木塑材料相容剂
PVC木塑原料助剂性能与作用机理
PVC木塑原料助剂性能与作用机理一:常用助剂1:相容剂(偶联剂.交联剂)(加工助剂)2:稳定剂(加工助剂)3:润滑剂(加工助剂)4:发泡剂(功能助剂)5:发泡调节剂(功能助剂)6:增塑剂(加工助剂)7:增韧剂(功能助剂)抗冲击改性剂(功能助剂)8:着色剂(功能助剂)9:阻燃剂(功能助剂)10:加工助剂二:填充料1:三:聚合物1聚录乙烯四:原料中影响木塑复合材料(WPC)性能的因素常见问题挤出过程常见问题1:相容剂(偶联剂.交联剂)作用:1. 化学键合机理:偶联剂在木质纤维界面有可能形成部分共价键2. 润湿机理:偶联剂改善了木质纤维与聚合物之间的润湿作用。
3. 位阻即分散机理:偶联剂降低了物料表面张力,形成位阻效应。
4. 约束层机理:偶联剂在木质材料与聚合物之间形成高度交联的界面区域,该区域的模量介于木质与聚合物之间。
5. 变形层机理:偶联剂在木质材料与聚合物之间产生坚韧、柔韧的层界面。
6. 弱边界层机理:偶联剂消除了木质材料与聚合物之间的弱边界。
7. “分子桥”作用:偶联剂能在木粉与高聚物之间建立起具有特殊功能的“分子桥”。
8. 补强作用:偶联剂能提高木塑复合材料多项机械强度,有些参数可高达300%。
以上所列举的偶联剂的作用与机理并不是说随便哪一种偶联剂都能全部具备,但偶联剂是具有两种结构的化学物质是肯定的。
它们分子中的一部分官能团可与高分子材料中的分子链进行化学反应或是物理缠绕。
另一部分官能团可与填充物中的粉体表面反应,形成键合,从而达到“偶联”作用。
改善木塑界面结合,降低基体黏度,提高交联,减少吸水度,促进分散,提高强度,保持机械性能马来酸酐接枝聚烯烃、丙烯酸树脂、铝酸酯、钛酸酯、硅烷氧基、硼酸酯等木塑复合材料是高填充的材料,而亲水性的木质材料与的疏水性的聚烯烃相容性比较差,影响了木塑复合材料的性能,此外,氢键的作用也导致木纤维之间的作用力增强,从而影响木纤维在塑料基体中的分散。
因此,在木塑复合材料的研制中需要解决的最大问题是如何使木质材料和塑料基体之间具有良好的界面相容性。
国内外木塑复合材料的研究进展
国内外木塑复合材料的研究进展摘要:阐述了木塑复合材料在21世纪的研究进展,涉及国内外在近几年的主要研究成果,介绍了包括界面相容性的改善方法、加工工艺的改进以及木塑复合材料的相关性能探讨,并提出了我国木塑复合材料今后的发展方向。
关键词:木塑;复合材料;研究进展木塑复合材料是国内外近年蓬勃兴起的一类新型复合材料,指利用聚乙烯、聚丙烯和聚氯乙烯等,代替通常的树脂胶粘剂,与超过50%以上的木粉、稻壳、秸秆等废植物纤维混合成新的木质材料,再经挤压、模压、注射成型等塑料加工工艺生产出的板材或型材。
主要用于建材、家具、物流包装等行业。
将塑料和木质粉料按一定比例混合后经热挤压成型的板材,称之为挤压木塑复合板材。
1 国内木塑复合材料研究进展木塑复合材料这种新兴的环保材料产品在世界范围得到越来越多的关注和认可,其生产量和使用量都在逐年快速增加。
我国在木塑复合材料方面的研究也一直处于进步状态,进行了大量有益的试验并取得不少成果。
2001年贺德留[1]等在低温和中温环境中进行两个阶段的化学反应引发聚合固化,实验中以速生劣质材杨木为基材,以有机单体甲基丙烯酸甲酯作为浸滞剂,并着以适当颜色,在真空状态下作浸滞处理,处理件在石蜡包围下,制造出木塑复合材料。
