PVC/竹粉复合发泡材料的制备及性能研究

来源 :湖南工业大学 | 被引量 : 1次 | 上传用户:weiyinbo007
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为了制备轻量化的PVC/竹粉复合发泡材料,本论文选用的发泡剂为AC/ZnO复配物发泡剂,增塑剂为DOP,偶联剂为铝钛复合物。通过对PVC/竹粉复合发泡材料成型机理的探索和研究,优化了材料加工配方,选择所添加的竹粉、AC/ZnO复配物发泡剂、DOP增塑剂、铝钛复合偶联剂的含量为水平因素,以最终复合材料的表观密度为考量目标,设计了正交试验方案。重点研究了竹粉、发泡剂、增塑剂、偶联剂对PVC/竹粉复合发泡材料的表观密度、拉伸强度、弯曲强度、回弹性能、吸水性能的影响;得出结论如下:(1)随着竹粉含量的增加,PVC/竹粉复合发泡材料表观密度是先减后增的,拉伸强度、弯曲强度是先增后减,吸水性能是持续增长的。竹粉的含量为30%时,PVC/竹粉复合发泡材料表观密度最小为0.896 g·cm-3,拉伸强度最大为31.5 MPa,弯曲强度最大为36.12 MPa。未发泡的PVC/竹粉复合材料的密度是随竹粉含量的增加而增加的。发泡材料的密度比未发泡材料的密度降低了23%。(2)发泡剂对PVC/竹粉复合发泡材料的力学性能影响是最大的。在发泡剂含量增加的过程中,PVC/竹粉复合发泡材料的表观密度、力学性能都是先减后增的,只有回弹率是先增后减的。PVC/竹粉复合发泡材料表观密度最小为0.96 g·cm-3,拉伸强度最小为23.25MPa,弯曲强度最小为28.12 MPa,回弹率最大为91.5%,此时发泡剂含量为15%。(3)增塑剂DOP的含量对PVC/竹粉复合发泡材料的回弹性能影响是最大的。随着增塑剂DOP含量的增加,PVC/竹粉复合发泡材料表观密度是先减后增的,冲击强度是持续增长的,回弹率、弯曲强度是先增后减。DOP的含量为15%时,PVC/竹粉复合发泡材料表观密度最小为1.042 g·cm-3,回弹率最大为87.98%,弯曲强度最大为34.56 MPa。DOP的含量为25%时,PVC/竹粉复合发泡材料的冲击强度可以达到8.9 KJ·m-2。(4)铝钛复合偶联剂主要影响的是PVC/竹粉复合发泡材料的界面相容性,即对力学性能和密度造成影响。随着偶联剂含量的增加,PVC/竹粉复合发泡材料表观密度是先减后增的,回弹率、拉伸、弯曲强度都是先增后减。PVC/竹粉复合发泡材料表观密度最小为0.98g·cm-3,回弹率最大为91.3%,拉伸强度最大为29.5 MPa,弯曲强度最大为36.36 MPa,此时偶联剂含量为2%。
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