呋喃树脂基木塑复合材料的制备及其性能的研究

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木塑复合材料(WPC)是一种主要由木材或者木质纤维为基础材料与塑料或多种塑料制成的新型复合材料。WPC克服了单一材料的缺点,兼具木材和塑料的性能,因此综合性能优良。目前对热塑性木塑复合材料的研究比较多,相比于热塑性木塑复合材料,热固性木塑复合材料由于热固性树脂的特点而使其具有更好的机械性能、电学性能、粘结性能、耐热性能以及耐腐蚀性能,但热固性木塑复合材料也有其固有的缺点,质脆、耐冲击和应力开裂的能力等较差,因此对热固性木塑复合材料的深入研究显得很有必要。本论文拟采用呋喃树脂和木质材料作原料,用传统的热压成型方法来制备呋喃树脂基木塑复合材料,测量其力学性能、硬度、吸水率以及水腐蚀率,并通过扫描电镜(SEM)研究其冲击断面的微观结构,详细分析了材料的固化机理,研究固化剂的最适宜用量,木质材料酸性对呋喃树脂固化反应的影响,模压温度、模压时间、木质材料用量以及种类对复合材料性能的影响。实验结果表明:固化剂的最适宜用量为呋喃树脂与固化剂的质量比为5:1;木质材料经过干燥处理显酸性,但不能够使呋喃树脂固化;当模压温度为70℃,模压时间为2h,竹粉及松木粉用量为40%时,复合材料综合性能较好;呋喃树脂/竹粉复合材料的各项性能要优于呋喃树脂/松木粉复合材料;用SEM对模压温度为70℃和90℃的复合材料冲击断面进行了观察,表明模压温度为70℃时断面粗糙度最小,界面模糊,几乎不存在孔隙,而模压温度为90℃时则相反;用SEM对竹粉含量为30%、40%和50%的复合材料冲击断面进行了观察,表明竹粉含量为40%时断面较为均匀完善,孔隙较少,而竹粉含量为30%和50%时则相反。
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