編號(hào):FTJS06606
篇名:利用彈性體增韌木粉/HDPE復(fù)合材料
作者:郝建秀 ;王海剛 ;王偉宏 ;王清文
關(guān)鍵詞:木塑復(fù)合材料 彈性體 沖擊強(qiáng)度 彈性模量 結(jié)晶度
機(jī)構(gòu): 東北林業(yè)大學(xué)生物質(zhì)材料科學(xué)與技術(shù)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,哈爾濱150040
摘要: 為提高木塑復(fù)合材料的韌性,在木粉/高密度聚乙烯(WF/HDPE)復(fù)合材料制備過程中引入了3種彈性體:聚烯烴彈性體(POE)、彈性體改性聚乙烯(BPB)和接枝改性的聚烯烴彈性體(A669)。通過對(duì) WF/HDPE 復(fù)合材料沖擊強(qiáng)度和抗彎彈性模量的測(cè)試,確定出既能有效提高 WF/HDPE 復(fù)合材料韌性又能維持材料剛性的增韌劑種類及其用量,并通過結(jié)晶行為、熱力學(xué)性能及界面結(jié)合分析等探討了其增韌原理。通過對(duì)比可知,A669的增韌效果最為明顯,質(zhì)量分?jǐn)?shù)為4%時(shí)沖擊強(qiáng)度達(dá)到15.31 kJ/m2,相對(duì)于無添加配方提高了52.34%且抗彎彈性模量只下降6.09%。XRD和DSC分析結(jié)果表明:A669的添加阻礙了WF/HDPE復(fù)合材料的結(jié)晶行為,使其在略低的溫度下才可以結(jié)晶,且結(jié)晶度下降,晶粒尺寸增大,衍射角所對(duì)應(yīng)的衍射面增大,因此吸收和損耗了更多的能量;A669的添加還降低了 WF/HDPE復(fù)合材料的玻璃態(tài)轉(zhuǎn)變溫度。DMA 和 SEM分析結(jié)果顯示:A669的添加使WF/HDPE復(fù)合材料呈現(xiàn)出顯著的黏性特征,斷裂面的 HDPE 塑料基質(zhì)出現(xiàn)拉絲現(xiàn)象,從而達(dá)到提高材料韌性的效果。轉(zhuǎn)矩流變測(cè)試表明A669的添加使WF/HDPE復(fù)合材料的扭矩略有降低,對(duì)加工沒有不利影響。適當(dāng)添加 A669可以使木塑復(fù)合材料同時(shí)具備良好的韌性和剛性,對(duì)擴(kuò)大其在建筑模板等領(lǐng)域的應(yīng)用具有重要意義。