该技术实际应用中出现的问题有很多,但在此工艺基础上,通过制作杨木木塑复合材料地板试验已基本解决。
研究得出相关结果有:木材的含水率需要达到一定的指数才可以进行浸注;采用甲基丙烯酸甲酯为浸注液时,偶氮二异丁腈的有机单体量也有一定规定,而且把偶谈二异丁腈作为化学引发剂;微量加入还原剂亚铁离子的方法可以改变和强化复合材料的性能,但须注意要定期往循环浸注液中补加亚铁离子和化学引发剂;制作高硬度的木塑地板时可以在有机单体中加入色素(而且加入量是有一定的规定),这样既改变了复合材料颜色,同时增强了复合材料的性能;浸注过程的真空度尽可能保持不变,当浸注真空度和浸注时间达到要求的数值时可以制作木塑复合材料地板同时也满足材料的硬度要求很大时的情况;最后一步一定要及时进行石蜡包裹,石蜡油温度在一定数值时才能达到理想的包裹效果;有机单体在木材内的聚合固化程序时间也在实验中得到验证。
改善木塑复合材料界面相容性的途径
改善木塑复合材料界面相容性的途径 2009-12-10 我爱木门网[收藏该文章]木质材料是由纤维素、半纤维素、木素以及各种抽提物组成的天然高分子复合材料,由于它是一种不均匀地各向异性材料,因此界面特性十分复杂。
由于组成木质材料的纤维素、半纤维素和木素等主要成分中含有大量的极性羟基和酚羟基官能团,其表面表现出很强的化学极性。
因此,在进行木质纤维—塑料体系木塑复合材料的研制过程中,需要解决的最大问题是如何使亲水的极性木质表面与疏水的非极性塑料基材界面之间具有良好的相容性,从而使木质材料的表面层与塑料的表面层之间达到分子间的融合,把这两种不同性质的材料适当地复合在一起,产生比原来单一材料性能更加优良的新材料。
为达到这一目的,国内外在这方面已经进行了许多研究工作。
改进两种不同性质的界面融合性能通常采用两种方法来实现。
一种是通过加入一组共聚融合剂以改善两种互不相容聚合物之间的粘和性能。
这一方法是根据共聚融合剂中的一个组份与其中的一种聚合物相容,其它的组份与另一种聚合物相容,最终达到两聚合物之间的容合这一原理进行的。
这种方法同样可以用在聚合物填充系统中,以改善木材填充物与聚合物基材之间的粘合性能。
虽然用这种方法不能使两种材料达到完全的容合,但它被认为可以降低界面的能量,从而使木材与塑料聚合物之间的界面间达到较好粘合。
在早期的研究中,通常采用苯乙烯丁二烯苯乙烯(SBS)共聚物作为融合剂,使木粉与低密聚乙烯(LDPE)之间的相互作用得到了改善。
这一点可以从在使用了SBS后,复合材料的抗张强度和断裂强度比不使用SBS得到提高,以及扫描电镜的观察结果得到证实。
这说明SBS 改善了聚合物基材与填充物木粉之间的相互作用。
在复合过程中,共聚融合物中的聚苯乙烯(PS)与纤维素的链相结合,而共聚物中的乙烯丁烯部分则与线性低密聚乙烯(LLDPE)相结合,从而实现在两个界面间的紧密结合。
但这种改善并不十分明显。
这是因为纤维素的溶解参数与苯乙烯的溶解参数不一样,在苯乙烯与纤维素之间的融合过程会受到排斥效应的影响,或由于高温处理产生了接枝(生成化学键),使两种材料之间不能彻底的均匀融合,因而不能很好地改善界面间的结合效果。
木塑材料添加剂详解
木塑复合材料添加剂概论1概述木塑复合材料经常要有一些助剂加入,如偶联剂、光稳定剂、色素、润滑剂、杀真菌剂和发泡剂。
下表列举了常用助剂及其在复合材料中所起的作用。
