白腐菌对木塑复合材料质量及吸水性能的影响研究

对不同纤维含量及添加不同抗菌防腐剂木粉/HDPE及竹粉/HDPE复合材料的白腐菌云芝腐朽进行了研究,并在腐朽试验后,对材料的吸水性能也进行了探索,以明确白腐真菌对木粉/HDPE及竹粉/HDPE复合材料质量及吸水性能有无影响。研究结果显示,在云芝腐朽后,竹粉/HDPE及木粉/HDPE复合材料均出现了质量损失,且损失随材料中纤维含量的增加而增加,但抗菌防腐剂的加入,可明显提高WPC试样对腐朽真菌的抗性,减轻其质量损失;而试样的吸水率则受材料腐朽、纤维含量及吸水温度的共同影响。     

HDPE基木塑复合材料的洁丽香菇腐朽研究

研究了褐腐真菌——洁丽香菇对不同纤维含量及添加不同抗菌防腐剂的HDPE基木粉及竹粉填充的复合材料的腐朽情况,观察了腐朽对材料质量及吸水性能的影响。结果表明,在洁丽香菇处理12周后,HDPE/木粉及HDPE/竹粉复合材料均出现了质量损失,且损失随材料中纤维含量的增加而增加,但抗菌防腐剂的加入,可明显提高木塑复合材料对腐朽真菌的抗性,减少其质量损失;同时,腐朽显著增加了材料的吸水性能,使其吸水率增加;木塑材料的吸水率还受纤维含量及吸水温度的影响。     

硅烷改性纳米氧化锌改善竹塑复合材料的防霉性能

为改善竹粉/聚丙烯复合材料防霉性能差的缺陷,采用硅烷偶联剂改性纳米氧化锌(ZnO)接枝分散在竹粉上并与聚丙烯共混热压制备复合材料,研究硅烷改性ZnO对竹塑复合材料防霉性能、力学性能、表面微观结构的影响,结果表明,改性氧化锌对霉菌有抑制作用,随着硅烷改性ZnO添加量的增加,材料防霉能力提升,弯曲强度变化不显著,弯曲模量呈逐渐下降趋势。硅烷改性ZnO的最佳用量为3%,霉菌防治效力为87.5%,弯曲强度下降3.4%,弯曲模量下降2.1%,不具有显著差异。添加硅烷改性ZnO能够抑制霉变对复合材料表观形态的不良影响,减少霉变造成复合材料表面裂纹现象的出现。胞内蛋白质渗出量随改性ZnO浓度提高而增加表明改性ZnO改变霉菌细胞膜性质是其防霉机理。     

废纸/麦秸秆增强PE-HD复合材料性能对比研究

以废纸(WP)、麦秸秆(WF)和高密度聚乙烯(PE-HD)为原料,采用注射成型法制备了PE-HD/WP与PE-HD/WF复合材料,研究了WP与WF纤维含量以及硅烷偶联剂(KH570)含量对复合材料性能的影响,并对力学、吸水及界面性能进行了对比分析。结果表明,复合材料的力学性能均随WP与WF的加入呈先增加后降低的趋势,WP和WF的最佳含量分别为20%(质量分数,下同)和30%;KH570的加入改善了复合材料的界面相容性,提高了力学性能,降低了吸水性能,PE-HD/WP与PE-HD/WF复合材料的KH570最佳含量分别为1%和2%;WP与WF的长径比分别为24.2与12.5;当纤维含量为20%时,PE-HD/WP复合材料的力学性能、吸水性能及界面相容性均优于PE-HD/WF复合材料。     

PA6/AT复合材料吸水性与力学性能的研究

通过双螺杆挤出机熔融共混制备了尼龙6/凹凸棒(PA6/AT)复合材料,研究了AT对材料吸水性和力学性能的影响。结果表明,AT的加入有效降低了材料的吸水率,添加5%AT的复合材料在空气中放置396 h后与纯PA6相比,其吸水率降低了39.9%;在水中放置132 h后,PA/AT(5%)复合材料吸水率降低了31.7%。未吸水时,复合材料的拉伸、弯曲强度随AT含量的增加而增大,达到平衡吸水后,纯PA6强度降低50%,而PA6/AT复合材料力学性能保持良好。     

