單板層積材(LVL)是以木材為原料，經(jīng)過旋切、干燥、涂膠、單板順紋方向組坯以及膠合熱壓而成的工程材料，被用在建筑、家具、地板和橋梁等領(lǐng)域。相比實木，LVL具有更好的力學(xué)性能和韌性等特性。但LVL也具有類似木材的吸濕性、不防蛀、尺寸穩(wěn)定性差等針對 塑木復(fù)合材料 和木材存在的不足以及兩者材料自身的特性，科技人員分別以改性塑料為表層、塑木復(fù)合材料 為次表層、木材為核層，共擠出制備出性能優(yōu)異的耐候表層/木塑/木材多元復(fù)合材料。
這種新型環(huán)保材料發(fā)揮了塑料、塑木復(fù)合材料和木材三者的優(yōu)勢，賦予 塑木復(fù)合材料 新功能和更佳性能。然而，塑木復(fù)合材料 在擠出、熱壓等加工過程中，表面大部分區(qū)域會聚集一層塑料基質(zhì)。塑料表面光滑、表面能低、潤濕性差，導(dǎo)致塑木復(fù)合材料 難以與其他材料形成有效的界面結(jié)合，尤其是表面表現(xiàn)出化學(xué)極性的木質(zhì)材料。因此，為了保證 塑木復(fù)合材料 與木質(zhì)材料復(fù)合具有良好的界面結(jié)合性能，采用在LVL表面分別包覆不同熔點的聚氨酯熱熔膠膜(TPU)以及乙烯-丙烯酸類共聚物熱熔膠膜(EAA)，以兩種熱熔膠膜為中間層提高表層塑料/木塑/LVL多元復(fù)合共擠材料(Co-塑木復(fù)合材料-LVL)中次表層 塑木復(fù)合材料 與核層LVL的界面結(jié)合強度，進而提升復(fù)合材料界面耐濕熱性，延長復(fù)合材料使用壽命，并探究膠膜種類和熔點對界面性能的影響。為制備高界面結(jié)合強度和耐久性的Co-塑木復(fù)合材料-LVL提供理論依據(jù)，進一步拓展新型 塑木復(fù)合材料 在建筑、高檔門窗等高附加值領(lǐng)域的應(yīng)用。
高界面結(jié)合強度和耐久性的多元共擠出木塑復(fù)合材料(Co-塑木復(fù)合材料-LVL)，通過測試其界面結(jié)合強度、界面剪切強度、浸漬剝離性能、表面化學(xué)成分、界面結(jié)合微觀形貌和界面加速老化，探討了膠膜種類和熔點對Co-塑木復(fù)合材料-LVL中次表層 塑木復(fù)合材料與核層LVL界面結(jié)合效果的影響，分析了其界面結(jié)合的機制。具體結(jié)論如下：(1)使用的兩種不同類型(EAA、TPU)膠膜均能提高Co-塑木復(fù)合材料-LVL的次表層 塑木復(fù)合材料與核層LVL界面結(jié)合，且EAA提高界面結(jié)合強度、耐老化以及耐水性的效果顯著優(yōu)于TPU，且EAA試件界面層結(jié)合緊密無縫隙。(2)熔點低的膠膜對LVL的滲透性以及與塑木復(fù)合材料 表面聚合物的互融性更好，其界面結(jié)合強度表現(xiàn)出隨著熔點的增大而減小的趨勢。(3)高熔點的膠膜在加速老化過程中不易軟化，TPU和EAA試件界面結(jié)合強度剩余率都隨著熔點的增大而增大，高熔點膠膜表現(xiàn)出更優(yōu)異的耐久性，其中EAA-135界面結(jié)合強度剩余率達(dá)到了97.25%，在應(yīng)對高溫高濕環(huán)境下使用有明顯優(yōu)勢。來源：摘編自《多元共擠出木塑復(fù)合材料界面結(jié)合性能》
