回收纖維增強木塑復合材料的制備和性能研究.pdf

1、木塑復合材料(WPC)作為一種環(huán)境友好型新材料，具有原料來源廣泛、質輕、價廉、美觀等優(yōu)點，近年來引起人們的廣泛關注，已廣泛應用在建筑、汽車、家具、包裝等行業(yè)。但是由于木塑材料的強度和抗沖擊性能較差，極大地限制了其在結構工程材料領域的應用。因此，如何提高木塑復合材料的力學性能成為當下木塑材料研究的主要方向之一。
　　本文利用 PFI磨對廢棄紡織品進行回收處理，然后用獲得的回收纖維作為增強材料，制備了纖維增強型高密度聚乙烯(HDPE)

2、基木塑復合材料，并通過力學性能測試、DSC、TGA、SEM等方法研究了回收纖維對復合材料性能的影響，旨在創(chuàng)新廢棄織物回收利用方法的同時，研制出綜合性能優(yōu)良的木塑材料。全文主要研究內容和結果如下：
　　1.選用廢棄聚酯(PET)紡織品和棉紡織品作為回收原料，研究了PFI磨對其打漿處理工藝。打漿過程中我們發(fā)現最主要的控制因素包括打漿間距和打漿轉數等。間距過小時纖維容易纏結在一起，過大時設備對纖維的作用力變小，易出現大量未被打散的纖維束

3、；打漿轉數的增加有利于纖維的分散，但過大時影響處理效率。優(yōu)化的打漿工藝參數為打漿轉數30000r，打漿間距2.4mm，打漿壓力3.37N，打漿濃度10％，在此工藝條件下打漿，能夠獲得分散性較好的回收纖維。
　　2.制備了回收纖維增強的 HDPE復合材料，研究了纖維含量和纖維長度對復合材料力學性能的影響，同時表征了復合材料的熱穩(wěn)定性能和結晶性能，對比研究了不同的界面改性方法。結果表明：在相容劑 MAH-g-PP的作用下，PET纖維和

4、棉纖維都能很好地分散在 HDPE基體中。PET纖維的引入增強了復合材料的綜合力學性能，而棉纖維在提高拉伸、彎曲性能的同時，使復合材料的沖擊性能下降了。熱性能研究發(fā)現 PET纖維的引入提高了復合材料的結晶度，對熱穩(wěn)定性能影響不大；而棉纖維使得復合材料的熱穩(wěn)定性下降明顯，對材料的結晶度沒有顯著影響。此外 PET纖維長度在10mm左右，配合質量分數為5%的MAH-g-PP作為相容劑時，增強效果最為突出。
　　3.在前面研究的基礎上，利用

5、木粉和 HDPE為原料制備了不同纖維含量的木塑復合材料，分別研究了纖維含量和熱處理工藝對WPC結構和性能的影響。結果表明：WPC中 PET纖維、棉纖維和木粉都能均勻地分散在塑料基體中，并且 PET纖維的引入進一步提高了 WPC的綜合力學性能；而棉纖維的加入使得 WPC的拉伸性能先增大后減小，并且在纖維含量為10%時達到最優(yōu)值，彎曲和沖擊強度卻有所降低，這主要是由過量纖維形成的團聚造成的。熱性能研究方面發(fā)現兩種回收纖維的加入對 WPC整體