【摘 要】
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木塑复合材料(Wood Plastic Composites,简称WPC)是用木纤维填充、增强的改性热塑性材料,经挤出或压制成型为型材、板材或其他制品,替代木材和塑料。由于其具有广泛的应用价
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木塑复合材料(Wood Plastic Composites,简称WPC)是用木纤维填充、增强的改性热塑性材料,经挤出或压制成型为型材、板材或其他制品,替代木材和塑料。由于其具有广泛的应用价值和市场前景,受到了越来越多地关注。但目前国内生产工艺上尚待改进,本文以废旧塑料做为生产原料,在工艺优化方面进行了有益的尝试。本文采用双螺杆挤出机挤出造粒的方法制备了HDPE/木纤维木塑复合材料,实验中的塑料原料来自天津子牙环保产业园的废旧HDPE电缆料,木材原料选用了杉木、杨木、竹木三种木纤维,并考察了EAA、POE、PE-g-MAH三种偶联剂对木纤维和塑料相容性的提升效果。此外,还应用毛细管上升法对木塑复合界面的界面性质进行了有益的探索,分析了影响木塑复合界面强度的因素,并从木纤维的表面自由能入手,测取了三种木纤维的表面自由能及其在高温处理下的变化值。通过对表面自由能的分析,可以较好地预测并理论解释木塑材料力学性能的变化及变化趋势。优化的工艺条件为:双螺杆挤出机的箱体挤出温度为150℃~155℃,螺杆转速为30~40r·min-1;木纤维选用杉木纤维,最佳加入量为60phr;偶联剂选用EAA,最佳添加量为10phr。最佳操作条件下的木塑材料与未优化的木塑材料相比,其拉伸强度提高了33.19%。
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