PP-楊木粉復合材料的制備及其流變性能研究.pdf

1、木塑復合材料具有比強度高、可生物降解、成本低等優(yōu)點而廣泛應用,但是隨著木粉填充量的增加,復合體系的界面相容性變差,力學性能下降,體系粘度增加,加工困難。同時,國內(nèi)關于指導木塑配方設計和制備的流變理論較少。因此對其流變理論、加工工藝和高木粉填充量下提高復合材料力學性能等方面的研究顯得尤為迫切。
　　本文對聚丙烯(PP)/楊木粉復合材料的制備、結(jié)構及性能進行了研究。主要內(nèi)容有:采用熔融共混法制備了PP基木塑復合材料,并對其進行了表征;

2、使用RH7-D型高級毛細流變儀測試流變性能,確定了木塑配方各變量與復合體系粘度的定量關系,建立了穩(wěn)態(tài)下復合體系的表觀粘度數(shù)學模型;通過自制多功能全電動復合材料流變特性測試儀(CVDRC)研究了振動力場下不同振動強度對復合體系的表觀粘度和結(jié)構的影響;采用不同彈性體和馬來酸型相容劑對復合材料進行了協(xié)同增韌增容正交試驗,極差分析和綜合平衡法得出了最佳增韌增容配方,并探討了協(xié)同增韌增容對復合材料結(jié)構和性能的影響。
　　結(jié)果表明:楊木粉的加

3、入起到纖維增強和異相成核的作用,提高了復合體系的沖擊、彎曲強度和結(jié)晶性能,但隨著木粉填量增加,復合體系的拉伸強度、斷裂伸長率和熱穩(wěn)定性迅速下降,PP分子鏈段運動空間的位阻效應加大,結(jié)晶度下降,隨著木粉粒徑的減小,復合體系的拉伸強度、彎曲強度、彎曲模量呈下降-上升-下降變化,沖擊強度呈上升-下降-上升-下降變化;穩(wěn)態(tài)和振動場下流變測試表明,復合體系屬于“假塑性”和冪律流體,表現(xiàn)剪切變稀行為,對溫度具有很強的依賴性,隨著木粉填量增加和溫度下

4、降,體系表觀粘度?a和剪切應力?增加,隨著振動強度增加,復合體系的動態(tài)粘度下降,木粉粒子在PP中的分散性改善;在合理假設下,建立了穩(wěn)態(tài)復合體系的表觀粘度數(shù)學模型;由 SEM分析可知，SBS、EVA-g-MAH、PP-g-MAH、SEBS-g-MAH協(xié)同增容增韌改善了復合材料界面相容性,同時,體系的力學性能、表觀粘度和熱穩(wěn)定性增加,結(jié)晶性能下降;由極差分析和綜合平衡法后得出最佳增韌增容配方,即SBS:5 wt％，EVA-g-MAH:3 w