超疏水PE-HD/麦秸秆纤维复合材料的制备及其性能

采用传统自由基聚合法制备出聚（苯乙烯无规丙烯酸无规甲基丙烯酸甲酯）［P(St-r-AA-r-MMA)］聚合物,用该聚合物溶液改性高密度聚乙烯（PE-HD）/麦秸秆纤维（WF）复合材料表面,制得水接触角（WCA）>150 °的超疏水表面。研究了木塑复合材料超疏水表面制备参数、力学性能及其吸水性能。结果表明,超疏水PE-HD/麦秸秆纤维复合材料的最佳制备条件为：单体摩尔比例nSt∶nMMA∶nAA=2∶1∶1、WF含量40 %（质量分数,下同）、聚合物浓度3 %、烘干时间15 h、烘干温度70 ℃;与未改性复合材料相比,在最佳改性条件下制备的超疏水PE-HD/WF复合材料表面WCA高达（156±2.9） °,提高了84 °,拉伸与弯曲强度分别提高了6.1 %和6.9 %,吸水率降低了1.70 %;将改性和未改性的PE-HD/WF复合材料放置5个月,WCA分别为（142±5.7） °和（54±6.2） ° 。     

桐油改性处理对PE木塑复合材料性能的影响

采用桐油改性处理木粉,分析了固化剂的组成对桐油固化时间的影响;桐油的含量对木塑复合材料吸水率、力学性能以及防霉性能的影响。结果表明:固化剂和催干剂的添加明显缩短了桐油的固化时间,当环烷酸钴重量为1份,H_2O_2为14份,固化时间为14 min时,具有较快的固化时间和固化效果;用桐油改性处理木粉可显著降低木塑复合材料的吸水率;随着桐油含量的增加,吸水率明显降低,当桐油含量达到8%时,40 d的吸水率为10.7%;且木塑复合材料的吸水率越低,其吸水后强度的变化越小;防霉结果显示,桐油的处理对木塑材料的防霉抑菌具有一定的效果。     

基于ANSYS的钢网增强PE-HD力学性能的模拟分析与实验验证

运用ANSYS有限元分析软件,构建钢网离散模型,对不同钢网结构增强的高密度聚乙烯（PE-HD）复合材料进行力学性能分析,通过对复合材料拉伸和弯曲模拟发现,钢网增强PE-HD复合材料的弹性模量随着钢丝直径的增加和试样宽度上钢丝排布数目增加而增加,达到纯PE-HD的4~9倍;弯曲模量也随着钢丝直径的增加和试样宽度上钢丝排布数目增加而增加,达到PE-HD的1~3倍。经验证,模拟数据与试验结果非常吻合。     

PE-HD/棉秆皮复合材料的制备及其性能研究

采用蒸汽爆破对含水率分别为30 %、40 %、50 %的棉秆皮进行预处理,并与高密度聚乙烯（PE-HD）复合制备PE-HD/棉秆皮复合材料,研究了蒸汽爆破、棉秆皮含量、棉秆皮含水率对PE-HD/棉秆皮复合材料力学性能和密度的影响。结果表明,与未经蒸汽爆破处理的PE-HD/棉秆皮复合材料相比,蒸汽爆破预处理后制备的PE-HD/棉秆皮复合材料的力学性能更好;当棉秆皮含量为30 %时,复合材料的综合力学性能最佳;复合材料的拉伸强度随棉秆皮含水率的增加而提高;复合材料的弯曲强度在棉秆皮含水率为40 %时达到最大值。     

碳化硅对聚氯乙烯/竹粉复合材料性能影响

为比较碳化硅(SiC)含量对聚氯乙烯(PVC)/竹粉木塑复合材料性能的影响,以竹粉为木质纤维,PVC为基体材料,用挤出成型方法制备了不同含量SiC的PVC/竹粉复合材料,对其力学性能、摩擦磨损性能及蠕变性能测试分析。结果表明：当SiC质量分数为3%时,PVC/SiC/竹粉复合材料拉伸强度和冲击强度性能较好,较未添加SiC的PVC/竹粉复合材料分别高出29.0%,4.2%;SiC质量分数为3%时,摩擦系数、磨损失重率最小分别为0.428 5,0.151%;添加1.5%SiC的PVC/竹粉复合材料弯曲强度最高,为36.6 MPa。蠕变应力值为3.552 8 MPa时,SiC含量对PVC/竹粉木塑复合材料应变影响相近,其中,PVC/竹粉/1.5%SiC复合材料应变值最小;应力值为7.105 6 MPa、10.658 4 MPa时,PVC/竹粉/3.0%SiC复合材料应变值最小。     

