木塑复合材料理化性能研究

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木塑复合材料的研究进展

木塑复合材料的研究进展现阶段木塑复合材料的基体主要有PP、PE、PVC、PS以及ABS等,从目前市场上的产品来看,主要是PE基的木塑复合材料制品,而PP 基和PVC基的木塑复合材料也占一定的比例。

目前,木塑复合材料的研究也以这三种塑料基体为基础,但许多研究者已经开始进行新型木塑复合材料的研发。

1. PE基木塑复合材料聚乙烯(PE)是一种无毒、质轻、具有优异的耐化学腐蚀性和电绝缘性的热塑性聚合物，广泛应用于电器工业、化学工业、食品工业、机器制造业和农业等方面。

PE 树脂的产量自20世纪60年代中期以来一直高居世界塑料产量的首位，常见的品种有高密度聚乙烯(HDPE)、低密度聚乙烯(LDPE)以及线形低密度聚乙烯(LLDPE),性能各有不同,其中HDPE在木塑复合材料的应用最为广泛。

Cui J.等[1]将丙烯酰胺-甲醛-尿素三元共聚物(AMFU)用于增容植物纤维/HDPE复合材料体系，结果表明AMFU对植物纤维/HDPE复合体系有良好的增容作用，使得复合材料的静态和动态力学性能明显改善，复合材料的吸水率降低。

该研究给出了一种增容木塑复合材料的新途径。

Tan H.等[2]研究了MAPE对椰壳纤维/LLDPE复合材料体系力学性能的影响，并用扫描电子显微镜观察了复合材料冲击断面的形貌。

研究发现,加入MAPE后，复合材料的弯曲强度和冲击强度均高于未加界面改性剂的；SEM照片显示,加入MAPE的复合材料有更好的界面粘接，椰壳纤维和LLDPE树脂基体间的相容性得到了改善，这也是复合材料刚性和韧性提高的主要原因。

2. PP基木塑复合材料聚丙烯(PP)树脂按结构不同，可以分为等规聚丙烯、间规聚丙烯和无规聚丙烯三类，目前作为塑料使用的PP一般均为等规结构的。

PP的电绝缘性和耐化学腐蚀性优良，尤其是力学性能和耐热性在通用塑料中是最好的，但其低温脆性大，耐老化性不好。

由PP的价格相对低廉，目前其在木塑复合材料中的应用也很广泛。

木塑复合材料的性能研究的开题报告

木塑复合材料的性能研究的开题报告一、研究背景和研究意义木塑复合材料是一种新兴的高性能材料，具有优异的力学性能、耐候性和环保性能，被广泛应用于建筑、交通、家具等领域。

然而，目前对于木塑复合材料的性能研究还不够深入，有很大的研究空间。

本研究旨在探究木塑复合材料的力学性能、耐候性和环保性能等方面的特点，深入分析其结构和成分对性能的影响，为优化木塑复合材料的配方和工艺，实现材料性能的提升提供理论依据和实验数据，具有重要的研究意义。

二、研究内容和研究方法本研究的主要内容包括以下方面：1. 木塑复合材料的力学性能研究。

通过拉伸试验、弯曲试验、压缩试验等方法，研究木塑复合材料的抗拉强度、弯曲强度、压缩强度等力学性能，并分析其影响因素。

2. 木塑复合材料的耐候性研究。

通过光老化试验、水浸试验等方法，研究木塑复合材料在不同环境条件下的耐候性能，并探究环境因素对材料性能的影响规律。

3. 木塑复合材料的环保性能研究。

通过对木塑复合材料中添加剂的筛选、环境友好型添加剂的代替等方法，探究如何提高木塑复合材料的环保性能。

本研究将采用多种研究方法，包括材料制备、力学试验、表征分析等技术手段，结合理论分析和实验研究，从多个方面深入研究木塑复合材料的性能特点及其影响因素。

三、预期成果和展望本研究预期可以深入研究木塑复合材料的力学性能、耐候性和环保性能等特点，通过优化材料配方和工艺，提高其力学性能和环保性能，为材料的应用提供更加优良的选择。

同时，本研究的成果还可以为木塑复合材料的研究和生产提供重要的理论依据和实验数据，有助于推进木塑复合材料的研究和推广。

四、研究计划和进度安排本研究计划从 2022 年 9 月开始，分为三个阶段进行：第一阶段（2022 年 9 月 - 2023 年 3 月）：文献调研、实验室制备样品、标准试验方法选择、材料基础性能测试；第二阶段（2023 年 4 月 - 2023 年 10 月）：力学性能性能试验、耐候性能试验、环保性能试验、数据分析和结果总结；第三阶段（2023 年 11 月 - 2024 年 5 月）：数据加工处理、研究论文撰写、论文修改和答辩准备。

pla木塑复合材料性能研究及界面处理分析

工程塑料应用ENGINEERING PLASTICS APPLICATION第48卷，第2期2020年2月V ol.48，No.2Feb. 202039doi:10.3969/j.issn.1001-3539.2020.02.008PLA 木塑复合材料性能研究及界面处理分析张薇，路琴，刘思思，赵泊祺(南京农业大学工学院，南京　210031)摘要：以稻壳、竹粉、杨木粉作为聚乳酸(PLA)的增强材料，添加硅烷偶联剂进行界面处理，采用模压成型的方法制备PLA 木塑复合材料，研究了纤维的种类与含量以及偶联剂对PLA 木塑复合材料力学性能和吸水性能的影响，并采用体式显微镜对其形貌和结构进行了表征。

结果表明，杨木粉对PLA 复合材料的增强效果最好；杨木粉、稻壳、竹粉质量分数为30%时，PLA 木塑复合材料的拉伸强度最大，分别为16.26，11.27，14.17 MPa ，杨木粉质量分数为30%时PLA 木塑复合材料的冲击强度最大，为4.44 kJ ／m 2，随着复合材料中木粉含量的增加，其吸水率呈上升趋势；添加硅烷偶联剂改性使PLA ／竹粉复合材料的拉伸强度最大提高了119.74%，冲击强度最大提高了86.52%，改性后的木塑复合材料各组分较为均匀、空洞和缺陷较少。

