HDPE含量对木塑复合材料力学性能的影响
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1绪论理方法、填充量、增塑剂用量以及工艺条件对产品性能的影响。
结果表明,稻壳粉填充量为40份时,制品的综合性能较好,各种处理方法中硅烷偶联剂处理效果较好,当过氧化二异丙苯的含量增加时,冲击性能和发泡性能提高,但制品的拉伸强度却降低。
此外,实验过程中工艺条件的控制直接影响制品的质量。
除以上加工工艺及成型方式外,近年来,聚合物的共挤出加工工艺也被移植应用于WPC的成型加工工艺当中,这一部分将在本文的1.4节详细阐述。
1.2.2改善木塑复合材料界面相容性的研究界面相容性一直是木塑复合材料研究的热点问题。
作为WPC的增强填料,木质纤维的主要化学成分为纤维素、半纤维素和木质素,其中,纤维素和半纤维素是多糖类大分子,表面存在大量醇羟基,具有强极性和吸水性,木质素大分子中也含有大量的羟基和醚键,也具有很强的吸湿性。
而WPC的塑料基体为热塑性聚合物,如聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚氯乙烯(PVC)、聚苯乙烯(PS)等,这些聚合物一般为非极性状态存在。
在WPC的制备过程当中,亲水性的木质材料与憎水性的塑料基体之间存在着较高的界面能差,两者很难达到充分的界面融合。
因此,需要改善亲水且强极性的木纤维表面与疏水且非极性的塑料基体界面之间的相容性,以达到木纤维的表面层与塑料基体的表面层分子间的融合,把这两种不同性质的材料有机地复合在一起,形成比原单一材料性能更加优良的新型复合材料…_\\\目前改善木塑复合材料界面相容性的方法主要包括对木质纤维进行表面改性,对塑料基体改性,以及在复合材料锌系中加入界面相容剂。
1.2.2.1木质纤维表面改性对木质纤维表面进行改性处理,主要是通过物理或化学的方法改变木纤维表面的结构和性能,以达到改善与塑料基体间相容性的目的。
木质纤维的主要成分是纤维素、半纤维素、木质素以及少量抽提物,是~种不均匀的各向异性天然高分子材料,界面特性复杂ll引。
木质纤维的表面含有大量的极性羟基和酚羟基等官能团,具有较强的化学极性,因此,主要通过对极性官能团进行酯化、醚化、接枝共聚等改性方法针对木纤维表面进行处理,生成疏水性的非极性化学官能团,以降低塑料与木纤维表面之间的相斥性,使木纤维表面与塑料表面的溶解度相似,达到提高界面粘合性的目的【14】。
最新PE基木塑复合材料力学性能分析-精品PE基木塑复合材料力学性能分析以聚磷酸铵(APP)作为阻燃剂,用挤出成型法制备具有阻燃性的PE 基木塑复合材料,研究APP含量对木塑复合材料的静态力学性能以及动态力学性能的影响。
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摘要:简述了木塑复合材料具有的优点,通过试验分析,研究了该复合材料的力学性能,根据测试,指出木塑复合材料的力学性能较为稳定,可靠性较高,但该材料强度和刚度较低,难以单独应用于建筑结构中。
关键词:木塑复合材料,力学性能,破坏特性,试验分析引言1.木塑复合材料以木屑、竹屑、稻壳、麦秸等木纤维为主要骨料,在高温状态下与聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚氯乙烯(PVC)等[1]热塑性高分子材料相互渗入,经注塑或挤塑成型的一种新型复合材料,其英文缩写为WPC。
木塑复合材料的起源可以追溯到20世纪初期,1907年LeoHBend博士利用热固性酚醛树脂与木粉复合成了一种新材料,所制得的纤维板应用为房屋等建筑材料[2]。
但是由于木粉和塑料的相容性较差,直到最近几十年,有关方面的研究才有所突破,木塑复合材料得以迅速发展。
木塑复合材料集木材和塑料的优点于一身,不仅有像天然木材的雅致外观,而且克服了其不足,具有耐腐蚀、防潮、防霉、防虫蛀、尺寸稳定性高、不开裂、不翘曲、耐火、耐高温等优点;同时又比纯塑料硬度高,有类似木材的加工性,可进行切割、粘结,用钉子或螺栓固定连接,可涂漆等优点。