由于木粉具有较强的吸水性,且极性很强,而热塑性塑料多数为非极性的,具有疏水性,所以两者之间的相容性较差,界面的粘结力很小,常需使用适当的添加剂来改性聚合物和木粉的表面,以提高木粉与树脂之间的界面亲和能力。
而且,高填充量木粉在熔融的热塑性塑料中分散效果差,常以某种聚集状态的形式存在,使得熔体流动性差,挤出成型加工困难,需加入表面处理剂来改善流动性以利于挤出成型。
同时,塑料基体也需要加入各种助剂来改善其加工性能及其成品的使用性能,提高木粉和聚合物之间的结合力和复合材料的机械性能。
常用的添加剂包括如下几类:a)偶联剂能使塑料与木粉表面之间产生强的界面结合;同时能降低木粉的吸水性,提高木粉与塑料的相容性及分散性,所以复合材料的力学性能明显提高。
常用的偶联剂主要有:异氰酸盐、过氧化异丙苯、铝酸酯、酞酸酯类、硅烷偶联剂、马来酸酐改性聚丙剂(MAN-g-PP)、乙烯-丙烯酸酯(EAA)。
一般偶联剂的添加量为木粉添加量的1wt%~8wt%,如硅烷偶联剂可以提高塑料与木粉的粘结力,改善木粉的分散性,减少吸水性,而用碱性处理木粉只能改善木粉的分散性,不能改善木粉的吸水性及其与塑料的粘结性。
需注意的是马来酸盐偶联剂与硬脂酸盐润滑剂会发生相斥的反应,一起使用时导致产品质量和产量降低。
b)增塑剂对于一些玻璃化温度和熔融流动粘度较高的树脂如硬度PVC,与木粉进行复合时加工困难,常常需要添加增塑剂来改善其加工性能。
增塑剂分子结构中含有极性和非极性两种基因,在高温剪切作用下,它能进入聚合物分子链中,通过极性基因互相吸引形成均匀稳定体系,而它较长的非极性分子的插入减弱了聚合物分子的相互吸引,从而使加工容易进行。
在木塑复合材料中常要加入的增塑剂有邻苯二甲酸二丁酯(DOS)等。
木塑相关资料整理
木塑相关资料整理什么是WPC木塑复合材料(WPC)是用木纤维或植物纤维填充、增强的改性热塑性材料,它集木材和塑料的优点于一身,不仅有像天然木材那样的外观,而且克服了其不足,具有防腐、防潮、防虫蛀、尺寸稳固性高、不开裂、不翘曲等优点,比纯塑料硬度高,又有类似木材的加工性,可进行切割、粘接,用钉子或螺栓固定连接,可涂漆。
WPC术语中英对比稻壳粉:wooden flour木塑复合材料:wood-plastic composites界面:interface相容性:compatibility粘度:viscosity挤出:extrude助剂:additives二. 目前局限性:WPC用途广泛,价格廉价,然而要生产出各方面性能优异的产品却不太容易。
要紧缘故是:〔1〕因含有大量的亲水性基团—羟基,植物纤维具有专门强的极性,而常见树脂基体通常为非极性、不亲水的,故植物纤维和树脂基体间的相容性专门差,界面粘结强度低,阻碍了WPC的机械性能;〔2〕由于羟基间可形成氢键,植物纤维之间有专门强的相互作用,使得其在树脂基体中的分散极差,要达到平均分散较为困难;〔3〕成型加工时植物填料易降解变色,不适合的配混和加工工艺会导致WPC的性能下降。
因此生产WPC制品的关键技术是在保证植物纤维高填充量的前提下,如何确保WPC的高加工流淌性,树脂与木粉之间的良好相容性,以达到最正确力学性能,最终用较低的生产成本生产出具有较高使用性能的WPC制品。
