再生聚丙烯基木塑复合材料的老化性能研究

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为了改善木塑复合材料(WPCs)的老化性能,本文通过添加紫外吸收剂和抗氧剂以及界面改性等多种途径,系统研究了WPCs的紫外加速热老化以及湿热老化性能。文中首先将木纤维、再生聚丙烯(RPP)、马来酸酐接枝聚丙烯(MAPP)以及紫外吸收剂和抗氧剂进行熔融共混,制备了RPP基WPCs。通过紫外加速热老化性能表征,确定了紫外吸收剂以及抗氧剂的最佳种类和用量。在此基础上研究了木纤维的表面处理方法、相容剂的用量、基体组成以及木粉的含水率对WPCs老化性能的影响。通过红外光谱分析和扫描电子显微镜(SEM)对WPCs的表面状态和微观结构进行了表征和分析,初步探索了WPCs的老化机理。结果表明:添加0.6%的紫外吸收剂A2和0.6%的抗氧剂B1时,WPCs的老化性能最佳。在马来酸酐、硅烷偶联剂和钛酸酯偶联剂这三种表面处理方法中,KH550改善老化性能的效果最好。增加相容剂的含量、添加一定量的聚丙烯(PP)或将木纤维进行烘干均能提高WPCs的老化性能。湿热老化性能研究时,主要考察了1800h内WPCs在80℃的热水中的吸水性能和力学性能变化。结果表明:甲基丙烯酸甲酯、硅烷偶联剂和马来酸酐三种表面处理方法均能有效降低WPCs的吸水性,使WPCs的拉伸强度和冲击韧性的下降幅度均小于未处理的WPCs。随着木纤维含量的增加和长度的增大,WPCs的吸水率增加,力学性能降低。
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