木塑復(fù)合材料動態(tài)粘彈性研究.pdf

1、木塑復(fù)合材料是一種新型的環(huán)保性復(fù)合材料,以廢棄塑料和生物質(zhì)加工剩余物作為加工原料,可在森林資源缺乏之際有效地緩解木材供應(yīng)緊缺的矛盾。木塑復(fù)合材料兼?zhèn)淞怂芰虾湍静膬烧叩膬?yōu)良性能,其生產(chǎn)發(fā)展和應(yīng)用范圍逐漸擴大,研究木塑復(fù)合材料的粘彈性,探究其粘彈性能,可為其正確合理使用提供科學(xué)依據(jù),有利于木塑產(chǎn)業(yè)的持續(xù)健康發(fā)展。
　　本研究以PVC基微發(fā)泡木塑復(fù)合材料為研究對象,按照試驗設(shè)計的方案制備試樣,利用動態(tài)熱機械分析儀(DMA)測試5種不同竹

2、粉添加量的PVC基微發(fā)泡木塑復(fù)合材料的動態(tài)粘彈性。研究結(jié)果表明:
　　(1)本實驗研究范圍內(nèi),木塑復(fù)合材料的線性粘彈區(qū)為0~0.02295％,其臨界應(yīng)變和臨界應(yīng)力隨溫度的升高呈現(xiàn)下降趨勢,木塑比對臨界應(yīng)力和臨界應(yīng)變的影響較小。
　　(2)隨著竹粉添加量的增加,儲能模量曲線和損耗曲線逐漸上移,當(dāng)竹粉添加量增加至45%的時候,復(fù)合材料的儲能模量和損耗模量最大,竹粉添加量繼續(xù)添加至50%,儲能模量和損耗模量減小。損耗因子模量曲線隨

3、著竹粉添加量的增加逐漸上移,竹粉添加量增加至50%,損耗因子最小。峰值隨著竹粉添加量的增加而減小,達到峰值的溫度則升高,半峰寬值相近,都為14.5左右,45%竹粉添加量的復(fù)合材料半峰寬值比其他復(fù)合材料的略大,30%竹粉添加量的復(fù)合材料略小。
　　(3)當(dāng)溫度≤60℃時,竹粉添加對復(fù)合材料的儲能模量下降速率的影響很小;當(dāng)溫度在60-70℃范圍內(nèi),竹粉添加量對儲能模量的影響更為顯著,隨著竹粉添加量(≤45%)的增加,儲能模量的下降速率

4、增大,竹粉添加至50%反而減小;當(dāng)溫度>70℃時,儲能模量下降速率隨著竹粉添加量增加而增大。當(dāng)溫度≤60℃時,竹粉添加對復(fù)合材料的損耗模量上升速率的影響很小;當(dāng)溫度在60℃-峰值溫度范圍內(nèi),竹粉添加量對損耗模量的影響更為顯著,隨著竹粉添加量的增加,損耗模量的上升速率減小;當(dāng)溫度超過峰值溫度范圍內(nèi),而損耗模量下降速率則隨著竹粉添加量的增加而減小。
　　(4)在測試溫度和測試頻率范圍內(nèi),隨著頻率的增加,復(fù)合材料的儲能模量增大,且玻璃態(tài)

5、時對頻率的依賴性比橡膠態(tài)時更強。隨著頻率的增加,損耗模量曲線向高溫移動,頻率對損耗模量的影響在70~90℃范圍內(nèi)比較顯著,玻璃化轉(zhuǎn)變溫度隨著頻率的增加而升高。損耗因子隨著頻率的增加和竹粉添加量的增加逐漸減小,峰略向高溫方向移動,且峰值降低。
　　(5)五種木塑復(fù)合材料的儲能模量和損耗模量頻率主曲線都比較光滑,跨越了將近20個數(shù)量級的頻率范圍。利用時溫等效原理獲得較光滑的頻率主曲線表明這一原理對于此復(fù)合材料體系的適用性,在低頻和高頻