PVC基木塑复合材料性能的研究

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木塑复合材料以木粉与塑料为主要原料,既可以解决废弃塑料造成的“白色污染”问题,又可以提高农林废弃物的利用率,变废为宝,得到高附加值的工业化产品。提高木粉含量,降低成本,具有广泛的市场和良好的发展前景。但木粉与PVC复合后木塑复合材料材料脆性大,延展性和耐冲击性下降,密度是木质的近2倍。为保证在高木粉含量下复合材料的力学性能,本文以PVC和红松木粉为原料,通过双辊混炼,采用热压成型的方法制备木塑复合材料,用正交实验研究了在木粉含量为40%时,木粉粒径、CPE含量、ACR含量、CaCO3含量对PVC基木塑复合材料的力学性能的影响。通常采用添加改性剂的方法提高其冲击性能,但对降低密度几乎无效。近几年,开始用发泡成型的方法消除以上缺点。本实验研究了木粉粒径、填充量、发泡剂种类、发泡助剂含量、冲击改性剂含量、增塑剂含量、润滑剂含量对微发泡PVC基木塑复合材料力学性能与密度的影响,并用SEM电镜观察其冲击断面形态。实验结果表明:(1)PVC木塑复合材料冲击强度的最优配方为:木粉粒径为40-80目,CPE的含量为15%,ACR的含量为8%,CaCO3的含量为10%;(2)拉伸强度的最优配方为:粒度为80-100目,CPE的含量为15%,ACR的含量为8%,CaCO3的含量为0%;(3)弯曲强度最优配方为:粒度为80-100目,CPE的含量为5%,ACR的含量为8%,CaCO3的含量为0%。(4)当发泡剂AC含量为1%时,泡孔调节剂ACR含量为5%时或发泡助剂氧化锌为0.1%时在改善泡孔的同时同等提高了木塑的力学性能,但氧化锌的发泡效果更好些;(5)润滑剂对力学性能和泡孔结构影响不大,1%时加工性能最好;(6)CPE对材料的炮孔结构影响不大,含量为10%时形成了网络结构,材料的力学性能最佳;(7)增塑剂环氧大豆油用量在5%-7%时,有效地改善了材料的流动性和亲和性,材料的力学性能最好。
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