关键词：植物纤维；聚乳酸；木塑复合材料；性能；偶联剂中图分类号：TQ325.3 文献标识码：A 文章编号：1001-3539(2020)02-0039-05Performance Research and Interface Treatment Analysis of PLA Wood-Plastic CompositesZhang Wei ， Lu Qin ， Liu Sisi ， Zhao Boqi(College of Engineering ， Nanjing Agricultural University ， Nanjing 210031， China)Abstract ：Rice husk ，bamboo powder and poplar powder were used as reinforcing materials for polylactic acid (PLA) poly-mer ，interfacial treatment was carried out by adding silane KH550，PLA wood-plastic composites were prepared by compression molding. The type and content of ﬁber and the effect of coupling agent on mechanical properties and water absorption properties of PLA wood-plastic composites were studied ， its morphology and structure were characterized with stereo microscope. The results show that poplar powder has the best effect on PLA wood-plastic composites ；the tensile strength of poplar powder ，rice husk and bamboo powder is 30%(mass fraction ，the same below)，which are 16.26 MPa and 11.27 MPa ，14.17 MPa ，respectively. The im-pact strength is the highest when the content of poplar powder is 30%，which is 4.44 kJ ／m 2. With the increase of wood powder con-tent in the composite material ，the water absorption rate increases. Adding silane coupling agent to modify the PLA ／bamboo powder composite ， the tensile strength and the impact strength of modi ﬁed composites increase by 119.74% and 86.52% respectively ， which are more uniform ，with fewer voids and defects.Keywords ：plant ﬁber ；polylactic acid ；wood plastic composite ；property ；coupling agent木塑复合材料是一种新型的环保材料[1]，但近年来，大多数木塑复合材料的塑料基体都是以石油为来源，这种复合材料不能完全降解，严重污染环境[2]。

木塑复合材料的性能研究

木塑复合材料的性能研究【摘要】木塑复合材料具有良好的机械性能和物理性能。

本文论述了原料、生产工艺等因素对木塑复合材料性能的影响，分析了木塑复合材料性能增强机理，总结了木塑复合材料与其他材料相比具有的优点和特点。

【关键词】木塑复合材料；性能；机理；优点1.木塑复合材料概述以木屑和废旧塑料为主要原料，经过高温混炼，再利用不同模具制成适合各种用途的板材、管材和异型材的复合材料，称为木塑复合材料。

该材料的研发不仅为工业生产提供了性能良好的新材料，而且也是当代工业基础材料废物利用的最佳科研成果之一，在工业生产上的应用，有“合成木材”的美名。

木屑是木塑复合材料的主要原料之一。

目前纳入国家和地方生产计划的林区和大中城市制材加工厂，每年要产生大约250万吨木屑，其中只有一小部分得到利用，大部分被丢弃，造成一定程度的环境污染和原料浪费。

废旧塑料是木塑复合材料的另一主要原料。

据我国轻工部门统计，2000年全国塑料制品总产量约800万吨。

随着我国塑料工业的不断发展，废旧塑料制品将愈来愈多。

研究和开发木塑复合材料的生产和应用，不仅可为国民经济建设增添一种价廉而又具广阔应用前景的新材料，而且能为提高木材的综合利用率和治理废旧塑料制品的污染开避一条新的途径。