2.此外,木塑复合材料可以充分利用废旧塑料和木材下脚料等废弃材料,提高废弃木材、塑料的回收利用率,是一种绿色、低碳、环保、可持续的新型建材,符合绿色建筑、可持续发展理念。
正因其制作工艺简单,造价低廉,同时具备塑料木材二者的优点,综合性能优良[3],近十几年来受到了国内外专家学者的广泛研究。
木塑复合材料的力学性能会随着木粉、塑料基含量以及外加偶联剂等不同产生较大差异。
本试验旨在研究其材料力学性能,根据测试所得的试验结果,对比Tamrakar等[4]、Alvarez-Valencia等[5]、李思远[6]、冯嘉[7]、徐朝阳等[8]得出的结论以及国内杨木速生材的力学性能,探讨木塑复合材料应用于建筑结构的可能性。
小学第一学期工作计划参考6篇通过写工作计划,我们可以很好的约束自己,一份合适的工作计划可以使工作更加顺利进行,XX小编今天就为您带来了小学第一学期工作计划参考6篇,相信一定会对你有所帮助。
小学第一学期工作计划篇1一、学生情况分析大部分学生对数学学习的积极性正在逐步提高,能从已有的知识和经验出发获取知识,抽象思维水平有了一定的发展。
基础知识掌握牢固,具备了一定的学习数学的能力。
在课堂上能主动地参与学习过程,具有观察、分析、自学、表达、操作、与人合作等一般能力。
但有部分学生基础知识差,上课不认真听讲,理解问题的能力比较差,空间感不强,学习上还不够主动自觉,需要老师督促并辅导。
本学期重点抓好学习课堂上认真听讲的良好习惯。
其次抓有困难的学生学习习惯的培养,在教学中,面向全体学生,结合本班学生实际情况,创设愉快情境教学,激发他们的学习动机,进入最佳学习的状态,缩小学困生与其他学生的差距,人人成绩有提升。
二、教学要求1、掌握小数乘除法的计算方法,能比较熟练地计算。
会用四舍五入法截取积、商的近似值。
2、掌握小数四则混合运算顺序,并能够正确地进行计算。
3、会用分步列式或列综合式解答整数、小数的三步计算一般应用题。
4、掌握平行四边形、三角形、梯形的面积计算公式的推导过程、面积的计算方法,能解决有关实际问题。
5、能够用字母表示数,表示常见的数量关系、运算定律和公式,初步理解方程的意义,会解简易方程,会列方程解应用题。
6、会使用计算器。
三、教学重难点重点是小数乘除法计算和简易方程;难点是小数除法和列方程解应用题四、学期工作目标1、掌握小数乘除法的计算方法,能熟练进行计算,要有较高的正确率。
2、掌握平行四边形、三角形、梯形的面积计算公式的推导过程、面积的计算方法,能解决有关实际问题,渗透转化数学思想。
3、能够用字母表示数,表示常见的数量关系、运算定律和公式,初步理解方程的意义,会解简易方程,会列方程解应用题。
五、主要教学措施及方法(一)加强计算能力的培养1、口算能力的培养① 结合学校日算3分钟每天早自习做口算20,30道。
研究与开发CHINA SYNTHETIC RESIN AND PLASTICS合 成 树 脂 及 塑 料 , 2023, 40(1): 1DOI:10.19825/j.issn.1002-1396.2023.01.01*木塑复合材料是一种符合国家环保和废弃物再利用政策的绿色材料,价格低廉、原料来源广且外观漂亮,已广泛应用在家具、建材、汽车和交通等行业[1-2]。
热塑性木塑复合材料具有易加工成型的优势,聚烯烃/木粉(WF)复合材料一直是近年来研究报道的热点[3-4]。
然而,聚烯烃类通用塑料(如聚乙烯、聚丙烯等)以及聚烯烃/WF复合材料均属于极易燃材料,这极大地限制了其多功能磷酸酯共聚物阻燃HDPE木塑复合材料的性能张 鑫1,苍 琼2*(1. 常州大学 生物质高效炼制及高质化利用国家地方联合工程研究中心,江苏 常州 213164;2. 唐山工业职业技术学院,河北 唐山 063299)摘 要: 以1-氧基磷杂-4-羟甲基-2,6,7-三氧杂双环[2.2.2]辛烷、多聚磷酸、1,4-丁二醇二缩水甘油醚、双酚A型环氧树脂和三聚氰胺为原料合成磷酸酯共聚物,以其为阻燃剂对高密度聚乙烯(HDPE )/木粉(WF )木塑复合材料进行阻燃改性,并评价了阻燃剂含量对复合材料阻燃性能、力学性能和热性能的影响。
