毕业论文课题相关文献综述
文献综述
1概述
近年来，随着各国日益重视保护森林植被，严禁乱砍乱伐，致使木材资源供不应求，因此，迫切需要新型材料能够代替木材，于是，木塑复合材料便成为最具潜力的一种新型材料，它以天然或回收的植物纤维或颗粒为填充物，一般以热塑性塑料如聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚氯乙烯(PVC)等为基体而制成。因此，木塑复合材料既有木头的特性，又有塑料的特性。
植物纤维(如木纤维，坚果壳粉，大麻等)都是价廉且可再生利用的资源，是天然聚合物的立体复合材料，主要包括纤维素、半纤维素和木质素。这些聚合物构筑了植物纤维的细胞壁，并且体现了植物纤维的性能，如极性、亲水性和吸湿性。木塑复合材料中常用的木质纤维主要是杉类、松类(针叶)、按树类和桦树类(阔叶)。
木塑复合材料(WPC)是由木质纤维与塑料通过不同手段复合而成的一种绿色环保材料，兼有木材和塑料的优良特性，可以挤出、压制或注射成型，主要用于建材、家具、物流包装等领域。
由于这种新型的代木板材具有可降解性、对环境污染小，并且具有成本低、吸水性小、力学性能优良、抗老化、尺寸稳定性好等优点，加之其基本生产原料可采用回收的废旧塑料和来源丰富的天然纤维，产品价格低廉，因此，日益受到世界各国的广泛重视。本次论文研究内容就是偶联剂种类对木塑性材料的性能和结构的影响的研究。
2相关课题研究情况
2.1偶联剂和复合材料的反应
偶联剂是一类两性结构的物质，分子中一部分基团可以和无机物表面基团发生反应而形成强化学键，另一部分基团亲有机物，可以和有机物分子发生反应或物理缠绕，从而把两种性质大不相同的材料牢固的结合起来，起到桥的作用。目前广泛用于PVC和木纤维界面改胜的偶联剂主要有异氰酸醋、硅烷、钦酸酷、铝酸醋以及丙烯酸盐等，其中异氰酸酷偶联剂效果最佳，硅烷偶联剂效果取决于其分散性。研究发现，多异氰酸亚甲基多苯基醋不但可以与木纤维表面的经基形成氨醋键，而且它和还有较强的粘合作用，因此它是一种比较理想的偶联剂，其效果优于硅烷偶联剂和钦酸醋偶联剂，但是有一定的毒性。
在改性木粉复合材料性能的研究中，钟鑫[1]等使用硅烷偶联剂对木粉进行表面改性，结果发现制得的复合材料其综合性能要比未处理的好。赵义平[2]使用丫一氨基丙基三乙氧基硅烷改性木粉和介面，也取得了较好的效果。胡圣飞[3]等，发现，使用单烷氧基焦磷醋基型钦酸醋偶联剂对木粉表面进行处理，可明显改善复合材料的表面质量、减轻熔体破裂、提高力学性能。因为除了单烷氧基与木粉的经基反应之外，游离水会使部分焦磷酸醋水解成磷酸醋，因此，增加了木粉的流动性以及与的浸润性，提高了界面粘结能力，并对木粉起到降湿作用，改善了材料的综合性能。
卜宪华[4]等人研究证明偶联剂的使用存在一个最佳值，它与偶联剂在木粉颗粒表面的覆盖程度有关。如果偶联剂用量太少，则不能完全包敷填料，难以形成良好的偶联分子层，起不到理想的偶联和增容作用用量太多，则偶联剂过剩，在木粉表面会覆盖过多的偶联剂分子，形成多分子层，易造成填料与树脂之间界面结构的不均匀性，而且偶联剂中未参与反应的其他基团也会生不良作用，因而降低了复合材料的力学性能。
2.2偶联剂对木塑复合材料胶接性能的影响的研究
赵义平[5]采用硅烷偶联剂KH－560对木粉/聚乙烯复合材料进行表面涂覆处理，以改善其胶接性能。利用FTIR、XPS和胶接强度测试等方法研究了硅烷偶联剂处理对聚乙烯木塑复合材料胶接性能的影响。结果表明，经机械打磨，硅烷偶联剂涂覆处理后，偶联剂与复合材料表面形成化学键接;并在材料表面引入了环氧基团，从而提高了环氧树脂胶黏剂与聚乙烯木塑复合材料的黏接强度。偶联剂的处理效果受偶联剂的质量分数、处理温度和时间的影响较大，当偶联剂质量分数为5%、处理温度120℃、处理时间为20min时，涂覆处理聚乙烯木塑复合材的黏接性能最佳。
李思良[6]用硅烷偶联剂对已经用NaOH溶液处理木粉再进行表面处理，通过在植物纤维/热塑性树脂的界面形成化学键合作用，可有效改善植物纤维/热塑性树脂的界面胶接作用。
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