这种新型复合材料在上世纪八十年代初国外已有研究成果和实际应用，我国开展该项研究则稍迟。

自1984年开始立项研究，成果于1987年通过正式技术鉴定，目前已正式推广在生产部门应用，形成批量产品。

2.木塑复合材料性能的影响因素木塑复合材料以木屑和废旧塑料为主要原材料，通过不同加工工艺成型。

在实验过程中，通过调整和改变原材料或成型工艺，将所得到产品的性能进行比较，发现有明显差异。

现将木屑、废旧塑料及成型工艺对木塑复合材料性能的影响进行论述。

2.1木屑对材料性能的影响及增强机理木屑含有大量的短切纤维和木素。

木纤维具有较高的机械强度和弹性，木素具有较好的硬度和刚性，它们均可作为改性剂在复合材料中起增强作用。

木塑复合材料研究报告

木塑复合材料研究报告
木塑复合材料是一种新型的材料，其主要组成成分包括木粉和塑料。

这种材料不仅具有木材的天然美感和塑料的优异性能，而且还具
有抗老化、耐腐蚀、防水防潮、防腐蚀和耐高温等优点。

因此，它被
广泛应用于建筑、装饰、家具制造和园林景观等领域。

木塑复合材料的研究与开发始于20世纪80年代初期。

最初的目
的是为了解决木材在使用过程中遇到的各种缺陷和问题。

在这一时期，木塑复合材料主要是基于聚氯乙烯和木粉制造的。

随着科技的不断发
展和进步，人们开始探索其他塑料的使用方式和结合方式。

在新的研
究中，木塑复合材料的应用范围也得到了拓展。

当前，木塑复合材料已经成为一个热门的研究领域。

科学家们致
力于提高木塑复合材料的生产效率，改善其性能特点，加强其环保性能。

因此，现代的木塑复合材料已经广泛应用于许多领域，包括室外
地面、防震墙板、阳台立柱、公园花园、餐桌椅子和家具等领域。

在
这一过程中，人们也开始探索新的应用方式和技术创新。

总之，木塑复合材料具有众多的优点和广泛的应用范围。

它不仅
可以解决木材遇到的问题，还能够满足人们对环保性能和美观品质的
需求。

随着科学技术的不断进步和发展，木塑复合材料的广泛应用将
会在未来得到更多的拓展和创新。

WF／PVC木塑复合材料理化性能的研究

ｔｎａｄｔｉｋｅｓｓｌｎｒｉｎｈｃｎｓｗｅｌｇａｅｉｒｖｄｔａｅｏｅｍｏｉｃｔｎｏｉｍｐｏｅｈｎｂｆｒｄｆａｉ．Ｗｈｔｉｍｏｅｈａｌｓｗｉｈｔｒａｅｍｏｉｉｏａｒ，ｔｅｓｍｐｅｔｔｅｉｅｆｃｄ — ｓｈｎｉｓｃｍｏｎｅｒｕｅｉｒｔｈｎｓｗｉａｓｎｌｄｆｒｔｒｏｐｕｄｄａｅｓｐｒｏｏｔｅｏｅｔｉｇｅｍｏｉｅ。ｗｈｌｔｅｓｅｉｎｒｎｌｚｄｕｉｇｔｅｔｃｎｌ — ｅｈｉｉｈｐｃｍｅｓａｅａａｙｅｓｎｈｅｈｏｏｅｇｅｆＦＲｎＥＭ．ｉｓｏＴＩａｄＳ
与马来酸酐接枝共聚ＰＶＣ树脂进行复合所制备的复合材料的性能明显优于单一种改性的性能。同时采用Ｆ — ＴＩＲ、
ＳＭ对木塑复合材料进行了分析。Ｅ关键词木塑复合材料界面改性剂复配理化性能
Ｓｕｙｏｈｈｓａｎｈｍｉａｒｐｒｉｓｏ／ＶｏｏｉｓｔｄｎｔｅＰｙｉｌｄＣｅｃｌｏｅｔｆｃａＰｅＷＦＰＣＣｍｐｓｔｅ
Ｋｅｒｓｙｗｏｄ
ＷＦＰＶＣｏｏｉｅ，ｉｔｒａｅｍｏｉｅｓｃｍｐｕｄｄｈｓｃｌｎｈｍｉａｐｏｅｔｅ／ｃｍｐｓｔｓｎｅｆｃｄｆｒｏｏｎｅ，ｐｙｉｄｃｅｃｌｒｐｒｉｓｉａａ
０引言
木塑复合材料是一种用农林废弃的木质纤维填充热塑性聚合物而制备的复合材料，有木材和塑料的优点。过兼

PVC基木塑复合材料性能的研究

纤维 ( 100目 )给予 PVC 基体更符合要求的强度和韧性 . 加工过程中, 短纤维的相互缠绕较少, 并且具有更强的抗破坏能力, 因此, 短纤维基本上能保持住他们的特性 . 此外 , 复合材料中质量分数相同的短纤维的比表面积更大, 使之与基体的结合力增大 , 分散混合更均匀, 从而改善力学性能. 2 . 1 . 2 木质填料种类对木塑复合材料力学性能的影响图 2 为 60 目木粉、稻壳粉和果壳粉含量对木塑复合材料拉伸强度、弯曲强度、冲击强度和断裂伸长率的影响.
[ 6]
.而
PVC 为弱极性聚合物, 具有疏水性, PVC 基体与 , 在木粉界面上很容易形成空洞缺陷 , 填料颗粒与基体界面脱开后形成空穴 , 填料颗粒粒径越大, 产生的空穴越大 , 较大的空穴会导致材料迅速断裂
[ 7]
. 相对于长度较长的木纤维 ( 30 目 ), 短的木
[ 8]
第 3期
刘丽娜 , 等 : PVC 基木塑复合材料性能的研究
231
性能的决定因素. 在相同的填充量情况下, 复合材料的拉伸强度稻壳粉的要稍高于木粉和果壳粉 . 这和稻壳粉颗粒的几何形状有关 , 稻壳粉颗粒有较大的长径比 , 对 PVC 起到一定的增强作用 ; 而果壳粉则长径比小些, 对 PVC 的增强作用相对差些. 在相同填充量的情况下, 填充体系的冲击强度稻壳粉的低于果壳粉, 这与稻壳粉中高纤维素含量有关. 纤维素类填料的加入增加了 PVC 的刚性, 使材料变脆 , 冲击强度降低. 稻壳粉中纤维素含量高, 因而冲击强度下降的较大 . 2 . 2 木塑复合材料维卡软化点图 3 为 30 目、 60 目、 100 目木粉和 60 目木粉、稻壳粉、果壳粉含量对木塑复合材料维卡软化点的影响 .

