EVA含量对木塑复合材料物理和老化性能的影响研究

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相容剂的加入可以增加木塑复合材料的综合性能,本文将EVA加入到木塑复合材料中,制备了不同EVA含量的木塑复合材料制品。系统的研究了EVA含量对于木塑复合材料力学性能、表观性能、老化前后力学性能损失率的影响。用FTIR光谱分析了EVA改性木粉后表面极性的变化以衡量改性效果,用扫描电镜分析了EVA含量对木塑复合材料微观性能的影响,并对比不同EVA含量的木塑复合材料老化前后微观形态的变化。采用国际照明标准CIE(1976)L*a*b*定量分析了木塑复合材料随老化时间的变色规律,以及EVA含量对木塑复合材料变色程度的影响,初步探讨了木塑复合材料界面相容机理,共得出以下几点结论:1. EVA的加入,可以增加木塑复合材料的冲击强度和弯曲强度,但弹性模量却有所下降。整体力学性能在EVA含量为12.5%时达到最佳。其变化规律为冲击强度随着EVA含量的增加而增加,弯曲强度随EVA含量的增加呈现先增加后减少的趋势,并在EVA含量为12.5%时达到最大值。2.红外光谱分析显示,与未改性的木粉相比,改性后的木粉羰基特征峰消失,酯基的特征峰出现,木粉表面极性降低。接触角测试显示EVA的加入增加了木纤维与塑料的浸润性能,有利于包覆、涂胶。3.木塑复合材料经老化后色差随着老化时间的增加而增加,且这个变色现象是具有阶段性的,主要出现了表面的变白、发黄现象。少量EVA的加入就可以显著减缓木塑复合材料的变色现象,随着EVA含量的增加,色差值先减小后增加。并在EVA含量为5%时,达到最优性能。4.经过老化处理后,木塑复合材料的弯曲强度和弯曲弹性模量都出现了不同程度的下降。但是当EVA含量为5%时,二者都达到最大值。5.电镜分析显示,EVA的加入,使木塑复合材料表面的孔洞和间隙减少,更多的塑料包覆在木纤维表面使木纤维与塑料基体的连接更加紧密。经过老化处理后,材料表面的细长物质增多,可能是塑料老化断裂造成的,当EVA含量为5%时,老化前后虽也有变化,但相对其它含量是变化最小的。
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