周亚巍
,
宁莉萍
,
杨永前
,
王燕高
,
逯新辉
,
陈琦
材料科学与工程学报
采用乙酸酐溶液对桦木粉进行酯化处理后热压制得HDPE/桦木粉木塑复合材料.考.察了反应条件对复合材料力学性能的影响,利用傅立叶红外光谱(FTIR)分析酯化处理前后的木纤维表面官能团,借助电子显微镜和计算机显微图像测试软件处理前后的木材的解剖性质,采用扫描电子显微镜(SEM)观察处理前后复合材料的断面形貌,从而得出最佳的处理工艺,并分析酯化反应程度与木塑复合材料力学强度的相关性.结果表明:控制木纤维的酯化反应程度可以有效改善木纤维表面的疏水性,改变纤维形态和微观形貌,从而提高木塑复合材料的界面结合强度;酯化处理木粉后,反应生成的乙酰基部分取代了纤维表面的羟基,降低了木纤维表面极性,而且木纤维的长度和壁厚有所增大;酯化处理后的木纤维表面平整光滑,且复合材料更加致密.
关键词:
木塑复合材料
,
酯化作用
,
力学性能
,
解剖性质
,
界面结合
刘涛
,
刘建中
,
张洋
,
李影
合成材料老化与应用
研究了环境温度、结皮层对PVC/木粉发泡制品温度分布的影响,并测试该温度分布下,制品力学性能的变化。试验结果表明：上面的环境温度对制品温度的分布影响较大；制品表面结皮层能够加快热量的传导,从而使得制品温度分布上升；制品温度分布对力学性能有影响。通过公式拟合,可以计算得到在表面环境温度为90℃,底面环境温度为40℃下,制品的弯曲模量；该计算值与实测值相当。
关键词:
PVC
,
木塑
,
发泡
,
温度分布
曾广胜
,
许超
,
刘跃军
,
徐成
,
曾志伟
,
吴健雄
高分子材料科学与工程
将废旧瓦楞纸板粉碎制浆,与高密度聚乙烯通过注塑成型制备废纸浆/HDPE复合材料。研究了废纸浆含量,相容剂HDPE-g-MAH和LDPE-g-GMA,加工助剂S-105、TKM-M80和Deoflow A对废纸浆/HDPE复合材料力学性能的影响,通过扫描电镜SEM分析了复合材料的冲击断面,结果表明,HDPE-g-MAH和TKM-M80共同增容的废纸浆/HDPE复合材料的力学性能得到明显提升。SEM电镜分析表明,经HDPE-g-MAH和TKM-M80增容后的复合材料,纸浆纤维和HDPE界面模糊,相容性很好。
关键词:
木塑
,
废纸浆
,
高密度聚乙烯
,
相容剂
,
加工助剂
向帅
,
何慧
,
莫辉
合成材料老化与应用
采用三种不同的加工工艺制备新型PP/r-PET/WF复合材料,研究了木塑复合材料结构与性能的关系.结果表明,添加经原位微纤化母料所制备的木塑复合材料的力学性能优于其他两种复合材料,且当r-PET的含量为质量分数8％时,复合材料的力学性能最佳;通过SEM观察发现,加工工艺不同,r-PET以不同的微观形态存在于复合体系中,其中以长径比较好的微纤结构存在于三元复合体系时更加有利于复合材料力学性能和耐热性能的改善.
关键词:
原位成纤
,
木塑复合材料
,
再生聚酯
,
增强改性
关苏军
,
万春风
,
汪丽娜
,
徐英莲
,
陈锦祥
复合材料学报
研究了用短切玄武岩纤维（BF）增强木塑（WPC）复合材料（BF/WPC）体系中,BF的含量与BF/WPC力学性能之间的关系,定性探讨了纤维增强机制。结果表明,与WPC相比,除断裂伸长率有所下降之外,BF/WPC的拉伸强度、冲击强度、弯曲强度均有明显提高,且这些性能取得最大值时BF的质量分数分别为15%~30%、15%~25%、20%~30%,提高的幅度约为30%。提出了＂弱端面＂的定性假说,由此解释了BF/WPC各项强度指标与增强纤维含量之间存在着最大值现象的原因。
关键词:
木塑复合材料
,
玄武岩纤维
,
力学性能
,
弱端面
,
短纤维
,
复合材料
周亚巍
,
宁莉萍
,
王燕高
,
谢达华
,
伍胜
,
王俊
复合材料学报
采用木聚糖酶溶液对西南桦木粉进行处理,并利用热压成型工艺制得西南桦木/高密度聚乙烯(HDPE)复合材料,考察酶溶液浓度、处理时间及温度对西南桦木/HDPE复合材料拉伸强度、弯曲强度等力学性能的影响,从而获得木聚糖酶处理的最佳工艺条件.借助傅里叶红外光谱分析技术和扫描电子显微镜,分析木聚糖酶处理后西南桦木纤维的化学官能团变化和西南桦木/HDPE复合材料的断面形貌.结果表明:木聚糖酶处理能够增强西南桦木/HDPE复合材料的界面结合.在木聚糖酶溶液浓度为2.67 mg/L,温度为40℃,pH值为4.5的条件下处理2h后,西南桦木粉的纤维素相对含量及结晶度增加,半纤维含量减小,木质素相对含量增加;木纤维的材质变软、表面变得粗糙,增大了与塑料分子的接触面积,从而提高了西南桦木/HDPE复合材料的力学性能.