木塑复合材料加工、研究现状及发展趋势

木塑复合材料加工技术、研究现状及发展趋势一木塑复合材料加工技术随着科学技术地发展，现代社会对材料地要求更高了，既要求其有较好地物理力学性能，对人类有亲和力，又要环保.木材是一种天然生物质材料，自古以来被人们广泛喜爱和使用.随着我国天然林面积地减少和“天然林保护”政策地实施，木材资源困乏、质量下降、木材价格越来越高、木材加工业地废弃物增多以及世界林产品需求量地增加都使得林产品工业越来越迫切地感到需要寻找木材地替代品.而由于生产和生活水平提高，过去被大量用于烧柴地木制品加工废弃物，如木屑、刨花、边角废料以及大量农作物纤维如秸秆、稻糠、果壳等被严重浪费，并对环境产生极大地破坏性影响据统计，我国每年由于木材加工余下地废弃木粉量达数百万吨，其他天然纤维如稻糠等地产量上千万吨，这些资源如能得到有效开发和利用，价值可观. 在不断研究中人们认识到木材改性技术可以实现新地突破，而填充改性既可以降低产品成本，又可以提高产品地使用性能，甚至赋予木材材料全新地性能，从而使木材行业有了新地生机.与此同时，塑料制品在生产和生活中地应用，随着经济发展越来越广泛，因塑料废品处理不当而造成地白色污染问题已经成为一大环保难题. 有关数字表明，在城市垃圾中，塑料废弃物已占到垃圾总量地25%〜35%.在我国，城市人口每年产生地废旧塑料达240万〜280万吨，已成为环卫部门地严重负担.如果能将废旧塑料制品有效利用起来，将对环保和经济发展产生巨大地推动作用. 这种背景下，将木质纤维与废旧塑料经过特殊处理合成新地材料，即木塑复合材料（Wood—polymer Composites ，简称WPC也就应运而生了.1木塑复合材料地定义木塑复合材料（WPC是以木材为主要原料（形式有锯末、木屑、竹屑、稻壳、麦秸、大豆皮、花生壳、甘蔗渣、棉秸秆等），经过适当地处理使其与各种塑料（用于木塑复合材料地热塑性塑料主要有聚氯乙烯（PVC｝，聚乙烯PEA，聚丙烯（PPS），聚苯乙烯（PST），聚甲基丙烯酸甲酷（CPM），以及聚乙烯（PE，聚丙烯（PP、聚苯乙烯（PS等）按一定比例混合并添加特制地助剂，如偶联剂、分散剂、增塑剂、润滑剂、热稳定剂、着色剂、阻燃剂、防霉剂等加工助剂，经高温、挤压、成型等工艺制成地一种新型复合材料，是一种高性能、高附加值地绿色环保复合材料，其性能优良、用途广泛、利于环保，有广阔地发展前景，值得大力研发推广.2木塑复合材料地分类木塑复合材地制造方式目前主要有两种：一种是将塑料单体或者低聚合度树脂浸入到实体木材中，通过加热或辐射引发塑料单体或者低聚合度树脂在木材中进行自由基聚合，所得复合材料称为塑合木. 这种复合方式可以提高木材地尺寸稳定性、耐腐性、防蛀性, 以及木材地物理、力学性能. 所浸注地单体一般采用苯乙烯和甲基丙烯酸甲酯等单体.另一种是将木材以刨花、纤维和木粉地形态作为增强材料或填料添加到热塑性塑料中，并通过加热使木材与熔融状态地热塑性塑料进行复合而得到地复合材料，称为木塑料复合材料（简称WPC）.从木塑复合材料地基体与功能体结合方式考虑，可将其分为以下三类：1）实体木材一塑料复合材料；此类材料以基体与功能体之间或功能体在基体内部地化学合成反应为主要特征.2）木纤维（木粉）一塑料复合材料；此类材料以木质纤维材料为基体与高分子量塑料直接复合，其结合方式以两种材料表面（或界面）物理结合为主.此种材料地制造工艺是将木纤维或木粉与塑料充分混合，在混合过程中塑料熔化形成制品. 当木材组分低于50％时，称为木质填料塑料；而木材组分高于60％时，则称为热塑性树脂增强型复合材料. 该种复合材料地某些物理力学指标优于纯木材制品，可再成型为各种模压制品，在包装、家具、房屋建筑及汽车内饰件等领域具有广泛地应用前景.3）木材一塑料合金复合材料.将实体木材或单板用一种聚合物地单体或预燃物浸注，然后再使其在木材中聚合. 一般来说，这种聚合物不能进入木材地细胞壁，而是存在于细胞腔内. 此种聚合材料比原有材料具有更高地强度、刚度、耐磨性及其它一些优良地物理性能. 可制成地板、乐器、运动设备及装饰材料等.木材〜塑料合金复合材料要求木材高分子与塑料地完全融合，具有类似于金属材料以及共混高分子材料所达到地那种状态.该种复合材料首先要对木材地化学组分进行改性，使其能溶于某些溶剂之中或与高分子塑料之间相互均匀分散.3木塑复合材料地特点1）木塑复合材料地优点①社会经济性好，可持续发展，特别适于我国天然林保护”地国策；②耐用、寿命长，类似木质外观，比塑料硬度高；③具有优良地物性，比木材稳定性好，不会产生裂缝、翘曲、无木材竹疤、斜纹，加入着色剂、覆膜或复合表层可制成色彩绚丽地各种制品；④具有热塑性塑料地加工性，容易成型，用一般塑料加功设备或稍加改造后便可进行成型加工.加工设备新投入资金少，便于推广应用；⑤有类似木材地二次加工性，可切割，粘接，用钉子或螺栓连接固定；⑥利于装潢、装饰，可涂漆美化，产品规格形状可根据用户要求调整，灵活性大；⑦不怕虫蛀、耐老化、耐腐蚀、吸水性小、不会吸湿变形；⑧能重复使用和回收再利用，可以生物降解，保护环境；⑨利于环境保护，可用废弃木材、农作物纤维和废弃塑料作材料；⑩资源丰富，费用低廉，成本低.2）木塑复合材料地缺点尽管广大地科研和工程人员做了不懈努力，但木塑复合材料在各种使用场合中仍存在着一些不足，主要表现为：1）密度高，通常为木材地2~4倍；2）产品地安装费用相对较高（由于复合材料地密度较大，在组装时需要使用射钉枪或自攻螺钉）；3）耐热性和耐紫外线能力较差；4）制品地硬度和载荷能力较木材差.3）国产塑木复合材料质量上存在地主要问题a制品抗冲击性能差，脆性大，易损坏断裂.其原因：废旧塑料及木粉（天纤）质量不合格，选择不当，配方及工艺条件不合理，原料含水量高，加工时产生气泡，水解或热分解，使树脂分子量降低所致.b、制品结构不密实，有气孔，蜂窝，剥离或分层.其原因：原料混合不均匀，混炼效果不好，没有应用塑料改性技术，使两种极性不同地物质（塑料/天纤）不相容，不能牢固粘结地结果.c、制品表面不平整，有斑孔，翘曲，变形. 其原因：螺杆、料筒有伤痕缺陷，引起物料滞留或碳化，原料不符合规格要求，含有杂质，没有选用流动性适宜，收缩率和各向异性小地基体树脂，对定型模冷却控制不好.由于木塑复合材料具有比单纯地木材和塑料无法比拟地诸多优点，已受到国内外地广泛关注. 该材料是绿色环保材料，可以回收利用低成本地废弃木材和塑料，用此技术生产出来地木塑复合材料可取代木材使用，有力地缓解我国因森林资源贫乏而木材供应紧缺地矛盾.木塑复合材料生产技术既符合国家经济形势发展地需要，也衬合国家地产业政策，而且产品使用范围广.因此，可以相信木塑复合材料是一种极具发展前途地材料，也是一项有生命力、有市场开发前景地创新技术，具有广阔地市场前景和良好地经济效益和社会效益.4木塑复合材料地应用木塑复合材料地应用领域木塑材料应用于包装行业主要是托盘、包装箱、集装器具等.因而在国内有很大地市场需求.木塑材料具有耐潮、防虫蛀等特点，适用于仓储行业使用地货架铺板、枕木、铺梁、地板等.木塑材料制成地凉亭、座椅、花盆、垃圾桶等具有防水、防潮、防腐地特点，而且寿命长、价格低；用木塑复合材料制作房屋、室外地板阳光房码头、护栏等产品已在国外开始起步.近几年来，由于木塑复合材料地木质材料组成部分正在向各种其它植物纤维材料发展，因此，从更广泛意义上讲，木塑复合材料实质上已成为以各种植物纤维材料为基体，与各种不同塑料形成地一类新型复合材料.它地出现有利于缓解目前木材资源紧缺和废弃物回收利用困难地问题，提高产品地附加值，可以广泛应用于汽车工业、建筑行业、室内装饰、家电和运输等行业方面.研究木塑复合材料是木材工业史上地革命性发展，是现代材料工业发展地主要方向之一.概括地说，在国内，木塑复合材料地应用领域包括：包装、运输类：托盘、军品和民品包装箱、玻璃包装箱、周转箱，插车货板、仓储垫板、铁路枕木等。

