環(huán)保型PVC木塑復(fù)合材料制備及性能研究.pdf

1、木塑復(fù)合材料是以廢棄木纖維及塑料主要原料,輔以適當(dāng)?shù)募庸ぶ鷦?經(jīng)熱壓制備工藝制備而成一種新型復(fù)合材料。其產(chǎn)品充分體現(xiàn)了可再生資源與石油產(chǎn)品的循環(huán)利用理念,對(duì)于緩解當(dāng)前木材與石油資源緊缺、環(huán)境污染嚴(yán)重等問題,具有十分重要的意義。
　　 本文首先探討了影響PVC木塑復(fù)合材料界面相容性的因素;其次研究木塑復(fù)合材料的吸水性能,通過不同改性劑處理、噴漆等手段,利用FTIR、SEM等技術(shù)微觀分析其界面變化及吸水機(jī)理;最后,研究不同無(wú)鹵阻燃劑

2、復(fù)配和有機(jī)化改性對(duì)復(fù)合材料阻燃性能和力學(xué)性能的影響。得到的主要結(jié)論如下:
　　 (1)對(duì)于PVC木塑復(fù)合材料界面相容性研究
　　 通過正交試驗(yàn)得知對(duì)復(fù)合材料力學(xué)性能影響因素大小次序:木粉含量＞偶聯(lián)劑＞木粉粒徑＞馬來(lái)酸酐接枝劑。提高木粉含量,材料的拉伸強(qiáng)度和無(wú)缺口沖擊強(qiáng)度則會(huì)下降較快;木粉的粒徑過大或者過小都不利于木粉的分散,不利于材料的性能的提高;經(jīng)硅烷KH550偶聯(lián)劑、鈦酸酯NXT201偶聯(lián)劑改性能明顯提高其力學(xué)性能,

3、通過FTIR分析得知木纖維極性在削弱,同塑料等非極性物質(zhì)相容能力在增強(qiáng);SEM結(jié)果顯示經(jīng)改性劑處理的復(fù)合材料,各相分散比較均勻,各基體間的界面模糊呈連續(xù)相,呈各向同性,沒有木粉團(tuán)聚的現(xiàn)象,界面相容性得到明顯改善。
　　 (2)PVC木塑復(fù)合材料吸水性能改善研究
　　 木粉含量越大,復(fù)合材料的吸水率也就越大,同是時(shí)由于復(fù)合材料吸收了水分,會(huì)導(dǎo)致其體積的膨脹,試樣的24 h厚度變化率也較明顯;木粉目數(shù)增大,吸水性能基本上都呈

4、下降趨勢(shì),但是下降幅度不是很大;在一定濃度范圍內(nèi),加入偶聯(lián)劑處理復(fù)合材料比未加偶聯(lián)劑處理的吸水性要小。再增加偶聯(lián)劑則改善效果則不明顯,在實(shí)際生產(chǎn)中勢(shì)必會(huì)增大產(chǎn)品原材料的成本,不太具有可行性;表面噴漆處理,能明顯降低木塑復(fù)合材料的吸水性能;FTIR分析經(jīng)改性處理復(fù)合材料羥基(-OH)振動(dòng)特征峰明顯變?nèi)跫拔剿恼駝?dòng)峰減緩,說(shuō)明處理后的羥基數(shù)減少,改善了復(fù)合材料的吸水性能;SEM微觀分析得知經(jīng)改性處理復(fù)合材料各基體間的界面模糊呈連續(xù)相,無(wú)空

5、隙,進(jìn)一步驗(yàn)證以上結(jié)論。
　　 (3)PVC木塑復(fù)合材料的阻燃性能研究
　　 為改善PVC木塑復(fù)合材料的阻燃性能,通過有機(jī)化硼酸鋅和ATH復(fù)配及有機(jī)化膨潤(rùn)土和ATH復(fù)配體系,在添加量明顯降低的情況下,實(shí)現(xiàn)了阻燃與力學(xué)性能的雙改善效果,在添加量為15份有機(jī)化硼酸鋅及5份ATH時(shí)極限氧指數(shù)為26.8％,拉伸強(qiáng)度14.80 Mpa,沖擊強(qiáng)度達(dá)到19.42 KJ/m2,對(duì)于復(fù)合材料綜合性能改善效果更優(yōu);通過熱重及微重分析得知,這