因此聚合物基WPC的生产需解决以下三个方面的问题:〔1〕原料的处理—以提高高分子材料与植物纤维之间的界面相容性为要紧目的;〔2〕配方设计—以改善木塑成型物料的加工流淌性为目的;〔3〕制品的成型设备及成型工艺—如何通过成型机械、成型模具的设计和设定合适的工艺条件〔成型温度和压力〕,以保持稳固加料、进行有效脱挥、提高木粉在体系中共混分散、保证产品的性能为要紧目的。
因此,木塑材料的加工难度大。
目前国内实现工业化应用还有许多工作要做。
PVC木塑配方组成
PVC木塑配方组成一:PVC木塑的原材料组成及其性能。
PVC树脂加木纤维和无机物填充〔木粉、碳酸钙〕、润滑剂、稳定剂、发泡剂、发泡调节剂、色粉和其他相关助剂〔增塑剂、增韧剂、偶联剂〕等组成。
1,树脂国用SG-7为主,SG-7树脂流动性好有利于发泡。
2,填充根本以木粉〔一般用80-120目左右的木粉且用木粉较多〕,碳酸钙以轻质碳酸钙较多〔1000-1200目左右〕。
3,润滑剂一般用硬脂酸,石蜡,PE蜡、硬脂酸钙等搭配按所需比例来组成木塑润滑剂体系。
硬脂酸,石蜡价格廉价润滑性能好,其缺点是熔点太低〔50多度〕,低熔点的润滑剂在赋予润滑性的同时也起到增塑剂的作用,这样影响产品的刚性,产品的维卡和热变形温度低使产品随温度升高极易变形,且极易析出影响生产。
PE蜡如果是新PE料来生产且是百分百纯的,熔点可到达80度以上是不会降低产品的维卡。
如果PE蜡生产商为了降低本钱采用回收PE料且加一定比例的硬脂酸和石蜡这样就不是真正的PE蜡同样会影晌产品的使用性能。
4,稳定剂:用于PVC生产的稳定剂有复合铅盐稳定剂,有机锡,钙锌系稳定剂等国一般用于木塑的稳定剂是复合铅盐稳定剂,它的优点是价格廉价,热稳定性能好。
缺点是有毒不环保。
但是复合铅盐稳定剂润滑剂所占比例根本在50%左右,如果其所添加的润滑剂全是低熔点的润滑剂也会影晌产品的使用性能。
XX雅炀复合材料科技研发的环保稳定剂PA808由钙锌热稳定剂、抗氧剂和润滑剂等通过特殊工艺制成的多功能、多用途、高效率的PVC新型加工助剂,适用于环保型PVC制品和高填充制品的生产,是木塑制品的优良的热稳定剂和加工助剂。
具有:1、符合欧盟ROHS 指令、PAHS规定;2、在同等树脂的前提下可比有机锡和铅盐稳定剂适当增加填料的添加量。
3、初期着色性与有机锡差不多,有机锡不但有异味、且还会产生流变,PA808不但无异味更不会产生流变。
4、加工性能优于有机锡和铅盐稳定剂。
;5、由于PA808的密度与PVC树脂密度相当所以其分散性好于有机锡和铅盐稳定剂,更利于其在树脂中的分散;6、能提高制品外表光洁度;7、热稳定性和初期着色性好。
木塑复合材料常识汇总
木塑复合材料聚合物基木塑复合材料(wood plastic composites,简称WPC)是指以经过预处理的植物纤维或粉末(如木、竹、花生壳、椰子壳、亚麻、秸秆等)为主要组分(含量通常达到60%以上),与高分子树脂基体复合而成的一种新型材料。
该材料具有植物纤维和高分子材料两者的诸多优点,能替代木材,可有效地缓解我国森林资源贫乏、木材供应紧缺的矛盾。
其应用范围非常广泛,主要应用在建材、汽车工业、货物的包装运输、仓贮业、装饰材料及日常生活用具等方面。
由于植物纤维的可再生性、可被环境消纳性,所以WPC是一种极具发展前途的绿色环保材料,其生产技术也被认为是一项有生命力的创新技术。
WPC用途广泛,价格便宜,但是要生产出各方面性能优异的产品却不太容易。