木塑复合材料的性能研究

・２４４・２０１５年４月
技术论坛
工程技术
木塑复合材料的性能研究
林勇
２１００３１）（南京农业大ＰＣ）是利用木粉、竹粉或农作物秸秆粉和塑料树脂或废旧塑料为主要原料，经高温混合、成型加工而制得的一种新型环保复合材料。本课题以麦秸秆与ＨＤＰＥ为原料，通过加入不同比例的阻燃剂填料和５ｗｔ％的马来酸酐，采用混炼和热压成型制备阻燃型ＨＤＰＥ／麦秸秆复合材料，分析经各种处理后，材料力学性。关键词：麦秸秆复合材料：力学性能；ＭＨ：ＯＭＭＴ中图分类号：ＴＱ３２１．５文献标识码：Ａ文章编号：１６７１．５５８６（２０１５）１２．０２４４．０１
前言本课题主要研究内容为以下几个方面：（１）加入氢氧化镁ＭＨ（含量分别为１０ｗｔ％、２０ｗｔ％、３０ｗｔ％、４０ｗｔ％）和５％马来酸酐接枝处理的与麦秸秆和ＨＤＰＥ制成木塑复合材料，研究其基本的力学性能。结果显示：当有明显的降低。２０ＭＭＴ阻燃ＨＤＰＥ／麦秸秆复合材料的力学性能２．１通过实验我们可知（１）随着ＯＭＭＴ含量的增加材料的硬度逐渐增强，当ＯＭＭＴ含量为５ｗｔ％时，材料最为质密硬度更偏向于ＨＤＰＥＭＨ添加量为２０￣／ｏ－－３０￣／０时，各项力学性能及物理特性较优异。的硬度：ＯＭＭＴ含量超过５ｗｔ％时，材料质密程度反而降低，（２）加入纳米蒙脱土ＯＭＭＴ（含量分别为１ｗｔ％、３ｗｔ％、这是因为ＯＭＭＴ与ＨＤＰＥ／麦秸秆相容性较差，材料内部变得５ｗｔ％、７ｗｔ％）和５％马来酸酐接枝处理的麦秸秆与ＨＤＰＥ疏松，材料密度下降，从而导致材料的硬度降低。制成木塑复合材料，研究其基本的力学性能。结果显示：当（２）当ＯＭＭＴ与麦秸秆／ＨＤＰＥ复合材料基体相融合后，ＯＭＭＴ添加量为３％一５％时，各项力学性能及物理特性较优异。ＯＭＭＴ含量较低时材料的弯曲性能有小幅的提升。当ＯＭＭＴ（３）加入与Ｏ复配（含量分别为：２４ｗｔ％：含量较低时，在材料中分散较均匀，所以复合材料的弯曲性能１ｗｔ％，２２ｗｔ％：３ｗｔ％，２０ｗｔ％：５ｗｔ％，１８ｗｔ％：７ｗｔ％）和提高。当其含量超过５ｗｔ％后，过高的ＯＭＭＴ含量会降低其５％马来酸酐接枝处理的与麦秸秆和ＨＤＰＥ制成木塑复合材料，片层间距，使其分布不均，开始出现团聚等影响材料性能的不探讨其基本的力学性能。结果显示：当ＭＨ：ＯＭＭＴ＝２２％：３％良现象。在５％ＯＭＭＴ时材料的弯曲强度达到最大，弯曲强度时各项力学性能及物理特性较优异，然而两者复配的阻燃效果为４４．３１１ＭＰａ，较未添加ＯＭＭＴ增加了５．２８％。只是两者阻燃机理的简单叠加并没有协同作用。（３）当ＯＭＭＴ与ＨＤＰＥ基体相融合后，材料的拉伸性能１阻燃 ∞ＰＥ／麦秸秆复合材料的力学性能有一定的提升。当ｏ１ＭＴ含量较低时，ＯＭＭ＇Ｉ＂在材料中较为１．１通过实验我们可知：分散，拉伸性能逐渐提高。当ＯＭＭＴ含量高于３ｗｔ％一５ｗｔ％后，（１）ＭＨ阻燃ＨＤＰＥ复合材料的洛氏硬度随着ＭＨ含量由于其与基体相容性较差，不能均匀的分散在基体中，因此的增加呈现先增加后减少的趋势，这说明ＭＨ的加入对复合在ＯＭＭＴ含量高于５ｗｔ％后，材料的拉伸性能逐渐下降。在材料的硬度有较大的影响，然而随着ＭＨ含量的增加，增溶３ｗｔ％ＯＭＭＴ时材料的拉伸强度达到最大为１６．９３４ＭＰａ，较未２．９４％。剂效果不明显，木粉与ＨＤＰＥ间的界面粘结力变小，因此材添加ＯＭＭＴ增强了１（４）随着ＯＭＭＴ含量上升，材料的冲击强度总体呈先降料的硬度逐渐降低。ＭＭＴ的加入，材料（２）ＭＨ阻燃ＨＤＰＥ复合材料的拉伸强度随着ＭＨ含量后上升再减小的趋势，由于无机阻燃剂ＯＭＭＴ的增加使得的增加呈现波浪式变化，０ｗｔ％ＭＨ拉伸强度为１７．４ＭＰａ，由于的冲击强度迅速减小，而后又增加这表明ＯＭＨ的加入材料的拉伸强度急剧减小，随后又有所增加接着强材料的组织结构得到一定的改善，冲击强度有所提高。度继续减ｄ，Ｎ４０ｗｔ％ＭＨ达到１３．５４６ＭＰａ，较０ｗｔ％ＭＨ降低了２．２结果表明２８．４５ｏ４。这说明纳米ＭＨ的加入对材料的拉伸强度有不利影ＯＭＭＴ阻燃复合材料对其力学性能产生影响，材料的硬响，这是因为少量的ＭＨ粒子能够均匀的填充在无机与有机度，弯曲强度以及冲击强度在３ｗｔ％ＯＭＭＴ时最优，材料的拉界面结合处，然而其与Ｉ－ＩＤＰＥ结构差异较大，不能很好的相容，伸强度在５ｗｔ％ＯＭＭＴ时最优。氢氧化镁与蒙脱土复配阻燃ＨＤＰＥ／麦秸秆复合材料的研究所以对拉伸强度产生不利。说明纳米ＭＨ对材料的拉伸强度表０ＭＭＴ与ＭＨ的含量比例没有很好的改善作用。（３）ＭＨ阻燃ＨＤＰＥ复合材料的弯曲强度随着ＭＨ含量ＯＭＭＴ含量Ｉ１％Ｉ３％Ｉ５％ｌ７％Ｉ的变化材料的弯曲强度变化幅度较小，表现出先减小后缓慢增ＭＨ含量ｌ２４％ｌ２２％ｌ２０％ｌ１８％Ｉ加的趋势，在４０ｗｔ％ＭＨ时弯曲强度达到最高４４．１７６ＭＰａ，较３ＭＨ／０ＭＭＴ协同阻燃ＨＤＰＥ／麦秸秆复合材料的力学性能１０ｗｔ％ＭＨ时提高了４．９％，这说明纳米ＭＨ的加入对材料的弯３．１通过实验我们可知曲强度有所改善。然而随着纳米ＭＨ的增加，ＭＨ含量占据主（１）ＭＨ／ＯＭＭＴ阻燃ＨＤＰＥ基麦秸秆复合材料随着要成分，并且其纳米粒子能够非常完美的结合在一起，所以材ＯＭＭＴ含量的增加ＭＨ含量的减少材料的洛氏硬度呈现先增料的弯曲强度有所提高。加后降低的趋势，这说明ＯＭＭＴ的加入起到了增强和增韧复（４）ＭＨ含量０ｗｔ％时材料的冲击强度最大，随着ＭＨ含合材料的作用，提高了复合材料的力学性能；ＯＭＭＴ这种特量的增加，材料的冲击强度降低，在ＭＨ含量为４０ｗｔ％时冲别的片层结构能够和聚乙烯基体通过界面连接形成牢固的内

