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木塑复合强化木地板基材及其复合机理研究

侯秀英  
【摘要】:利用木纤维增强聚丙烯(包括回收聚丙烯)制成木塑复合强化木地板基 材,无甲醛释放,是解决目前强化木地板基材甲醛释放对环境和人体造成伤 害的一条新途径,并能减轻废弃塑料对环境造成的污染,保护生态环境,具 有重要经济效益和生态效益。 本论文对木塑复合材料的原料聚丙烯、复合工艺和性能、木塑复合机理 及木塑复合强化木地板基材等四方面内容进行了研究。 采用红外光谱分析和热分析对木塑复合原料标准聚丙烯及回收聚丙烯 进行研究,研究结果表明回收后的聚丙烯主要成分与标准聚丙烯大致相同, 只是在热学性能上不如标准聚丙烯稳定,因此有可能代替标准聚丙烯作为基 体与木纤维复合。 对注塑成型的木塑复合材料的力学性能、热学性能和加工性能进行研 究。研究结果表明木纤维用量是影响木塑复合材料性能的主要因素,在合适 范围内,木纤维含量增加,复合材料的主要力学性能增强,耐热性提高,但 熔体的流动速率下降,加工性能降低,当木纤维含量为25%左右时能获得 较好性能的木塑复合材料。适量的相容剂可明显改善木纤维与聚丙烯基体之 间的界面相容性,获得较好的复合效果,提高复合材料的性能,但添加量不 能过高,适宜的含量为6%~8%。 采用扫描电子显微技术和热分析对木塑复合机理进行研究。对有无添加 相容剂的木塑复合材料的拉伸断裂断面进行扫描电镜观察,确定添加相容剂 后的复合材料,其木纤维与塑料基体界面模糊,形成一定厚度的界面层,两 相相容较好。采用热分析法可以得到相容剂处理的木纤维比未处理木纤维热 稳定性提高,且木纤维的添加会提高基体的热稳定性。 对分别以标准聚丙烯与回收聚丙烯为基体的复合材料进行表面润湿性 研究,结果表明复合材料的表面均可进行进一步的加工,且标准聚丙烯复合 材料的表面加工性能稍高于回收聚丙烯复合材料。对不同热塑性塑料为基体 的木塑复合材料的力学性能及加工性能进行研究,结果表明在添加相容剂的 条件下,木纤维增强聚丙烯复合材料具有较好的性能,可以满足强化木地板 基材优等品的质量要求。


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