HDPE含量對木塑復(fù)合材料力學(xué)性能的影響

以高密度聚乙烯(hdpe)和馬來酸酐接枝聚乙烯(mape)共混物為塑料基體,以木粉為填料,用注塑成型法制備木塑復(fù)合材料,研究mape/hdpe質(zhì)量比變化對塑料基體和木塑復(fù)合材料力學(xué)性能的影響。結(jié)果表明:mape/hdpe比變化對mape/hdpe共混形成的塑料基體強(qiáng)度基本沒有影響,但對由該共混物所制得的木塑復(fù)合材料的強(qiáng)度影響顯著;在相同的木粉含量下,保持配方中mape和hdpe的總含量不變,木塑復(fù)合材料的拉伸強(qiáng)度隨mape/hdpe比率增大先迅速增加,然后趨于平緩,沖擊強(qiáng)度隨mape/hdpe比增大逐漸減小。

適合的木粉填充量、粒徑大小有利于提升木塑材料的綜合性能;合適基體樹脂的選擇也有較大影響;加工工藝的類型決定材料的質(zhì)地、密度,影響材料強(qiáng)度;原料的改性處理也是提升木塑材料的重要途徑。闡述了提升木塑材料力學(xué)性能的微觀作用機(jī)理,舉出了現(xiàn)階段主要的科研成果,總結(jié)了木塑材料發(fā)展的不足,并做出了展望。

選用生活垃圾中的廢舊塑料和農(nóng)林廢棄物為主要原料,采用不同方法對木粉進(jìn)行表面處理,通過共混、擠出工藝合成木塑復(fù)合材料,考察木粉表面處理方法對于木塑符合材料性能的影響。結(jié)果表明:采用自制的復(fù)配偶聯(lián)劑,用固相接枝法在木粉表面進(jìn)行逐層化學(xué)反應(yīng)對木粉進(jìn)行表面處理制備的木塑復(fù)合材料在力學(xué)性能上優(yōu)于單一偶聯(lián)劑改性。

采用二輥開煉和壓制成型的方法,以馬來酸酐接枝聚乙烯(mape)、馬來酸酐(mah)和(或)過氧化二異丙苯(dcp)處理木粉制備高密度聚乙烯(hdpe)基木塑復(fù)合材料(wpc),考察了幾種方法對復(fù)合材料力學(xué)性能、動態(tài)熱機(jī)械性能及加工性能的影響,并借助掃描電子顯微鏡(sem)對復(fù)合材料界面進(jìn)行了形貌分析。結(jié)果表明:mah和dcp共同改性hdpe基wpc,在改善復(fù)合材料界面相容性的同時(shí)也提高了基體強(qiáng)度,材料綜合性能最佳。

本文以廢棄聚丙烯(pp)和雜木粉為主要原料、馬來酸酐接枝聚丙烯(pp-g-mah)和硅烷偶聯(lián)劑(kh550)為界面改性劑,采用壓制成型法制備pp基木塑復(fù)合材料。研究了kh550用量對復(fù)合材料力學(xué)性能的影響,結(jié)果表明:kh550可以顯著改善木塑復(fù)合材料的拉伸強(qiáng)度、沖擊強(qiáng)度。

采用硅烷、鈦酸酯和馬來酸酐接枝聚乙烯制備竹塑復(fù)合材料,研究偶聯(lián)劑的種類和含量對竹塑復(fù)合材料性能的影響。結(jié)果表明:采用硅烷和馬來酸酐接枝聚乙烯兩種偶聯(lián)劑制備的復(fù)合材料,具有較高的拉伸強(qiáng)度、沖擊強(qiáng)度和彎曲強(qiáng)度。馬來酸酐接枝聚乙烯的加入量達(dá)到竹粉質(zhì)量含量的9%左右時(shí),材料的沖擊強(qiáng)度最高。

以高密度聚乙烯(pe-hd)和馬來酸酐接枝聚乙烯(mape)共混物為塑料基體,以木粉(wf)為填料,采用壓制成型法制備了木塑復(fù)合材料。研究了mape含量對塑料基體和木塑復(fù)合材料沖擊強(qiáng)度的影響。結(jié)果表明,mape含量對mape/pe-hd塑料基體和木塑復(fù)合材料的沖擊強(qiáng)度影響顯著;保持mape和pe-hd的總含量不變時(shí),當(dāng)木粉含量為30%時(shí),木塑復(fù)合材料的沖擊強(qiáng)度隨mape含量的增加而逐漸減小;當(dāng)木粉含量為70%時(shí),木塑復(fù)合材料的沖擊強(qiáng)度隨mape含量的增加而逐漸增大。

