稻殼粉-廢舊高密度聚乙烯復(fù)合材料的耐老化性能.pdf

1、本論文通過(guò)測(cè)試分析稻殼粉/廢舊高密度聚乙烯(RH/RHDPE)復(fù)合材料在人工加速老化(熱氧、紫外)試驗(yàn)條件下的性能變化,研究了不同環(huán)境因素對(duì)材料老化性能的影響,并評(píng)價(jià)了不同抗老化劑(光穩(wěn)定劑、紫外線吸收劑、顏料)對(duì)材料在紫外老化中的保護(hù)作用以及它們復(fù)配的效果。采用靜態(tài)力學(xué)性能測(cè)試、色差分析、傅立葉變換紅外光譜以及掃描電子顯微鏡聯(lián)用X射線衍射能譜儀等手段研究老化后復(fù)合材料各種性能的變化情況,最終為提高木塑復(fù)合材的耐候性提供一定的理論基礎(chǔ)。

2、研究結(jié)果表明:
　　 1、采用廢舊HDPE制備的復(fù)合材料顏色性能與原生HDPE制備的復(fù)合材料在色差達(dá)到20個(gè)單位。從FTIR圖譜分析發(fā)現(xiàn),廢舊HDPE中摻雜了聚氯乙烯和聚丙烯,羧基的出現(xiàn)表明廢舊塑料已發(fā)生一定程度的氧化。盡管廢舊高密度聚乙烯成分不純凈并出現(xiàn)一定的氧化現(xiàn)象,但制備出的復(fù)合材料性能并未有明顯下降,所以利用廢舊塑料不僅具有環(huán)保意義而且在材料性能上具備一定優(yōu)勢(shì)。
　　 2、經(jīng)過(guò)熱氧老化后稻殼粉/廢舊高密度聚乙烯復(fù)

3、合材料的顏色明顯變暗;熱氧老化前期彎曲強(qiáng)度提高幅度較大,達(dá)到4MPa/32h,但從128h以后強(qiáng)度提高幅度明顯減小。隨著熱氧老化的進(jìn)行HDPE發(fā)生了晶相轉(zhuǎn)變,在老化初期64h微晶尺寸和結(jié)晶度均出現(xiàn)提高,64h以后其結(jié)晶度和微晶尺寸均達(dá)到了飽和;從FTIR分析中發(fā)現(xiàn)在熱氧老化中RH/RHDPE復(fù)合材料羰基指數(shù)和木材指數(shù)都出現(xiàn)了降低;經(jīng)過(guò)SEM觀察,RH/RHDPE復(fù)合材料熱氧老化后表面由原來(lái)的光滑平整變?yōu)榇植诓黄?而且在局部出現(xiàn)了黑斑。F

4、TIR和SEM均表明經(jīng)過(guò)熱氧老化后RH/RHDPE復(fù)合材料中的稻殼粉發(fā)生了降解;熱氧老化中彎曲強(qiáng)度提高應(yīng)該是由于加熱條件下RH/RHDPE復(fù)合材料兩相的運(yùn)動(dòng)使得稻殼粉與HDPE的相容性得到提高以及WPC的內(nèi)應(yīng)力的逐步釋放。顏料鐵紅在材料熱氧老化中僅起到了固色的作用。
　　 3、稻殼粉/廢舊高密度聚乙烯復(fù)合材料在紫外老化過(guò)程中分子鏈的斷鏈、結(jié)晶以及交聯(lián)反應(yīng)同時(shí)發(fā)生,初期以斷鏈為主,且HDPE晶相有一定轉(zhuǎn)變:紫外老化1000h時(shí)力學(xué)