木塑复合材料应用与性能检测-培训资料

广州赫尔普复合材料科技有限公司技术培训资料木塑复合材料的应用与性能测试华南农业大学李凯夫木塑复合材料（wood-plastic composites，缩写为WPC）是一种主要由木材或者纤维素为基础材料与塑料制成的复合材料。

纤维部分最初是以木粉为主要原材料，近几年逐渐向其他植物纤维材料拓展，如竹粉、稻壳、麦秸和棉秆等资源丰富的天然植物纤维材料。

塑料部分使用的是热塑性塑料，主要有聚乙烯（PE）、聚丙烯（PP）等聚烯烃和聚苯乙烃（PS）、聚氯乙烯（PVC）包括新料、回收料以及二者的混合料。

将各种植物纤维和各种不同塑料为主要原料，通过一定的工艺而制成的一种可逆性循环利用的多用途绿色环保型材料。

木塑复合材料在实际应用中，可根据用户和市场需求生产出不同性能和形状的制品。

从20世纪90年代开始，木塑复合材料被作为替代实木材料应用在各个领域。

一、木塑复合材料的分类及性能和用途木塑复合材料按使用不同塑料可分为聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、ABS塑料及塑化木质材料等；按产品不同形态可分为线材、型材、板材、片材和异性材等；按不同制造工艺可为低发泡、中发泡、空心结构及实心材料等；按不同的使用性能分结构型、装饰型、专用型等。

由于木塑复合材料兼有木材和塑料的特点，因而具有以下优良特性：（1）耐虫蛀、耐腐蚀、耐老化、吸水性小、不会吸水变形、寿命长；（2）外观类似木质材料、比木材尺寸稳定性好，不会产生裂缝、翘曲等缺陷，且无木材疤痕；有类似木材的二次加工性，可切割、粘贴、可用五金连接件固定；（3）制品表面光滑、平整、坚固，并可压制出立体图案和其他形状要求，加入各种着色剂或覆膜，能够生产色彩绚丽的各种制品，装饰效果好。

（4）比塑料硬度高，具有热塑性塑料的加工性，能重复使用和回收再利用，也可生物降解，对环境友好（附表木塑复合材料物理性能表）。

木塑复合材料用途广泛，适用于建筑产品方面，如地板、护墙板、建筑模板、门窗型材、护栏、百叶窗和屋面板等；汽车工业领域，如车门内装饰板、司机用杂物箱、备胎盖、座椅靠板、车顶内衬等；包装及运输业、家具业、园林景观、室内装潢、办公室设备和体育设备等诸多领域。

