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木塑复合材料(wood-plastics composites,简称WPC)是用木纤维或植物纤维填充、增强的改性热塑性材料,兼有木材和塑料的性能特点,经挤出、压制或注射成型为型材、板材或其他制品,可以替代木材和塑料在某些方面的应用。废印刷线路板非金属粉(简称W-PCB)是将废印刷线路板的金属除去后非金属部分经粉碎、研磨得到的粉末,将其作为增强填料添加到聚氯乙烯(PVC)基木塑复合材料中,用以替代玻璃纤维以及一般常用的矿物填料(如碳酸钙、滑石、硅灰石等),将大大降低复合材料成本,并赋予复合材料一定的力学性能。本论文首先研究了W-PCB对PVC基木塑复合材料的改性效果,重点探讨了热氧老化对材料结构与性能的影响;同时,针对木塑复合材料密度大的缺点,初步研究了微发泡PVC基木塑复合材料。论文首先研究了W-PCB的加入对PVC基木塑复合材料物理力学性能和加工特性的影响,并利用扫描电镜(SEM)研究复合材料的形貌结构。结果表明,W-PCB填充的PVC基木塑复合材料,当W-PCB用量为25份,木粉为20份时,材料的弯曲模量提高了35%而拉伸强度和弯曲强度几乎没有下降,W-PCB的加入能使木塑复合材料的耐热性得到一定的提升;加入20份废PCB粉使材料的塑化时间、平衡扭矩稍微增大,最大扭矩从46.9增大到54.6N·m。采用甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物(MBS)和氯化聚乙烯(CPE)对复合材料进行改性,MBS的改性效果优于CPE,加入7份MBS,能有效改善W-PCB和PVC的界面相容性,在其它性能没有下降的情况下,材料的冲击强度提升20%,同时MBS的加入能改善PVC木塑复合材料的热稳定性。同时研究了复合材料的吸水性和燃烧性能,结果表明,随着木粉含量越大,复合材料吸水率越大,其中杂木粉吸水率最小,樟木粉吸水率最大,而W-PCB的加入,可使复合材料的吸水率略有下降;相对于纯PVC塑料,当添加10份木粉时能使材料的氧指数(LOI)从37.5增加到39.3,少量的木粉能使材料燃烧时形成结实的碳层,起到成炭剂的作用,提高材料的LOI,但木粉用量继续增大材料的LOI逐渐下降;W-PCB的加入,可提高PVC基木塑材料的LOI,当W-PCB受热融化后所形成的小珠粒会进一步巩固了材料燃烧时生成的碳层,从而提高材料的LOI。研究了热氧老化对PVC基木塑复合材料结构与性能的影响。随着热氧老化的温度的升高,复合材料的色变越明显,材料的冲击强度得到大幅度的提高,但其它力学性能则降低,这是由于热氧老化促使材料形成部分凝胶结构造成。W-PCB中微量金属的存在会加速PVC基木塑复合材料的老化,抗氧剂的加入可有效改善材料的老化性能,在PVC/WP/W-PCB体系中,抗氧剂MD1024的效果优于抗氧剂1076;在PVC/WP体系中,抗氧剂1010比1076的效果好。通过发泡能有效降低材料的密度。偶氮二甲酰胺AC/碳酸氢钠NaHCO3/醋酸锌ZnAc2的配比为5/3/2时,发泡剂既能避免分解时急剧放热,又具有与PVC加工成型的接近的分解温度,是良好的复合发泡剂。复合发泡剂的用量在1.4份时材料的力学性能与密度综合值达到一个较佳值。当环氧大豆油用量为10份时,ACR用量为8份时材料的综合力学性能达到最佳,冲击强度增加了90.7%。ACR的加入使得微发泡复合材料并泡现象减少,泡孔尺寸减小,这更有利于制得性能良好的微发泡复合材料。