木塑材料界面相容性及增韧改性的研究文献综述

 2022-07-17 14:55:06

文献综述

题目:木塑材料界面相容性及增韧改性的研究

1 研究的目的及意义

WPC是一种新兴复合材料,特点是绿色环保,以塑代木。木质塑料复合材料 (Wood Plastic Composite-WPC) 是一类新兴的材料,在最通常的意义上讲,首字母缩写 WPC代表了范围相当宽的一类复合材料,这些材料是用纯净的或者回收的塑料与天然的纤维填料制成的,其中的塑料可以是高密度聚乙烯(HDPE),聚丙烯(PP),聚苯乙烯(PS)以及聚氯乙烯(PVC)等各种塑料,而天然纤维则包括了木粉和麻布纤维[1]

利用天然麻纤维增强聚丙烯制成的复合材料可与玻璃纤维增强聚丙烯一争高低,甚至可以代替PC/ABS和玻纤增强PC/ABS。与玻纤增强聚丙烯和PC/ABS相比,麻增强聚丙烯材料具有突出的优点:密度小,含50%麻纤维的聚丙烯密度仅为1.08g/cm3;除冲击韧性外,强度和刚性好,特别是有很高的弯曲模量;可在现有的注塑成型机上用原来的模具成型加工;冲击破碎时无尖锐边缘,满足车辆用部件的要求;具有更高的耐热性和更好的隔热、隔音特性;可循环使用,是环境友好型材料[2]

2 国内外研究现状 

为了更好地利用废弃木材,Martins G 等[3] 研究了建筑用木塑复合材料的优化应用。通过实验优化了以工业废弃的松木锯末为原料、高密度聚乙烯(HDPE)和马来酸酐接枝聚乙烯(PE-g-MA)为偶联剂制成的木塑复合材料。制成的复合材料可用于生产应用在建筑物最前端的新型遮阳系统。Nadir Ayrilmis 等[4]研究了以腐木为原料生木塑复合材料的潜在应用。将腐烂的苏格兰松木制成的木塑复合材料和优质木材制成的木塑复合材料进行对比,发现尽管用腐朽的木粉生产的木塑复合材料,其弯曲和拉伸性能低于用木材粉生产的木塑复合材料,但在木粉含量为 40wt%和 50wt%时,它们的热稳定性更好。同时,用腐烂木头制成的木塑复合材料,其重量损失低于以优质木头为原料的木塑复合材料,而且其焓和结晶度均高于优质木材生产的木塑复合材料。

随着木塑行业的发展,木塑复合材料凭借其优异性能替代了很多传统材料,并应用在很多日常生活用品中。张海敏[5]研究了聚乙烯基木塑复合材料的吸水性、热工性能和力学性能,发现其吸水性低,硬度大,热稳定性能及抗变形能力好,并且十分耐磨,能够满足现代家居设计的要求。吕刚等 [6]以公共环境座椅和垃圾箱为研究对象,发现木塑复合材料具有诸多优点,可以满足公共环境座椅和垃圾箱材料的要求。燕向远[7]研究了木塑复合材料在门窗附框中的应用,发现相比其他材料的附框,木塑附框具有耐压、防水、环保等优点。

3 木塑界面改性原理

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