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偶聯劑對HDPE基竹塑復合材料性能的影響

放大字體  縮小字體 發布日期:2017-05-06  來源:復材應用技術網  瀏覽次數:290
核心提示:以高密度聚乙烯( HDPE)、竹粉(BF)為原料,馬來酸酐接枝聚丙烯(MAH-g-PP)作為偶聯劑,通過混煉、平板熱壓成型制各竹粉/HDPE復
       以高密度聚乙烯( HDPE)、竹粉(BF)為原料,馬來酸酐接枝聚丙烯(MAH-g-PP)作為偶聯劑,通過混煉、平板熱壓成型制各竹粉/HDPE復合材料,研究了馬來酸酐接枝聚丙烯添加量(0、2%、5%、8%)對竹粉/HDPE復合材料吸濕性、吸水性、彎曲強度、拉伸強度以及抗沖擊強度等性能的影響。結果表明:MAH-g-PP能顯著改善竹粉/HDPE復合材料的吸濕、吸水性能,明顯提高復合材料的力學性能;當MAH-g-PP添加量為5%時,復合材料的吸濕、吸水率最低,靜曲強度與彈性模量分別提高68%和30. 4%.拉伸強度與抗沖擊強度分別增長53. 70-/0和75%;而當MAH-g-PP添加量為8%時,復合材料的力學性能在一定程度上有所降低。紅外光譜(FTIR)分析顯示,添加MAH-g-PP后竹粉的游離羥基與馬來酸酐之間發生了酯化反應。

      近年來,木塑復合材料由于兼具木材與塑料的特性,如木材的天然紋理、耐腐性、優越的尺寸穩定性、易加工等特點,逐漸被廣泛應用到建筑、戶外家具、交通運輸等領域,顯示出廣闊的應用前景。木塑復合材料主要由高分子聚合物與生物質材料通過熱熔、混煉、擠壓或平壓等方法制備而成。生物質原料主要包括木/竹材、農作物秸稈、果皮等植物資源,這些生物質資源主要由纖維素、半纖維素以及木質素等化學成分組成,由于纖維素、半纖維素含有大量親水性基團(如羥基、羧基等),所以生物質原料表現出了極強的吸濕、吸水性;另一方面,高分子聚合物又表現出強烈的疏水性,因而導致兩者界面相容性差,結合力不強,從而影響復合材料的綜合性能。通常用來改善木塑復合材料的界面結合性的方法主要包括生物質材料的熱處理、高分子聚合物的接枝處理以及偶聯劑處理等方法。其中,偶聯劑處理主要是利用偶聯劑的多個功能性基團,這些基團一部分可以與生物質材料中的極性基團發生接枝反應,另一部分可與合成樹脂或其他聚合物發生化學反應或生成氫鍵。同時,許多研究指出偶聯劑的種類及用量對木塑復合材料界面的改善均有明顯的影響。在過去的研究中以馬來酸酐接枝聚乙烯( MAH-g-PE)為偶聯劑,廢舊高密度聚乙烯( HDPE)、竹粉(BF)為原料制備了竹塑復合材料,結果顯示添加一定的MAH-g-PE后復合材料的綜合性能得到了明顯的改善。筆者采用馬來酸酐接枝聚丙烯( MAH-g-PP)為偶聯劑,竹粉(BF)及HDPE為原料制備竹塑復合材料,分析了偶聯劑的用量對復合材料的吸濕、吸水性能及力學性能等的影響。

資料下載:   偶聯劑對HDPE基竹塑復合材料性能的影響.pdf

 
關鍵詞: 偶聯劑
 
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