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塑木復合材料界面改性技術

放大字體  縮小字體 發布日期:2023-06-21   瀏覽次數:778
核心提示:近年來針對塑木復合材料的研究越來越多,界面改性也已經成為研究的重點和熱點

近年來針對塑木復合材料的研究越來越多,界面改性也已經成為研究的重點和熱點. 雖然國內外學者在界面改性方面取得了豐碩成果,但也出現了研究方向上的“瓶頸”,暴露出了許多問題,如添加劑的多樣性、添加劑量大、生產成本過高、工藝復雜、影響材料性能和外觀等。

因此要解決塑木復合材料存在的這些問題,開發具有相容劑與偶聯劑綜合特性的“相容—偶聯”新型添加劑,改變木質材料/高聚物之間的界面性能,達到改善塑木復合材料性能的效果;將木質材料加工成納米級的材料后再與高聚物混合制備復合材料;采用非極性的易與塑料高聚物相容的增強基制備復合材料;采用纖維或織物等連接性較完整的物質增強樹脂制備復合材料;通過一定的助劑將纖維素纖維直接接枝到塑料高聚物的表面后熔融制備復合材料. 所有這些問題的解決不是一種新型添加劑或一套新型的加工設備就可以解決的,我們需要運用綜合、統籌的方法對塑木復合材料進行改性,提高產品的性能,實現高性能、高附加值、綠色環保的塑木復合材料的工業化生產。

相容劑分子是一類雙親分子,既可以與非極性的聚烯烴高聚物有較好的相容性,又可以與極性的木質原料分子形成氫鍵或形成偶極-偶極作用力等,從而使木質分子和聚烯烴高聚物更好地結合,改善木纖維在聚烯烴樹脂中的分散性,使兩相界面狀態改善,界面能減小,界面強度增大,從而改善塑木復合材料的力學性能. 常用的相容劑有:乙烯-丙烯酸酯樹脂、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯樹脂、馬來酸酐接枝聚烯烴等。
偶聯劑可使木質原料與塑料基體之間形成一個界面層,界面層能傳遞應力,從而增強了木質原料與樹脂之間的粘合強度,提高了復合材料的性能. 常用的偶聯劑有:硅烷偶聯劑、鈦酸酯偶聯劑、鋁酸酯偶聯劑等。
通過物理或化學方法對木質原料的表面進行非極性化改性,或對塑料進行極性化改性,從而減小兩主體材料間的極性差,以增加界面相容性. 常用的方法有?;幚矸ê徒又簿鄯ǖ?。

 
 
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