纳米纤维萦憎强木塑复合材料的性能研究

纳米纤维萦憎强木塑复合材料的性能研究论文关键词：纳米纤维强木塑复合材料论文摘要：木塑复合材料具有轻质高强的特点，被广泛应用于航天航空领域。

但木塑复合材料大都存在抗冲击强度低、变形系数大的缺点，需要对其进行改性处理。

因此，本文采用纳米纤维对聚乙烯醇缩甲醛树脂进行改性，并研究了纳米纤维的性能，从而达到提高木塑复合材料性能的目的。

木塑复合材料是以非木材为原料制备的木塑复合材料，该类材料包括木质纤维素塑料、植物纤维素塑料和合成树脂三种，它们各自有着不同的优点。

由于不饱和聚酯树脂性能优越，应用较广，因此主要的生产方法有熔融挤出法和溶液浸渍法两种，本文研究的纳米纤维则为熔融挤出法生产的不饱和聚酯树脂中的纤维。

木塑复合材料具有良好的抗冲击性能，导热系数低，还可以显著降低塑料制品的干湿变形、吸水膨胀等性能，并且兼具木材和塑料的优异性能，同时具有耐水、防腐、防蛀、保温、易清洁、无毒、无害、不霉变等特点，因此应用领域广泛，市场前景广阔。

主要性能1、导热系数：纤维板的导热系数与基材相同，而木塑复合材料的导热系数远远低于木材，可见，它的保温隔热效果比木材好。

2、力学性能：纤维板由于取材不均匀、受潮变形、含水率过高等原因导致强度偏低，木塑复合材料由于取材均匀、受热稳定、含水率低等原因而强度较高。

但由于纤维板结构疏松、密度小，木塑复合材料相对于纤维板而言，强度有所增加。

3、吸水率：木塑复合材料对各种液体的吸收性均优于木材，因此，当木塑复合材料在使用一段时间后会有部分液体通过缝隙而渗透到纤维中去，虽然这些少量的液体会影响外观及其他性能，但是只要我们平时多注意卫生就可以解决这个问题。

4、变形系数：纤维板的弹性模量、硬度、伸长率等指标均高于木塑复合材料，但随着使用年限的增长，它们的变形系数也随之增大。

木塑复合材料

木塑复合材料的发展历史、性能、应用及研究意义摘要木塑复合材料(WPC)具有比单独的木质材料或塑料产品更优异的性质,是木材的理想替代品,它的出现可以减少废弃木材和塑料对城市环境的污染,也适应现代材料复合化发展的规律。

本文简要介绍了木塑复合材料的发展历史、特点、加工工艺及应用,并对木塑复合材料的发展方向进行了分析,充分肯定了发展木塑复合材料的必要性和可行性。

关键词木塑复合材料性能应用发展前景前言近几年来，全球森林资源日趋枯竭，环境保护意识日渐高涨，对木材的应用也提出了更高的要求。

为了节约资源，提高木材与塑料的利用率，克服塑料和木材行业面临的难题,提高农村废弃物和固体垃圾的利用,一种将天然木材与废旧热塑性塑料合成而得到的新材料———木塑复合材料以其优异的性能得到越来越广泛的使用。

木塑复合材料是利用木粉、竹粉、果壳粉或农作物秸秆粉和塑料树脂或废旧塑料为主要原料,经高温混合、成型加工而制得的一种新型环保复合材料。

木塑复合材料可以防虫蛀、抗腐蚀,无须防腐处理进而减少环境污染,而且可以被加工成各种空心型材,因此木塑复合材料被广泛应用于许多领域，是最具潜力的一种新型材料。

木塑复合材料的开发与应用,具有良好的社会和经济效益。

1.木塑复合材料的发展历史对木塑复合材料的研究已经有50多年的历史。

1964年，木塑复合材料被誉为当年的世界十大科学成就之一。

1965年，在美国纽约举行了木塑复合材料的专题座谈会，发表了在单体中加入化学引发剂、用热引发法制造WPC的论文。

1967年，国际原子能协会在曼谷召开了大型国际会议，木塑复合材料被列为和平利用原子能的研究项目。

20世纪80年代初，木塑复合材料在国外就已经有研究成果和实际应用。

日本的阿特隆公司于1980年申请了专利且在世界范围内推广，是近年来国外发展较快且经济效益显著的实用新技术。

1983年，美国Woodstock公司开始用意大利的挤出技术生产车内部底板装置，用聚丙烯和50％的木粉混合挤出成型，这种产品是美国对WPC的较早应用。

木塑复合材料加工技术、研究现状及发展趋势

木塑复合材料加工技术、研究现状及发展趋势木塑|木塑加工|木塑研究|木塑发展人造板技术交流网一、木塑复合材料加工技术随着科学技术的发展，现代社会对材料的要求更高了，既要求其有较好的物理力学性能，对人类有亲和力，又要环保。

木材是一种天然生物质材料，自古以来被人们广泛喜爱和使用。

随着我国天然林面积的减少和“天然林保护”政策的实施，木材资源困乏、质量下降、木材价格越来越高、木材加工业的废弃物增多以及世界林产品需求量的增加都使得林产品工业越来越迫切地感到需要寻找木材的替代品。

而由于生产和生活水平提高，过去被大量用于烧柴的木制品加工废弃物，如木屑、刨花、边角废料以及大量农作物纤维如秸秆、稻糠、果壳等被严重浪费，并对环境产生极大的破坏性影响。

据统计，我国每年由于木材加工余下的废弃木粉量达数百万吨，其他天然纤维如稻糠等的产量上千万吨，这些资源如能得到有效开发和利用，价值可观。

在不断研究中人们认识到木材改性技术可以实现新的突破，而填充改性既可以降低产品成本，又可以提高产品的使用性能，甚至赋予木材材料全新的性能，从而使木材行业有了新的生机。

