当前，具有硬度高、防水防蛀、可二次加工等性能的木塑复合材料被广泛应用于室内装饰、建筑装修、包装运输和运动器械等领域，其较低的材料成本以及较高的使用量有助于降低森林资源的消耗量以及废旧塑料的环境危害。然而，木塑制品较高的材料密度以及较差的材料韧性，使其在承载领域的应用中容易因为脆性断裂而失效，很难如传统高聚物材料一般借助分子蠕动等发挥变形预警的作用。
鉴于传统发泡技术难以改善制品的脆性缺陷，国内外学者们根据无机纳米粒子的增韧原理提出了微孔发泡的概念。在微孔木塑制品的承载过程中，冲击裂纹主要通过直接穿过泡孔和沿孔壁扩展两种形式生长，而泡孔的塑性变形会吸收大量的能量，从而达到钝化裂纹尖端、抑制裂纹扩展的目的。该技术提高了木塑制品的机械性能、促进其高性能化的应用，同时还保持了制品质量轻、材料省、隔音隔热等优点。木塑复合材料在挤出过程中主要借助熔体内气体溶解度对力、热等流场参数的敏感性，采用降压或升温的方式来生成所需的气体，进而经过“成核‐生长‐定型”三个阶段才形成内部的微孔结构。其中，发泡气体主要通过化学发泡剂热解或者物理发泡剂挥发等方式产生的，其产生方式不仅是材料内部形成泡孔结构的重要因素，还直接影响着泡孔的形貌特征及其尺寸参数。为此，以聚丙烯基木塑复合材料为对象，分别采用偶氮二甲酰胺（AC）和碳酸氢钠（NaHCO3）这两种化学发泡剂，对比分析其热解行为及其对木塑样品泡孔形貌的影响规律。同时，通过制备复合发泡剂、调节发泡剂含量等方式，探索不同产气量下木塑试样力学性能的变化趋势，以期为后续工艺优化和产品研发提供理论指导。其研究结果表明:
（1）经过复配后的AC/氧化锌发泡剂可以将其热解产气温度控制在173℃附近，从而有效避免高温热解引发的木粉降解问题。相较于AC/氧化锌复配体系，具有较小产气量以及过长分解温度区间的NaHCO3发泡母粒容易引发气泡的多次成核，从而造成孔径分布的两极化现象。
（2）相较于NaHCO3发泡母粒以及两者的复合发泡剂，采用AC/氧化锌复配体系更容易获得“小而密”的微孔结构，以及冲击强度6kJ/m2、拉伸强度8MPa和弯曲强度16.6MPa的试样性能。
（3）在AC/氧化锌复配体系用量为1份时，复合材料内部的发泡气体既可以被熔体彻底包裹而无法逃逸，又可以实现其快速过饱以加快成核速率、提高成核质量的要求，从而获得孔径均值71μm、分布密度2.7×104个/cm3的微孔结构以及较优的承载能力。
来源：《发泡剂热解行为及其产气量对聚丙烯基微孔木塑复合材料性能的影响》王苏炜等