Increased Water Resistance of Bamboo Flour/Polyethylene Composites

Abstract

To improve the water resistance of bamboo flour/high-density polyethylene (HDPE) composites, the effects of plastic content, coupling agents, and the addition of micro-fibrillated cellulose (MFC) on formulations were studied, and their rheological and mechanical properties were evaluated. The composites were prepared by injecting molding with a basic composition of equivalent amounts of bamboo flour and HDPE, and the melting fluidity of the compounds, tensile strength, and tensile modulus of the composites were determined. An increase in water resistance was detected in all three tests. By increasing the plastic content, negative effects such as a decreased tensile modulus were observed. When evaluating the compatibility between bamboo flour and plastic using coupling agents and MFC addition, positive effects were noted for water resistance, melting fluidity, and tensile modulus. We also confirmed that the procedure used to increase the compatibility between bamboo flour and plastic could easily be used for industrial applications by changing the coupling agents. Overall, a novel positive property (increased tensile modulus) and an increased water resistance were observed after MFC addition.     

矿物填料填充聚乙烯/麦秸杆复合材料性能比较

以麦秸杆纤维(WSF)和高密度聚乙烯(PE-HD)为原料,以白云石粉、硅灰石粉及滑石粉为填充料,通过熔融混炼及注射成型的方法制备了PE-HD/WSF/填料复合材料,并通过差示扫描量热仪、扫描电子显微镜和电子万能试验机等考察分析了填料种类及含量对复合材料结晶性能、微观形貌和力学性能等的影响.结果表明,在WSF的含量为40...     

微发泡PP/竹塑复合材料发泡行为及性能研究

采用注塑成型方法,在二次开模条件下制备微发泡聚丙烯(PP)/竹粉复合材料,分析了不同含量的竹粉对微发泡PP复合材料力学性能和发泡行为的影响。结果表明:随着竹粉用量的增加,泡孔平均直径逐渐减小,泡孔密度逐渐增加。竹粉用量为30%时,泡孔直径最小,为23.4μm,泡孔密度达到10.4×106个/cm3,具有理想的发泡效果。竹粉用量在20%时,发泡材料的冲击强度和纯PP基本相同,在性能不降低情况下,节约了原材料成本。     

Flame retardancy,antifungal efficacies,and physical–mechanical properties for wood/polymer composites containing zinc borate

This work aimed to examine flame retardancy, antifungal performance and physical–mechanical properties for silane‐treated wood–polymer composites (WPCs) containing zinc borate (ZnB). ZnB with content from 0.0 to 7.0 wt% was added to WPCs, and silane‐treated wood contents were varied. The polymers used were poly(vinyl chloride) (PVC) and high‐density polyethylene (HDPE). The decay test was performed according to the European standard EN 113. Loweporus sp., a white‐rot fungus, was used for antifungal performance evaluation. Antifungal performance was observed to decrease with wood content. Incorporation of ZnB at 1.0 wt% significantly increased the antifungal performance of WPCs. ZnB content of greater than 1.0 wt% lowered the antifungal properties of WPCs. The results suggested that the wood/PVC composite exhibited better antifungal performance than the wood/HDPE composite. The addition of wood flour to PVC and HDPE decreased flame retardancy, whereas the incorporation of ZnB retained the flame retardancy. ZnB was found to be more appropriate for wood/PVC than wood/HDPE as a result of hydrogen chloride generated from the dehydrochlorination reaction of PVC. The results indicated that the addition of ZnB did not affect the physical‐mechanical properties of neat polymers and the composites. Copyright © 2016 John Wiley & Sons, Ltd.     

