木塑复合材料(Wood-Plastic Composites,WPC)是国内外近年蓬勃兴起的一类新型复合材料,指利用聚乙烯、聚丙烯和聚氯乙烯等,代替通常的树脂胶粘剂,木粉、稻壳、秸秆等废植物纤维混合成新的木质材料,再经挤压、模压、注射成型等塑料加工工艺,生产出的板材或型材。主要用于建材、家具、物流包装等行业。加工性能良好。本论文以聚丙烯(PP)为基体,弹性体为TPU采用热压法制备,以稻壳粉和木粉为填料。测试了材料的力学性能和加工性能。主要成果如下:(1)通过熔融共混方法,制备了聚丙烯(PP)为基体木塑复合材料,加入热塑性聚氨酯弹性体(TPU)可以增韧效果,先用稻壳粉为填料,对稻壳粉进行预处理使稻壳粉和与PP的相容性得到改善,预处理时加入偶联剂主要提高相容性,加入纳米级碳酸钙是为了增加冲击强度,改变不同稻壳粉含量、不同粒径和TPU的含量木塑复合材料性能力学性能、加工性能及耐热性能的影响。结果表明,稻壳粉含量为6.7%,热塑性聚氨酯(TPU)含量在基体含量的3%时,复合材料的拉伸性能、断裂伸长率和冲击性能效果相对最佳,加工性能也较好,随着TPU含量的增加,复合材料的力学性能表现为先增大后减小。稻壳粉含量增加,复合材料拉伸性能下降,冲击性能先升后降。稻壳粉的粒径为100目时,拉伸性能优于60目和80目稻壳粉做的木塑复合材料。综上最佳配比是预处理100目稻壳粉含量6.7%基体为93.3%的PP和TPU,其中TPU占热塑性聚合物3%时综合性能较好。(2)以木粉为填料,实验结果表明,木粉含量为6.7%,热塑性聚氨酯(TPU)含量在基体含量的5%的复合材料的拉伸性能、断裂伸长率和冲击性能效果相对最佳,随着TPU含量的增加,复合材料的力学性能表现为先增大后减小。稻壳粉含量增加,复合材料拉伸性能下降,冲击性能先升后降。综上最佳配比是预处理100目稻壳粉含量6.7%基体为93.3%的PP和TPU其中TPU占热塑性聚合物5%时力学性能最佳。(3)分别研究了氢氧化镁和氢氧化铝两种阻燃剂对聚丙烯基木塑复合材料的阻燃性能的影响。当加入5%氢氧化铝或10%氢氧化镁时,复合材料的阻燃等级达到了日本JISD 1201-77标准的难燃第三等级,符合建筑模板的阻燃要求。(4)从力学性能、阻燃性能等方面综合考虑,聚丙烯基木塑复合材料的最佳配比为:5%氢氧化铝、6.33%预处理稻壳粉、86%PP、2.67%TPU