主要原因是:(1)因含有大量的亲水性基团--羟基,植物纤维具有很强的极性,而常见树脂基体通常为非极性、不亲水的,故植物纤维和树脂基体间的相容性很差,界面粘结强度低,影响了WPC的机械性能;(2)由于羟基间可形成氢键,植物纤维之间有很强的相互作用,使得其在树脂基体中的分散极差,要达到均匀分散较为困难;(3)成型加工时植物填料易降解变色,同时高分子材料也会热降解,不适合的配混和加工工艺会导致WPC的性能下降。
所以生产WPC制品的关键技术是在保证植物纤维高填充量的前提下,如何确保WPC的高加工流动性,树脂与木粉之间的良好相容性,以达到最佳力学性能,最终用较低的生产成本生产出具有较高使用性能的WPC制品。
因此聚合物基WPC的生产需解决以下三个方面的问题:(1) 原料的处理--以提高高分子材料与植物纤维之间的界面相容性为主要目的;(2) 配方设计;(3) 制品的成型设备及成型工艺--如何通过成型机械、成型模具的设计和设定合适的工艺条件(成型温度和压力),以保持稳定加料、进行有效脱挥、提高木粉在体系中共混分散、保证产品的性能为主要目的。
下面将会就这些问题进行具体阐述。
木塑复合材料用偶联剂
木塑复合材料用偶联剂绪论应用偶联剂的分类马来酸酐接枝聚烯烃硅烷氯化石蜡作为相容剂的润滑剂结论绪论随着木塑复合材料工业的迅速发展,木塑复合材料的优势显得越来越明显,也使得木塑复合材料相对于传统的纯塑料产品而言就有更高的挑战性。
木塑复合材料的优点包括:具有更高的抗弯曲性能和抗冲击性能、良好的防潮性、收缩率低以及更高的耐候性等。
木塑复合材料的性能影响的关键因素是配方中添加剂的选择。
试验表明:木塑复合材料配方中最重要的助剂是偶联剂――主要是为了提高非极性塑料树脂与高极性木纤维之间的相容性。
偶联剂可以帮助木纤维传递给塑料制品更高的强度,因为偶联剂可以将木纤维与高分子结构之间建立一个很好的桥梁关系。
同时,偶联剂也可以帮助木纤维能更好地分散在高分子材料树脂中。
偶联剂可以与其他的助剂同时使用。
其他的助剂包括:润滑剂、热稳定剂、光稳定剂、颜料、抗菌剂和发泡剂等。
有时候,这些助剂具有协同的效应――例如:润滑剂有时候同时也可作为一种偶联剂。
现在关于木塑复合材料用助剂的研究主要是为了将各种助剂之间的干扰达到最小的程度。
另外一个目标就是研发多功能的助剂,比如说单组分的助剂,而这种助剂同时具有偶联剂和润滑剂的性能。
应用木塑复合材料可以应用在装饰、家居、门窗、建筑等领域。
木塑复合材料所选用的基体树脂大部分是聚烯烃,如高分子量聚乙烯(HDPE)和聚丙烯(PP)。
聚氯乙稀(PVC)也可以用作木塑复合材料的基体树脂,这种材料可以应用在门窗等建筑领域。
而在木塑复合材料基体树脂中,很少选用聚苯乙烯和ABS。
复合材料包括木质纤维和木粉。
在木塑复合材料领域,采用木质纤维的占到了50%到70%。
偶联剂的添加量一般为木塑填料重量的1%到3%。
偶联剂的分类到目前为止,用的最多的偶联剂是马来酸酐接枝聚烯烃。
这些主要由聚乙烯或聚丙烯和马来酸酐多功能官能团键与键之间发生反应而成。
键与键之间的嫁接主要是通过过氧化物引发剂进行引发,然后在聚合物长链具有活性的碳原子或者是在官能团的末端发生反应而成。
如何使用塑木材料专用相容剂
如何使用塑木材料专用相容剂目前世界各国对各种废旧塑料污染进行了全方位治理,并已取得了一定的成效,其中用木粉或植物纤维填充,经专用设备挤出、压制或注塑成型,可用来在某些场合替代木材制品的塑木制品尤为实用。
