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纳米增强塑木复合材料

放大字体  缩小字体 发布日期:2022-09-09   浏览次数:333
核心提示:塑木复合材料兼具木材和塑料的优点,具有可生物降解,可回收再利用,相对较高的强度和硬度,对环境友好等特点。近年来,塑木产业在中国发展迅速。塑木复合材料可以通过添加各种其他材料来提高其性能。然而,目前塑木还存在强重比低、热稳定性差、容易老化等不足,如何克服或改善 塑木 自身的这些缺点,使其在更多领域发挥更重要的作用,是目前塑木研发领域关注的主要问题。

塑木复合材料兼具木材和塑料的优点,具有可生物降解,可回收再利用,相对较高的强度和硬度,对环境友好等特点。近年来,塑木产业在中国发展迅速。塑木复合材料可以通过添加各种其他材料来提高其性能。然而,目前塑木还存在强重比低、热稳定性差、容易老化等不足,如何克服或改善 塑木 自身的这些缺点,使其在更多领域发挥更重要的作用,是目前塑木研发领域关注的主要问题。

有科研人员利用蒙脱土和纳米制备纳米增强塑木复合材料。通过两种方法将蒙脱土加入塑木复合材料中。第一种方法为一步法,即将蒙脱土直接加入到塑木复合材料中。第二种方法为母粒法,即先制备蒙脱土和聚乙烯母粒,然后用母粒与其他原料混炼制得塑木复合材料。通过扫描电子显微镜、透射电子显微镜、傅立叶红外光谱仪等测试手段,对所制备的复合材料进行测试与分析,研究蒙脱土和纳来对复合材料结构和性能的影响。

实验结果表明,经偶联剂处理的木粉与树脂基体具有较好的界面相容性,从而降低复合材料断面的粗糙度,提高了复合材料的抗弯强度。一步法和母粒法均能制备插层型的复合材料。当仅添加蒙脱土时,复合材料的抗弯强度和冲击强度随着蒙脱土含量的增加先提高后降低,当蒙脱土含量为时,复合材料的力学性能最好。母粒法制备的复合材料中蒙脱土的分散更均匀,故复合材料力学性能较好。加入纳米能显著提高复合材料的抗弯性能,对冲击性能的提升则不如蒙脱土。复合材料的吸水率随着浸泡时间的延长而增加,而蒙脱土和纳来的加入则能起到限制作用。由于蒙脱土能屏蔽紫外线,纳米则能吸收紫外线,从而提高复合材料的耐紫外老化性能。蒙脱土和纳米也能够提高复合材料热稳定性,其中纳米的效果更好。在复合材料中,当蒙脱土和纳米含量较少时,分散性好;随着蒙脱土和纳米含量增加,其分散性变差,也更容易团聚。总的来说,蒙脱土和纳米的含量和分散性对复合材料的性能起决定性作用,蒙脱土和纳米的含量均为的复合材料性能最好。

 
 
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