结果表明:集酸源、气源和碳源为一体的磷酸酯共聚物的热稳定性明显高于常规磷系阻燃剂,阻燃剂含量为20%(w )时,HDPE/WF复合材料的垂直燃烧等级达到UL 94 V-0级,极限氧指数高达31.5%,残炭量提高了21.5%(w );随阻燃剂含量增加,复合材料的拉伸强度呈先上升后下降的趋势。
关键词: 高密度聚乙烯 磷酸酯共聚物 木粉 复合材料 阻燃性能中图分类号: TQ 325.1+2 文献标志码: B 文章编号: 1002-1396(2023)01-0001-05Performance of multifunctional phosphate ester copolymer flameretardant HDPE wood plastic compositesZhang Xin 1,Cang Qiong 2(1. National-Local Joint Engineering Research Center of Biomass Refining and High-Quality Utilization ,Changzhou University ,Changzhou 213164,China ;2. Tangshan Polytechnic College ,Tangshan 063299,China )Abstract : Phosphate ester copolymers were synthesized by using polyphosphoric acid,1-oxyphospha-4-hydroxymethyl-2,6,7-trioxabicyclo [2.2.2]octane ,1,4-butanediol diglycidyl ether ,bisphenol A epoxy resin and melamine as raw materials. The high density polyethylene/wood flour (HDPE/WF ) composites were modified with synthesized copolymers as the flame retardant. The influence of flame retardant content on the flame-retardancy,mechanical and thermal properties of the composites were investigated. The results show that the thermal stability of the phosphate ester copolymer that integrates acid ,gas and carbon sources is significantly higher than that of conventional phosphorus flame retardant. When the mass fraction of flame retardant is 20%,the vertical burning rating of HDPE/WF composites reaches UL-94 V-0,whose limiting oxygen index is 31.5%,and whose residual carbon is increased by 21.5%. As the mass fraction of flame retardant rises ,the tensile strength of the composites first increases and then decreases.Keywords : high density polyethylene; phosphate ester copolymer; wood flour; composite; flame-retardant property收稿日期: 2022-07-27;修回日期: 2022-10-26。
