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PP改性塑木复合材料性能优异

放大字体  缩小字体 发布日期:2024-10-28   浏览次数:74
核心提示:塑木复合材料是将木纤维或植物纤维加入聚合物中,用来填充增强和改性塑性性能的复合材料

塑木复合材料是将木纤维或植物纤维加入聚合物中,用来填充增强和改性塑性性能的复合材料。塑木不仅具有天然木材的外观和木材加工简单的特性,而且具有防腐、防潮、防虫蛀、耐磨、不开裂、不易变形等优点,其强度、硬度和冲击性能优于纯塑料。塑木制品可以用木材加工中的木屑等废角料为木粉来源,在建筑材料、汽车装饰、包装用品、景观园林等许多领域都有应用,然而目前利用木屑制备塑木的研究较少。由于塑木 具有木材和塑料的双重优点,近年来被广泛应用于景观园林建设,比如露天设施、景观装饰等,几乎替代了以往各种户外景观木制品或塑料制品。

聚丙烯(PP)的熔点高、耐腐蚀、耐热、耐湿、防水性优异,且强度较高,但是PP的耐低温性和韧性较差、吸水率高、易腐朽、易变形开裂。因此,PP与木粉相结合正好弥补了彼此的缺点,发挥了彼此的优势。文霞等研究了紫外光老化对PP基塑木的力学性能、色差性能的影响。结果表明:经过紫外老化后,采用挤出-注塑工艺和混炼-模压工艺制备的塑木的力学性能均发生降低,且发生了色差变化。有研究进行了木粉/PP复合材料的力学性能和微观结构。结果表明:高掺量木粉可以提高复合材料的拉伸强度,但其韧性显著降低;马来酸改性PP提高了木粉与PP的界面结合。但是,这些研究主要关注木粉/PP复合材料的力学性能、耐紫外光老化性能以及木粉改性后与基体的相容性,而户外环境中使用的塑木还受到水、温度变化及霉菌腐蚀等各方面的老化侵蚀,这些都会影响塑木的使用寿命,应该引起关注。经研究将经硅烷偶联剂(KH570)改性的木粉填充到PP塑料中制备塑木,研究塑木力学性能和耐紫外线、耐水、耐高低温、耐霉菌腐蚀等耐老化性能,旨在为塑木的实际应用提供技术支持塑木的拉伸强度和弯曲强度先增大后降低,木粉掺量30%时,塑木的拉伸强度和弯曲强度获得最大值,分别比纯PP提高5.2%和56.5%。木粉掺量为30%时,可以制备力学性能和耐老化性能等综合性能最优异的塑木。此时塑木耐紫外老化后的拉伸强度和弯曲强度比纯PP塑料分别提高2.7%和20.6%,耐水后的拉伸强度和弯曲强度分别比纯PP塑料提高了3.0%和18.8%,塑木的VST达到最大值138℃,高出纯PP塑料10℃,耐霉菌腐蚀后质量损失率为0.82%。综合塑木的耐紫外老化、耐水、耐热和耐霉菌腐蚀性 能研究结果表明,木粉掺量为30%时,得到的塑木耐老化 性能最为优异。

摘编自《PP木塑复合材料的力学性能和耐老化性能研究》李益南

 
 
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