生物質(zhì)纖維-廢舊塑料發(fā)泡復(fù)合材料的成型及性能研究.pdf

1、現(xiàn)在木塑復(fù)合材料存在韌性、塑性較差，密度較大等缺陷。針對(duì)研究其界面相容性、發(fā)泡和成型方法，制備生物質(zhì)纖維/廢舊塑料發(fā)泡復(fù)合材料，以提高木塑復(fù)合材料的力學(xué)性能，同時(shí)降低缺陷和成本。本課題充分利用廢舊塑料，減少環(huán)境污染，大范圍降低成本，以提高木塑復(fù)合材料的市場(chǎng)開(kāi)發(fā)和普遍應(yīng)用。
　　首先，實(shí)驗(yàn)對(duì)改善生物質(zhì)纖維和廢舊塑料之間的界面相容性和韌性進(jìn)行研究，通過(guò)對(duì)廢舊基體進(jìn)行改性、不同種類的木質(zhì)纖維、偶聯(lián)劑的種類與含量以及彈性體的種類與含量等大

2、量實(shí)驗(yàn)研究，結(jié)果表明:
　　(1)對(duì)廢舊塑料進(jìn)行改性處理，加入20％的新料HDPE后，可以改善木塑復(fù)合材料的界面相容性，提高綜合力學(xué)性能。
　　(2)在改善復(fù)合材料界面相容性方面，PP-g-MAH較好;在改善復(fù)合材料韌性方面，SBS較好。納米CaCO3的含量對(duì)復(fù)合材料的沖擊強(qiáng)度影響比較明顯，加入6％的納米CaCO3能極大地改善材料的韌性。
　　(3)PP-g-MAH含量、秸稈粉含量、SBS含量對(duì)生物質(zhì)纖維/廢舊塑料復(fù)合

3、材料的沖擊、拉伸和彎曲強(qiáng)度有不同程度的作用。其中秸稈粉含量對(duì)復(fù)合材料沖擊、拉伸和彎曲強(qiáng)度影響較大。
　　(4)對(duì)生物質(zhì)纖維/廢舊塑料復(fù)合材料的綜合力學(xué)性能進(jìn)行比較，較佳的組合為:SBS含量10％、秸稈粉含量為30％、PP-g-MAH含量為4％。
　　其次，實(shí)驗(yàn)對(duì)生物質(zhì)纖維/廢舊塑料發(fā)泡復(fù)合材料的密度、沖擊、拉伸和彎曲強(qiáng)度進(jìn)行研究，通過(guò)對(duì)AC發(fā)泡劑的含量、不同種類的木質(zhì)纖維、偶聯(lián)劑的種類與含量以及彈性體的種類與含量等大量實(shí)驗(yàn)研

4、究，結(jié)果表明:
　　(1)加入發(fā)泡劑后，與未發(fā)泡相對(duì)比，密度大幅度下降，韌性（沖擊強(qiáng)度）提高。
　　(2)在改善發(fā)泡木塑復(fù)合材料力學(xué)性能方面，偶聯(lián)劑使用PP-g-MAH較好，且當(dāng)PP-g-MAH含量為4％時(shí)，有較好的界面相容性;在改善發(fā)泡木塑復(fù)合材料的韌性時(shí)，增韌劑使用SBS較好，且當(dāng)SBS含量為15％時(shí)，有較好的力學(xué)性能;當(dāng)成核劑納米CaCO3的含量為4％時(shí)，發(fā)泡木塑復(fù)合材料的綜合力學(xué)性能較好。
　　(3)AC發(fā)泡劑

5、含量、秸稈粉含量、SBS含量對(duì)生物質(zhì)纖維/廢舊塑料發(fā)泡復(fù)合材料的沖擊、拉伸和彎曲強(qiáng)度有不同程度的作用。其中，AC發(fā)泡劑含量對(duì)復(fù)合材料沖擊和彎曲強(qiáng)度影響較大，秸稈粉含量對(duì)拉伸強(qiáng)度影響較大。
　　(4)對(duì)生物質(zhì)纖維/廢舊塑料發(fā)泡復(fù)合材料的綜合力學(xué)性能進(jìn)行比較，較佳組合為:AC發(fā)泡劑含量為2％、秸稈粉含量為35％、SBS含量為15％。
　　實(shí)驗(yàn)成功利用擠出成型方法制備了發(fā)泡木塑復(fù)合材料和生物質(zhì)纖維/廢舊塑料發(fā)泡復(fù)合材料，密度大幅度

6、下降。通過(guò)研究新料的AC發(fā)泡劑的含量，新料和廢舊塑料的彈性體不同種類和含量分別對(duì)密度的影響，經(jīng)過(guò)單因素實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析，結(jié)果表明:
　　(1)加入發(fā)泡劑后，與未發(fā)泡相對(duì)比，密度大幅度下降。
　　(2)SBS增韌劑的填加，更有利于發(fā)泡。
　　(3)當(dāng)SBS含量為5％時(shí)，復(fù)合材料的密度相對(duì)最小，發(fā)泡效果最好。
　　最后，分析、總結(jié)試驗(yàn)中對(duì)復(fù)合材料發(fā)泡效果和力學(xué)性能影響的工藝因素，結(jié)果如下:
　　收集的廢舊塑料混合雜