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木塑复合发泡材料是一种绿色环保材料。它克服了未发泡材料的密度大、冲击强度小等缺点,因此被广泛应用与包装、运输、景观、隔热以及隔音等领域。它是目前材料领域研究的一个热点,同时也是一个难点。
本论文首先研究了硬质PVC基木塑复合发泡材料(WPFC)的配方。分别从热稳定体系、发泡体系、木粉体系、助加工体系、润滑体系、其他填充体系等几个方面系统地研究了配方中的各组分对于材料的成型加工、力学性能以及微观结构的影响。通过实验结果我们发现复合铅盐具有相当高的热稳定性。OBSH以及复合发泡剂可以使泡孔尺寸更加理想。木粉粒径越小,含量为15份时气泡细密。ACR201能够显著地调节塑化时间,一定量的CPE能够增强体系的韧性,但是CPE含量增加,会体系粘度增加,影响发泡。
润滑平衡对于WPFC材料的成型有重要的意义。石蜡、硬脂酸、PE蜡、硬脂酸铅初期外润滑性能比较好,硬脂酸钙以及硬脂酸锌后期内润滑性能比较优越。硬脂酸、石蜡、硬脂酸钙、硬脂酸铅具有很好的协同作用。最大程度地填充纳米碳酸钙以及滑石粉对降低成本具有重要的意义。少量纳米碳酸钙的加入会改善体系流变性能,过多则容易团聚,造成缺陷。滑石粉的使体系加工不稳定,能耗增加。
本论文还研究了工艺参数对于硬质PVC基木塑复合发泡材料(WPFC)的影响。口模温度过低,塑化不好,泡孔较少而且很小;过高则塑化过度,气泡合并,形态怪异。螺杆转速的提高具有重要的经济效益,但是过高也会造成材料塑化不均,影响泡孔形态以及力学性能。