该成果是近年来国外发展较快且经济效益显著的实用型新技术,可广泛用于包装、建筑等行业,产品可制成板材、型材、片材、管材等,并具有木材的加工优点。
木粉与废旧塑料复合材料的开发与研究不但可以提供充分利用自然资源的机会,而且也可以减轻由于废旧塑料而引起的环境污染,因此,这种塑木复合材料是一种节约能源、保护环境的绿色环保材料。
其应用范围也很广,主要应用在建材、汽车工业、货物的包装运输、装饰材料及日常生活用具等方面,有广阔的发展前景。
木粉作为塑料的一种有机填料,具有许多其他的无机填料所无法比拟的优良性能:来源广泛、价格低廉、密度低、绝缘性好、对加工设备磨损小。
但它并没有像无机填料那样得到广泛应用,原因主要有与基体树脂的相容性差、在熔融的热塑性塑料中分散效果差、流动性差、挤出成型加工困难等。
随着塑木技术的不断发展和环保需求的日益提高,塑木技术已由单一组分的废旧塑料和木粉共混合生产塑木制品,向多组分废旧塑料和木粉共混合生产塑木制品过渡,这样多组分的废旧塑料间的相容性就变得十分重要。
由于木粉中主要成分是纤维素,纤维素中含大量的羟基,这些羟基形成分子间氢键或分子内氢键,使木粉具有吸水性,吸湿率可达8%~12%,且极性很强;而热塑性塑料多数为非极性的,具有疏水性,所以两者之间的相容性较差,界面的粘结力很小。
使用适当的添加剂来改性聚合物—木粉表面,可以提高木粉与树脂之间的界面亲和能力,且改性的木粉填料具有增强的性质,能够很好地传递填料与树脂之间的应力,从而达到增强复合材料强度的作用。
因此,要得到性能优良、符合条件的塑木复合材料,首先要解决的是材料相容性的问题。
相容性问题主要靠加入各种添加剂来解决。
(1)偶联剂法偶联剂可以提高无机填料、无机纤维与基体树脂之间的相容性,同时也可改善木粉与聚合物之间的界面状况。
木塑复合材料用增容剂研究进展
2 偶联剂型增容剂
木塑复合材料生产中常用的偶联剂型增容剂为低分子 硅烷偶联剂。低分子偶联剂分子结构中含有化学性质不同 的两个基团,其中一个易与极性基团起化学反应;另一个是 亲有机物的基团,能与聚合物基体发生化学反应或生成氢键 溶于其中,因此低分子偶联剂可以用于改善木塑复合材料基 体与木纤维之的界面相容性。
陈元芳等 [21] 研究了 PP/杨木粉体系中偶联剂含量、弹 性体种类对木塑复合材料流变性能、耐热性和力学性能的影 响。发现加入乙烯 – 乙酸乙烯酯和热塑性丁苯橡胶后,木塑 复合材料的加工流变性能和韧性显著提高,而耐热性有所下 降。加入铝酸酯偶联剂后,木塑复合材料的各项力学性能都 有不同程度提升。
朱东锋等 [23] 采用硅烷偶联剂 KH–550 和钛酸酯偶联剂 NXT–201 处理木粉,用 MAH 接枝处理 PVC,通过模压成型 木塑复合材料。研究发现,使用复配偶联剂处理木粉、马来 酸酐接枝 PVC 后再进行复合,所制得的复合材料的物理力 学性能明显优于采用单一改性剂处理时的力学性能。
刘玉春等 [24] 在研究木粉填充改性多组分废旧塑料专用 增容剂时发现,在一定量的混合废旧塑料范围内合理地使用 几种混配增容剂,可以兼顾多方面的影响因素,取长补短,从 而使木塑复合材料拥有更加优异的性能。
陈登龙等 [25] 在研究木粉表面处理方法对木塑复合材料 力学性能的影响时发现,采用多种自制偶联剂复配使用,并 用固相接枝法进行逐层化学反应来对木粉表面处理,由此制 备的木塑复合材料在力学性能上要明显优于其它单一品种 偶联剂改性而成的木塑复合材料。