復(fù)合材料力學(xué)性能復(fù)合材料 百科名片 橡塑復(fù)合材料 復(fù)合材料(compositematerials)，是由兩種或兩種以上不同性質(zhì)的材料，通過物理或化學(xué)的 方法，在宏觀上組成具有新性能的材料。各種材料在性能上互相取長補(bǔ)短，產(chǎn)生協(xié)同效應(yīng)， 使復(fù)合材料的綜合性能優(yōu)于原組成材料而滿足各種不同的要求。復(fù)合材料的基體材料分為金 屬和非金屬兩大類。金屬基體常用的有鋁、鎂、銅、鈦及其合金。非金屬基體主要有合成樹 脂、橡膠、陶瓷、石墨、碳等。增強(qiáng)材料主要有玻璃纖維、碳纖維、硼纖維、芳綸纖維、碳 化硅纖維、石棉纖維、晶須、金屬絲和硬質(zhì)細(xì)粒等。 目錄 歷史 分類 性能 成型方法 應(yīng)用 江蘇新型復(fù)合材料產(chǎn)業(yè)園 展開 編輯本段 歷史 復(fù)合材料使用的歷史可以追溯到古代。從古至今沿用的稻草增強(qiáng)粘土和已使用上 百年的鋼筋混凝土均由兩種材料復(fù)合而成。20世紀(jì)40年代，因航空工業(yè)的需要，發(fā) 展了玻璃纖

以稻秸稈粉、稻殼粉、衫木粉、竹粉,pp、pe-hd、pe-ld膜為原材料,采用模壓成型工藝制備不同填料及不同塑料基體的木塑復(fù)合材料,并對復(fù)合材料力學(xué)性能進(jìn)行分析。結(jié)果表明:無油墨pp基復(fù)合材料的綜合力學(xué)性能較好,而含油墨pe-ld基復(fù)合材料的沖擊韌性較好。稻秸稈粉作為填料增強(qiáng)無油墨pp復(fù)合材料效果最佳,制得稻秸稈粉/pp綜合力學(xué)性能較好,而稻殼粉/pp復(fù)合材料沖擊韌性較好。

主要研究了不同樹脂含量下,碳布/環(huán)氧復(fù)合材料的經(jīng)向拉伸和緯向壓縮性能,并初步探討了樹脂含量對復(fù)合材料拉伸、壓縮性能的影響機(jī)理。試驗(yàn)結(jié)果表明:樹脂含量對復(fù)合材料力學(xué)性能的影響較大,當(dāng)樹脂質(zhì)量含量在42%～45%之間時(shí),拉伸、壓縮性能較好。

以pp和hdpe的混合物為塑料基體,epdm為增韌劑,木粉為填料,采用擠出成型法制備了pp/pe基木塑復(fù)合材料(wpc),研究了配方中pp/pe比例、epdm加入量變化對wpc力學(xué)性能的影響.結(jié)果表明:隨著wpc中pp質(zhì)量分?jǐn)?shù)的增加,wpc的彎曲模量增加,但彎曲強(qiáng)度和沖擊強(qiáng)度均出現(xiàn)先減小后增大的現(xiàn)象;隨著塑料基體中epdm加入量增加,wpc的沖擊強(qiáng)度增加,但其彎曲強(qiáng)度和彎曲模量降低.

測試了四種配方木塑復(fù)合材料的力學(xué)性能,包括彈性模量、彎曲強(qiáng)度和抗壓強(qiáng)度,并對其結(jié)果進(jìn)行了簡要的分析。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,四種配方生產(chǎn)的材料力學(xué)性能都較為優(yōu)異,都能符合戶外裝飾板材的要求。

在灰色神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)組合預(yù)測模型建模的基礎(chǔ)上,以木塑纖維復(fù)合材料加工主要因素的正交設(shè)計(jì)試驗(yàn)結(jié)果為數(shù)據(jù)樣本,建立木塑纖維復(fù)合材料力學(xué)性能工藝指標(biāo)的預(yù)測模型。以木塑纖維復(fù)合材料加工主要因素作為輸入量,對這些變量進(jìn)行灰色gm(1,n)預(yù)估,再進(jìn)行bp神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測,獲得木塑纖維復(fù)合材料力學(xué)工藝指標(biāo)的預(yù)測。結(jié)果表明,所建立的預(yù)測模型能夠很好地預(yù)測出木塑纖維復(fù)合材料的力學(xué)性能及工藝指標(biāo)。

通過改變摻入塑料顆粒的量,制備了3個(gè)系列、12種不同配比的混凝土.通過混凝土試塊抗壓、抗折強(qiáng)度實(shí)驗(yàn),得到同不配合比的混凝土強(qiáng)度值.實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示:混凝土試塊的抗壓、抗折強(qiáng)度隨著塑料顆粒摻量的增加,先增大后減少;若需要通過摻入塑料顆粒提高混凝土強(qiáng)度,建議摻加摻量為3％的塑料顆粒.