与此同时，塑料制品在生产和生活中的应用，随着经济发展越来越广泛，因塑料废品处理不当而造成的白色污染问题已经成为一大环保难题。

有关数字表明，在城市垃圾中，塑料废弃物已占到垃圾总量的25％～35％。

在我国，城市人口每年产生的废旧塑料达240万～280万吨，已成为环卫部门的严重负担。

如果能将废旧塑料制品有效利用起来，将对环保和经济发展产生巨大的推动作用。

这种背景下，将木质纤维与废旧塑料经过特殊处理合成新的材料，即木塑复合材料（Wood—polymer Composites，简称WPC）也就应运而生了。

1、木塑复合材料的定义木塑复合材料（WPC）是以木材为主要原料（形式有锯末、木屑、竹屑、稻壳、麦秸、大豆皮、花生壳、甘蔗渣、棉秸秆等），经过适当的处理使其与各种塑料（用于木塑复合材料的热塑性塑料主要有聚氯乙烯(PVC}，聚乙烯PEA ，聚丙烯(PPS) ，聚苯乙烯(PST) ，聚甲基丙烯酸甲酷（CPMM），以及聚乙烯（PE），聚丙烯（PP）、聚苯乙烯（PS）等)按一定比例混合并添加特制的助剂，如偶联剂、分散剂、增塑剂、润滑剂、热稳定剂、着色剂、阻燃剂、防霉剂等加工助剂，经高温、挤压、成型等工艺制成的一种新型复合材料，是一种高性能、高附加值的绿色环保复合材料，其性能优良、用途广泛、利于环保，有广阔的发展前景，值得大力研发推广。

木塑复合材料的研究进展

木塑复合材料的研究进展
1.材料组成和制备方法：木塑复合材料的组成取决于木材和塑料的比
例以及其他添加剂的使用。

目前广泛采用的制备方法包括挤出、压制和注
射成型等技术。

2.力学性能：研究人员对木塑复合材料的力学性能进行了广泛的研究。

通过调整木材和塑料的比例以及添加剂的使用，可以改变复合材料的力学
性能，使其适应不同的应用领域。

3.耐久性：木塑复合材料在户外应用中暴露在各种恶劣的气候条件下，需要具备较好的耐久性。

研究人员通过添加抗氧化剂和紫外线吸收剂等添
加剂，提高木塑复合材料的耐久性。

4.界面性能：由于木材和塑料之间存在界面相互作用，研究人员对木
塑复合材料的界面性能进行了深入的研究。

通过改进界面结构或添加界面
改性剂，可以提高复合材料的界面性能，增强其力学性能和耐久性。

5.可再生性：考虑到对可持续发展的需求，研究人员也关注木塑复合
材料的可再生性。

目前一些研究主要集中在利用废旧塑料和废旧木材制备
木塑复合材料，从而减少资源浪费和环境污染。

总的来说，木塑复合材料的研究进展已经取得了一些重要的成果，但
仍存在一些挑战。

例如，如何实现木材与塑料之间更好的相容性和界面结合，如何降低木塑复合材料的成本和改进其可再生性等。

随着科技的不断
发展和研究人员的不懈努力，木塑复合材料将在更广泛的领域得到应用，
为社会和环境带来更大的利益。

木塑复合材料

木塑复合材料
首先，木塑复合材料具有优异的物理性能。

由于木塑复合材料中木质纤维和塑
料树脂的结合，使得其具有较高的强度和硬度，同时还具有良好的耐腐蚀性和耐磨性。

这使得木塑复合材料在建筑领域中可以替代传统的木材和塑料材料，更加耐用和稳定。

其次，木塑复合材料具有良好的加工性能。

木塑复合材料可以像木材一样进行锯、刨、钻等加工，同时也可以像塑料一样进行热压成型、注塑成型等加工。

这种优良的加工性能使得木塑复合材料在家具制造和包装领域有着广泛的应用前景。

另外，木塑复合材料还具有环保性能。

由于木塑复合材料中木质纤维和塑料树
脂的结合，使得其具有较高的稳定性和耐候性，不易腐烂和变形。

同时，木塑复合材料的生产过程中不需要使用大量的木材，减少了对森林资源的砍伐，有利于环境保护和可持续发展。

总的来说，木塑复合材料具有优异的物理性能、良好的加工性能和环保性能，
被广泛应用于建筑、家具、包装等领域。

随着科技的不断进步和人们对环保的重视，相信木塑复合材料将会在未来得到更广泛的应用和发展。

木塑复合材料

添加剂
着色剂：偶氮类交联剂: 过氧化物阻燃剂：含卤的有机磷化物
退出
注入操作
将原料放入注入灌内真空泵减压注入树脂液用空气或氮气恢复常压根据注入难易控制压力加压结束，慢慢减压
退出
二、注入方法
注入操作注入装置制作工艺图
退出
注入装置
真空干燥器真空泵树脂液储槽处理槽
退出
制造工艺图
艺，节省安装时间和费用。 • 吸音效果好，节能性好，使室内节能高达
30%以上。
WPC制造方法
WPC的性质
WPC的用途
WPC的新探索
1、原料 2、注入方法
3、聚聚合合方方法法
4、我国WPC研制概况
退出
一、吸湿性和尺寸稳定性二、力学性能三、实用性质
退出
建筑材料：主要地板，还有窗框、门、扶梯等
工业材料：用于不适合金属的构件及耐腐、耐药性较强的场合，还用于铁道枕木等
家具、工艺材料：用于家具、天花板、门拉手、钢笔等
文化体育用品：乐器材、枪托、高尔夫球棒等
退出
一、以降低成本为中心出现的新技术、新工艺二、处理时产生的实际问题及解决办法
退出
原料
木材
首选：阔叶散孔材
树脂液
苯乙烯（St）甲基丙烯酸甲酯 (MMA) 乙酸乙酯丙烯晴等
品
二、中国林科院
试用树种：甘氏豆、榕树、芒果木、越南并翅香和蝴蝶树试验用化学药剂：苯乙烯、有机过氧化物实验步骤：将含水率为8%木材试件放入处理罐中—处理罐抽真空—在处理液中常压浸渍—取出加热聚合试验结果：用密度大、硬度高和耐磨性好的木塑复合板材镶嵌在普通枕木的直接受
力部位，可提高枕木的使用寿命。退出

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