木塑复合材料专用添加剂
J&’$?>’) 公 司 可 提 供 木 * 聚 烯 烃
使用的脂肪酸基润滑剂" 包括含金 属的硬脂酸盐# 酰胺和酯! 用于
"#
!!""# $%&’!! (%’"
木塑复合材料添加剂
$%#&’()(*+,-’’(./$-(’
能低的成本使用着色 快 " 高度反 射 和耐候性好的染料以 满足耐褪 色性 更 高 的 需 求 $ 染 料 用 量 应 为 <P &
<= 多年来 % 在 I".5 领域很活
跃的 Z66,) 公司一直提供用于木 E"X
木 !"#$ 复 合 材 料 的 润 滑 剂 ! 包 括 内 " 外用%&’()*+, 润滑剂 - #
J&Q:&R IMN 是 用 于 "#." "" 和 WV"X 复合材料的独特的 WV"X 蜡外
用润滑剂% 用量可以很少$ 第 C 种 产品是高度支链化的酯蜡外用润滑 剂 % 可 用 于 要 求 比 使 用 XNJE 硬 脂 酸 金属盐木纤维湿透性更好的场合 $
为 &*+&&(+ " 木, 聚丙烯 为 1+ " 木 , 聚苯乙烯仅为 &+&)+#
在 聚 烯 烃 类 !"#$ 中 偶 联 剂 特 别有用" 它们能解决极性的木纤维 和非极性的基体树脂之间的不相容
能提高强度的偶联剂
问题# 这类偶联剂一般是通过反应 挤出在聚合物骨架上接枝马来酸酐
偶联剂连接木纤维和 树脂基体 " 主要提高复合材料的弯曲强度和刚 性 " 通常是指弯曲模量和弹性模量 # 偶联剂也能改进制品的尺寸稳定性 $ 耐冲击性能和纤维分散性" 同时能 减少蠕变# 在扶手$ 楼梯板$ 栅栏 和结构应用中增加强度是很重要的 # 然而在装饰板中" 偶联剂主要用来 降低吸水率" 因吸水易使装饰板表 面的木纤维膨胀产生应力" 从而导 致开裂 #
建筑材料:塑木材料专用相容剂[工程类文档]
建筑资料:塑木资料专用相容剂[工程类精选文档]本文内容极具参照价值,如假定实用,请打赏支持,感谢!大于大于大于当前生界各国对各样废旧塑料污染进行了全方向治理,并已获得了必定的收效,此顶用木粉或植物纤维填补,经专用设施挤出、压制或注塑成型,可用来在某些场合代替木材制品的塑木制品尤其适用。
该成就是最近几年来外国展开较快且经济效益明显的适用型新技术,可宽泛用于包装、建筑等行业,产品可制成板材、型材、片材、管材等,并拥有木材的加工长处。
木粉与废旧塑料复合资料的开发与研究不只能够供给充足利用自然资源的机遇,并且也能够减少因为废旧塑料而惹起的环境污染,所以,这类塑木复合资料是一种节俭能源、保护环境的绿色环保资料。
其应用范围也很广,主要应用在建材、汽车工业、货物的包装运输、装修资料及平时生活器具等方面,有广阔的展开远景。
木粉作为塑料的一种有机填料,拥有很多其余的无机填料所没法比较的优秀性能:根源宽泛、价钱便宜、密度低、绝缘性好、对加工设施磨损小。
但它并无像无机填料那样获得宽泛应用,原由主要有与基体树脂的相容性差、在熔融的热塑性塑猜中分别成效差、流动性差、挤出成型加工困难等。
跟着塑木技术的不停展开和环保需求的日趋提升,塑木技术已由单调组分的废旧塑料和木粉共混淆生产塑木制品,向多组分废旧塑料和木粉共混淆生产塑木制品过渡,这样多组分的废旧塑料间的相容性就变得十分重要。
因为木粉中主要成分是纤维素,纤维素中含大批的羟基,这些羟基形成分子间氢键或分子内氢键,使木粉拥有吸水性,吸湿率可达8%~12%,且极性很强;而热塑性塑料多半为非极性的,拥有疏水性,所以二者之间的相容性较差,界面的粘结力很小。
