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多元共挤塑木复合材料

放大字体  缩小字体 发布日期:2024-05-17   浏览次数:106
核心提示:单板层积材(LVL)是以木材为原料,经过旋切、干燥、涂胶、单板顺纹方向组坯以及胶合热压而成的工程材料,被用在建筑、家具、地板和桥梁等领域

单板层积材(LVL)是以木材为原料,经过旋切、干燥、涂胶、单板顺纹方向组坯以及胶合热压而成的工程材料,被用在建筑、家具、地板和桥梁等领域。相比实木,LVL具有更好的力学性能和韧性等特性。但LVL也具有类似木材的吸湿性、不防蛀、尺寸稳定性差等针对 塑木复合材料 和木材存在的不足以及两者材料自身的特性,科技人员分别以改性塑料为表层、塑木复合材料 为次表层、木材为核层,共挤出制备出性能优异的耐候表层/木塑/木材多元复合材料。

这种新型环保材料发挥了塑料、塑木复合材料和木材三者的优势,赋予 塑木复合材料 新功能和更佳性能。然而,塑木复合材料 在挤出、热压等加工过程中,表面大部分区域会聚集一层塑料基质。塑料表面光滑、表面能低、润湿性差,导致塑木复合材料 难以与其他材料形成有效的界面结合,尤其是表面表现出化学极性的木质材料。因此,为了保证 塑木复合材料 与木质材料复合具有良好的界面结合性能,采用在LVL表面分别包覆不同熔点的聚氨酯热熔胶膜(TPU)以及乙烯-丙烯酸类共聚物热熔胶膜(EAA),以两种热熔胶膜为中间层提高表层塑料/木塑/LVL多元复合共挤材料(Co-塑木复合材料-LVL)中次表层 塑木复合材料 与核层LVL的界面结合强度,进而提升复合材料界面耐湿热性,延长复合材料使用寿命,并探究胶膜种类和熔点对界面性能的影响。为制备高界面结合强度和耐久性的Co-塑木复合材料-LVL提供理论依据,进一步拓展新型 塑木复合材料 在建筑、高档门窗等高附加值领域的应用。

高界面结合强度和耐久性的多元共挤出木塑复合材料(Co-塑木复合材料-LVL),通过测试其界面结合强度、界面剪切强度、浸渍剥离性能、表面化学成分、界面结合微观形貌和界面加速老化,探讨了胶膜种类和熔点对Co-塑木复合材料-LVL中次表层 塑木复合材料与核层LVL界面结合效果的影响,分析了其界面结合的机制。具体结论如下:
(1)使用的两种不同类型(EAA、TPU)胶膜均能提高Co-塑木复合材料-LVL的次表层 塑木复合材料与核层LVL界面结合,且EAA提高界面结合强度、耐老化以及耐水性的效果显著优于TPU,且EAA试件界面层结合紧密无缝隙。
(2)熔点低的胶膜对LVL的渗透性以及与塑木复合材料 表面聚合物的互融性更好,其界面结合强度表现出随着熔点的增大而减小的趋势。
(3)高熔点的胶膜在加速老化过程中不易软化,TPU和EAA试件界面结合强度剩余率都随着熔点的增大而增大,高熔点胶膜表现出更优异的耐久性,其中EAA-135界面结合强度剩余率达到了97.25%,在应对高温高湿环境下使用有明显优势。
来源:摘编自《多元共挤出木塑复合材料界面结合性能》



 
 
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