研究了馬來酸酐(mah)接枝乙烯-1-辛烯共聚物(poe)(poe-g-mah)、氯化聚乙烯、乙烯-乙酸乙烯共聚物(eva)分別作相容劑時(shí)對高密度聚乙烯(hdpe)基木塑復(fù)合材料力學(xué)性能和加工流變性能的影響,并用掃描電子顯微鏡觀察了試樣沖擊斷面。結(jié)果表明:3種相容劑均能促進(jìn)松木粉在hdpe中的分散,改善松木粉與hdpe的相容性,從而提高了復(fù)合材料的力學(xué)性能和加工性能;其中,poe-g-mah對復(fù)合材料的力學(xué)性能改善效果最明顯,eva能較好地改善復(fù)合材料的加工流動性;相容劑最佳用量為3.0~6.0phr。

研究了不同溫度和不同應(yīng)力水平條件下,稻殼/hdpe木塑復(fù)合材料的短期蠕變性能。研究結(jié)果表明,稻殼/hdpe木塑復(fù)合材料蠕變性能與溫度、應(yīng)力水平強(qiáng)烈相關(guān),利用時(shí)間溫度應(yīng)力等效原理,得到55℃溫度條件下的蠕變?nèi)崃恐髑€。采用十元件力學(xué)模型,結(jié)果顯示十元件模型可以很好地?cái)M合試驗(yàn)得到的蠕變?nèi)崃恐髑€。

通過研究木粉含量對楊木粉-hdpe復(fù)合材料密度、吸水率、力學(xué)性能和流變行為的影響,結(jié)果發(fā)現(xiàn):木粉含量由50%增加到70%時(shí),復(fù)合材料的密度增大了15%,吸水率變大,彎曲強(qiáng)度提高了10%,彈性模量提高了約78%,但沖擊強(qiáng)度下降了32%;流變研究表明,隨著木粉含量增加復(fù)合材料的類固體行為更加顯著。

論文題目：復(fù)合工藝對輕質(zhì)木塑復(fù)合材料性能的影響 學(xué)院：材料工程學(xué)院 專業(yè)年級：材料科學(xué)與工程20xx級 學(xué)號： 姓名： 指導(dǎo)教師、職稱：xxx教授 20xx年xx月xx日 influenceofcompoundtechnologyonproperties oflightweightwood-plasticcompositesmaterials college：materialengineeringcollege specialtyandgrade：materialsscienceandengineering，20xx number： name： advisor：professorxxx submittedtime:xxxx，20xx 目錄 摘要...........................

柔性石墨成型條件對復(fù)合材料力學(xué)性能影響研究

RTM聚酰亞胺復(fù)合材料力學(xué)性能研究

測試了兩種不同經(jīng)緯編織密度和不同含膠量的碳布/環(huán)氧復(fù)合材料的基本力學(xué)性能,對碳纖維復(fù)絲及碳布在復(fù)合材料中的強(qiáng)度利用率作了比較與分析。結(jié)果表明:適當(dāng)增大含膠量有利于改善復(fù)合材料的力學(xué)性能;經(jīng)緯編織密度對復(fù)合材料力學(xué)性能的影響同樣不可忽視。

采用高溫蒸煮法對竹粉的主要組分木質(zhì)素與纖維素進(jìn)行分離,并將其分別與abs混合制備木塑復(fù)合材料,研究了纖維素含量不同的兩種竹粉及竹粉中木質(zhì)素、纖維素對竹粉/abs木塑復(fù)合材料力學(xué)性能和熱穩(wěn)定性的影響。結(jié)果表明,纖維素含量高的竹粉與abs復(fù)合制得的復(fù)合材料力學(xué)性能較好;竹粉的組分中纖維素的熱穩(wěn)定性優(yōu)于木質(zhì)素,由纖維素制備的復(fù)合材料綜合力學(xué)性能較好,熱穩(wěn)定性較高。