木塑复合材料的性能木纤维和植物纤维最初作为低成本、提高塑料刚性的改性填充材料,WPC可充分利用资源,而且可回收利用,而材料能否回收利用已成为工业界选材的重要考虑因素,因而前景看好。
WPC与木材相比,它同向性、耐候性和尺寸稳定性好,产品不怕虫蛀、不生真菌、不易吸水和变形,机械性能好,更耐用,具有坚硬、强韧、耐久、耐磨等优点。
加上应用各种添加剂,又赋予了木塑复合材料各种特殊性能;与塑料相比,它适用于各种木材加工方式,表面易于装饰,可以印刷、油漆、喷涂、覆膜等处理,环保性能好,可生产各种颜色整体木纹产品及单色产品。
WPC具有使用寿命长、美观、可再生、成木低、防虫、防腐、抗滑、可喷涂、比纯塑料产品的硬度高。
可与木材一样进行加工、粘接和固定等优点[戴芳纳,赵伟,由婷,陈国柱,孙思修.无机阻燃剂的应用进展.精细与专用化学品,2007,15(2):5一1]其主要特点可归结如下:(1)耐用、寿命长,有类似木质外观,比塑料硬度高;(2)具有优良的物性,比木材尺寸稳定性好,不会产生裂缝、翘曲、无木材节疤、斜纹,加入着色剂、覆膜或复合表层可制成色彩绚丽的各种制品;(3)具有热塑性塑料的加工性,容易成型,用一般塑料加工设备或稍加改造后便可进行成型加工,加工设备新投入资金少,便于推广应用;(4)有类似木材的二次加工性,可切割、粘接,用钉子或螺栓连接固定,可涂漆,产品规格形状可根据用户要求调整,灵活性大;(5)不怕虫蛀、耐老化、耐腐蚀、吸水性小,不会吸湿变形;(6)能重复使用和回收再利用,环境友好;(7)维修费用低。
缺点是韧性低于塑料母体树脂,加工设备、下游装置、模具均需作相应调整和改造[李大纲,周敏,许小君,木塑复合材料的产品性能及其应用前景叮〕.机电信息,2004,10(5):47一49]。
1 WPC的基本物理力学性能1.1 WPC与实木性能的比较目前,市场销售的大部分木塑板材产品其刚性都小于木材。
木塑板材生产中的常用塑料为PE、PP、PS和PVC,不同塑料基质赋予材料性能也有一定的差异。
第16期 收稿日期:2018-05-25作者简介:陈 康(1997—),安徽天长人,在读本科生,研究方向:材料科学与工程。
探究木塑复合材料的力学性能陈 康,李亚儒(南京林业大学理学院,江苏南京 210037)摘要:适合的木粉填充量、粒径大小有利于提升木塑材料的综合性能;合适基体树脂的选择也有较大影响;加工工艺的类型决定材料的质地、密度,影响材料强度;原料的改性处理也是提升木塑材料的重要途径。
阐述了提升木塑材料力学性能的微观作用机理,举出了现阶段主要的科研成果,总结了木塑材料发展的不足,并做出了展望。
关键词:木塑复合材料;木粉;基体塑料;加工工艺;助剂中图分类号:TB332;TQ327 文献标识码:A 文章编号:1008-021X(2018)16-0137-02 木塑复合材料,简称WPC,是由热塑性塑料作为基体材料,植物纤维作为增强材料复合而成的一种聚合物基复合材料。
作为木塑复合材料的热塑性基体塑料主要包括:PP、PE、PVC、PS等,木粉通常采用杨木粉、桉木粉、竹粉等。
现阶段木塑复合材料的制备工艺主要是挤出成型和模压成型,将木粉与塑料经高速混合机混合均匀后,加入挤出机中(通常使用双螺杆挤出机),熔融共混后从特定形状的出料口挤出成型,或者直接将物料熔融共混后注入磨具中压制成型,最后根据需要可以对成型的木塑复合材料进行加工处理。
木塑复合材料现已应用于包装、建筑、园林庭院、汽车内饰等领域,但是木塑复合材料的力学性能不高及耐水性能差一直限制其更加广泛的使用,科研人员也致力于开发新型的高强木塑复合材料。
本文主要从木粉粒径、木粉填充量、基体塑料种类、加工工艺和原料前处理展开,探究木塑复合材料的力学性能特点,并介绍改性研究的发展现状。
1 木粉粒径、填充量对材料力学性能的影响强度反映了材料抵抗破坏的能力,往往是复合材料增强改性的研究重点。
影响木塑复合材料拉伸强度、弯曲强度等力学性能的主要因素有植物纤维种类、含量、粒径分布,基体塑料的种类,助剂的使用,成型工艺等。