关键词:
木塑复合材料
,
木聚糖酶
,
力学性能
,
界面结合
,
化学官能团
李晶晶
,
宋湛谦
,
李大纲
,
商士斌
,
郭勇
复合材料学报
为了提高木塑复合材料(WPC)的加工流动性能,利用离子聚合物改性WPC,通过HAAKE Minilab微量混合流变仪研究了离子聚合物改性木粉/高密度聚乙烯(HDPE)的毛细管流变特征.结果表明:添加与未添加离子聚合物的木粉/HDPE均为非牛顿流体中的假塑性流体,均呈现出“剪切变稀”的效应;随着钠离子聚合物含量的增加,改性木粉/HDPE的剪切应力和表观黏度均随着剪切速率的增大呈现降低的趋势,表明钠离子聚合物的加入可以显著改善聚合物熔体的流动特性;添加4wt％的钠离子聚合物和4wt％的锌离子聚合物的木粉/HDPE剪切应力和表观黏度均要低于添加4wt％的偶联剂马来酸酐接枝聚乙烯(MAH-g-PE)的WPC的值,表明与MAH-g-PE相比,离子聚合物更能够改善WPC的流动性能,减小熔体流动时HDPE与木粉之间的摩擦阻力;SEM分析表明,添加离子聚合物后HDPE塑料对木粉有很好的包覆效果,没有明显的界面缝隙,且在WPC断面上存在大量的毛刺纤维.
关键词:
木塑复合材料
,
离子聚合物
,
毛细管流变
,
剪切应力
,
表观黏度
张娟
,
宁莉萍
,
杨红军
,
吴柏良
,
罗莎
,
荣知利
复合材料学报
doi:10.13801/j.cnki.fhclxb.20150623.004
为利用玻璃纤维提高木塑复合材料的综合性能,探讨玻璃纤维含量对竹粉/高密度聚乙烯(HDPE)复合材料性能的影响规律,首先,采用A-171硅烷偶联剂对竹粉表面进行了改性,并加入了一定量的玻璃纤维;然后,采用热压成型工艺制备了玻璃纤维-竹粉/HDPE复合材料;最后,考察了玻璃纤维含量对复合材料力学性能、热学性能及摩擦学性能的影响,并利用SEM观察材料的断面和磨损表面形貌.结果表明:当玻璃纤维含量为3wt％时,能显著提高竹粉/HDPE复合材料的拉伸强度和弯曲强度,与未添加玻璃纤维的复合材料相比,添加玻璃纤维后复合材料的拉伸强度和弯曲强度分别提高了19.41％和23.54％;在30～60℃温度范围内,复合材料长度-宽度方向上的线膨胀系数随着玻璃纤维含量的增加而明显减小,而同一复合材料的线膨胀系数随温度的升高而逐步增大;在氮气气氛下,随玻璃纤维含量的增加,竹粉/HDPE复合材料的摩擦系数先逐渐增大,而后基本保持不变,磨损率逐渐减小.所得结论显示玻璃纤维含量为3wt％～7wt％的木塑产品适用于建筑横梁(如凉亭或桥梁等),而玻璃纤维含量为7wt％～10wt％的木塑产品适用于高人流量场所(如公园或休闲绿道等)的地面铺装.
关键词:
玻璃纤维
,
木塑复合材料
,
力学性能
,
导热系数
,
线膨胀系数
,
摩擦磨损性
池冰
,
宁莉萍
,
周亚巍
,
王燕高
,
董国龙
,
杨红军
材料科学与工程学报
doi:10.14136/j.cnki.issn1673-2812.2016.01.031
向桦木粉/高密度聚乙烯(HDPE)复合材料中添加白色、黄色和红色着色剂,采用热压成型工艺制备彩色木塑复合材料.研究着色剂种类及含量对木塑复合材料力学性能和表面颜色的影响,同时分别考察彩色木塑复合材料在户外自然老化和紫外光加速老化箱中的老化情况,分析讨论其老化机制.结果表明:添加着色剂可提高木塑复合材料的力学性能,改善材料的外观颜色;木塑复合材料的力学强度和总色差随着色剂用量的增加而逐渐增大,当着色剂用量为3.5wt％时,复合材料的性能达到最佳;木塑复合材料经老化实验后表面褪色明显且力学强度显著降低,但自然老化后其性能下降更明显.这主要是因为木塑复合材料在老化过程中,不仅受到紫外光的照射发生了光降解,而且长期被雨水冲刷导致材料表面的桦木纤维及着色剂大量剥落,降低了材料界面结合强度,从而导致材料性能明显下降.
关键词:
木塑复合材料
,
着色剂
,
自然老化
,
紫外加速老化
曹金星
,
张玲
,
张云灿
高分子材料科学与工程
doi:10.16865/j.cnki.1000-7555.2016.08.031
自1983年美国生产了第1批木塑复合材料(WPCs)以来,作为一种最具潜力的复合材料,木塑复合材料在建筑和结构应用方面都引起了人们极大的兴趣,其应用不仅可以减小环境污染,而且还可以缓解石油危机.热塑性树脂和植物纤维之间相容性的差异直接影响了木塑复合材料综合性能的提高.文中概述了木塑复合材料界面处理方法的最新研究进展,并对其超/亚临界流体处理方法的优缺点进行了分析和探讨.
关键词:
木塑复合材料
,
植物纤维
,
热塑性树脂
,
界面改性
,
超/亚临界流体