PEW-g-MAH改性竹粉对PVC材料加工性能的影响

采用自制的聚乙烯蜡接枝马来酸酐(PEW-g-MAH)对竹粉进行包覆改性,研究了竹粉用量对竹粉/PVC复合材料加工性能的影响,并通过SEM对其界面进行了观察。结果表明:①竹粉/PVC复合材料的平衡转矩、平衡温度、塑化时间均随竹粉用量的增加而增大;②与未改性竹粉相比,经过PEW-g-MAH处理的竹粉可降低竹粉/PVC复合材料的平衡转矩、平衡温度,稍微缩短塑化时间;③SEM照片表明,PEW-g-MAH不仅改善了竹粉在PVC基体中的分散性,而且提高了两者的相容性。     

壳层组分对芯壳结构竹塑复合材料热解特性的影响

以高密度聚乙烯（PE-HD）/竹屑作为芯层材料,PE-HD、PE-HD/竹浆纤维、PE-HD/纳米碳酸钙、PE-HD/白泥分别作为壳层材料,熔融共挤制备了芯壳结构竹塑复合材料,讨论了不同升温速率对芯壳结构竹塑复合材料热解行为的影响,并引入Coats和Redferm模型和Flynn-Wall-Ozawa模型量化了芯壳结构竹塑复合材料的表观活化能。结果表明,壳层中加入白泥和纳米碳酸钙可以改善芯壳结构竹塑复合材料的热稳定性,加入竹浆纤维对其热稳定性略有影响;在壳层中分别添加10 %的竹浆纤维、纳米碳酸钙和白泥后,芯壳结构竹塑复合材料的表观活化能变化不显著。     

PE-HD／煤粉／OMMT复合阻燃材料制备及性能研究

用有机改性蒙脱土（OMMT）含量为30％（质量分数，下同）的OMMT母料及超细煤粉，通过双螺杆熔融挤出法制得了组成不同的系列PE-HD／煤粉／OMMT复合阻燃材料。用X射线衍射分析、极限氧指数测定等对其插层结构及阻燃性能进行了表征。结果表明，PE-HD／煤粉／OMMT复合材料中OMMT呈现插层型结构，煤粉的加入可以提高复合材料的阻燃性。当煤粉和OMMT含量分别为15％和4．5％时，PE-HD／煤分／OMMT复合材料极限氧指数最高达到21％。热重分析及扫描电子显微镜分析表明，PE-HD／煤粉／OMMT复合阻燃材料阻燃性能的提高归因于大量致密层状炭结构的形成。     

竹粉用量对PVC/竹粉复合材料阻燃抑烟性能的影响

采用自制的聚乙烯蜡接枝马来酸酐对竹粉进行改性,并制备了PVC/竹粉复合材料;研究了改性竹粉用量对PVC/竹粉复合材料阻燃抑烟性能的影响.结果表明:①PVC/竹粉复合材料的氧指数随着改性竹粉用量的增加而下降;②当改性竹粉的用量为10~50份时,PVC/竹粉复合材料的垂直燃烧性能达到FV-0级,水平燃烧性能达到FH-1级;...     

Effect of bark flour content on the hygroscopic characteristics of wood–polypropylene composites

The effects of the bark content on the water absorption and thickness swelling of wood–plastic composites prepared from polypropylene, wood flour, and bark flour were studied. Samples were made with a laboratory twin‐screw extruder. The results showed that among composites free of maleic anhydride polypropylene, those composites containing a higher bark flour content exhibited lower water absorption and lower thickness swelling. Maleic anhydride polypropylene reduced water absorption and thickness swelling in composites containing wood flour and a lower content of bark flour but had no influence on the hygroscopic properties of composites made with higher bark contents. Adding maleic anhydride polypropylene had no effect on the water diffusion coefficients and swelling rate parameters of composites made with a higher bark flour content. © 2008 Wiley Periodicals, Inc. J Appl Polym Sci, 2008     

注塑级环保竹粉/聚丙烯复合材料的性能研究

选用纤维强度较高的竹粉做原料,通过对纤维预处理以及对改性技术进行研究,并使用聚烯烃的接枝改性物作为界面相容剂来制备木塑复合材料.结果表明,经过界面增容和添加功能助剂,可在较低温度下进行竹粉/聚丙烯复合材料的生产,同时复合材料的流动性能够满足注塑工艺的要求.在三种聚烯烃接枝改性物中,聚丙烯接枝马来酸酐对复合材料竹粉/聚丙...