使用适合的增添剂来改性聚合物木粉表面,能够提升木粉与树脂之间的界面亲和能力,且改性的木粉填料拥有加强的性质,能够很好地传达填料与树脂之间的应力,进而抵达加强复合资料强度的作用。
结语:借用拿破仑的一句名言:播下一个行动,你将收获一种习惯;播下一种习惯,你将收获一种性格;播下一种性格,你将收获一种命运。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
塑木材料专用相容剂的使用
目前世界各国对各种废旧塑料污染进行了全方位治理,并已取得了一定的成效,其中用木粉或植物纤维填充,经专用设备挤出、压制或注塑成型,可用来在某些场合替代木材制品的塑木制品尤为实用。
该成果是近年来国外发展较快且经济效益显著的实用型新技术,可广泛用于包装、建筑等行业,产品可制成板材、型材、片材、管材等,并具有木材的加工优点。
木粉与废旧塑料复合材料的开发与研究不但可以提供充分利用自然资源的机会,而且也可以减轻由于废旧塑料而引起的环境污染,因此,这种塑木复合材料是一种节约能源、保护环境的绿色环保材料。
其应用范围也很广,主要应用在建材、汽车工业、货物的包装运输、装饰材料及日常生活用具等方面,有广阔的发展前景。
木粉作为塑料的一种有机填料,具有许多其他的无机填料所无法比拟的优良性能:来源广泛、价格低廉、密度低、绝缘性好、对加工设备磨损小。
但它并没有像无机填料那样得到广泛应用,原因主要有与基体树脂的相容性差、在熔融的热塑性塑料中分散效果差、流动性差、挤出成型加工困难等。
随着塑木技术的不断发展和环保需求的日益提高,塑木技术已由单一组分的废旧塑料和木粉共混合生产塑木制品,向多组分废旧塑料和木粉共混合生产塑木制品过渡,这样多组分的废旧塑料间的相容性就变得十分重要。
由于木粉中主要成分是纤维素,纤维素中含大量的羟基,这些羟基形成分子间氢键或分子内氢键,使木粉具有吸水性,吸湿率可达8%~12%,且极性很强;
而热塑性塑料多数为非极性的,具有疏水性,所以两者之间的相容性较差,界面的粘结力很小。
使用适当的添加剂来改性聚合物―木粉表面,可以提高木粉与树脂之间的界面亲和能力,且改性的木粉填料具有增强的性质,能够很好地传递填料与树脂之间的应力,从而达到增强复合材料强度的作用。
因此,要得到性能优良、符合条件的塑木复合材料,首先要解决的是材料相容性的问题。
相容性问题主要靠加入各种添加剂来解决。
(1)偶联剂法偶联剂可以提高无机填料、无机纤维与基体树脂之间的相容性,同时也可改善木粉与聚合物之间的界面状况。
硅烷偶联剂和钛酸酯偶联剂是应用最广泛的两类偶联剂。
实验表明,这两种偶联剂都能改善填料与树脂的相容
性。
美国专利US介绍了相关处理方法。
US还介绍了聚亚胺酯类偶联剂的应用。
(2)相容剂法
加入相容剂是最简单而且很有效的方法,合适的相容剂有南京塑泰的马来酸酐等接枝的植物纤维或马来酸酐改性的聚烯烃树脂、丙烯酸酯共聚物、乙烯丙烯酸共聚物。
这些相容剂中大部分含有羧基或酐基,能够与木粉中的羟基发生酯化反应,从而降低木粉的极性和吸湿性,使其与树脂有很好的相容性。
总结:木塑偶联剂中最广泛使用的偶联剂是南京塑泰马来酸酐(MA)和马来酸酐接枝聚丙烯、马来酸酐接枝聚乙烯,这些材料都是相对便宜并且易于得到的,而且对于木塑复合材料的力学性
能有所改善。