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塑木復(fù)合材料界面改性技術(shù)

放大字體  縮小字體 發(fā)布日期:2023-06-21   瀏覽次數(shù):1360
核心提示:近年來(lái)針對(duì)塑木復(fù)合材料的研究越來(lái)越多,界面改性也已經(jīng)成為研究的重點(diǎn)和熱點(diǎn)

近年來(lái)針對(duì)塑木復(fù)合材料的研究越來(lái)越多,界面改性也已經(jīng)成為研究的重點(diǎn)和熱點(diǎn). 雖然國(guó)內(nèi)外學(xué)者在界面改性方面取得了豐碩成果,但也出現(xiàn)了研究方向上的“瓶頸”,暴露出了許多問(wèn)題,如添加劑的多樣性、添加劑量大、生產(chǎn)成本過(guò)高、工藝復(fù)雜、影響材料性能和外觀等。

因此要解決塑木復(fù)合材料存在的這些問(wèn)題,開(kāi)發(fā)具有相容劑與偶聯(lián)劑綜合特性的“相容—偶聯(lián)”新型添加劑,改變木質(zhì)材料/高聚物之間的界面性能,達(dá)到改善塑木復(fù)合材料性能的效果;將木質(zhì)材料加工成納米級(jí)的材料后再與高聚物混合制備復(fù)合材料;采用非極性的易與塑料高聚物相容的增強(qiáng)基制備復(fù)合材料;采用纖維或織物等連接性較完整的物質(zhì)增強(qiáng)樹(shù)脂制備復(fù)合材料;通過(guò)一定的助劑將纖維素纖維直接接枝到塑料高聚物的表面后熔融制備復(fù)合材料. 所有這些問(wèn)題的解決不是一種新型添加劑或一套新型的加工設(shè)備就可以解決的,我們需要運(yùn)用綜合、統(tǒng)籌的方法對(duì)塑木復(fù)合材料進(jìn)行改性,提高產(chǎn)品的性能,實(shí)現(xiàn)高性能、高附加值、綠色環(huán)保的塑木復(fù)合材料的工業(yè)化生產(chǎn)。

相容劑分子是一類(lèi)雙親分子,既可以與非極性的聚烯烴高聚物有較好的相容性,又可以與極性的木質(zhì)原料分子形成氫鍵或形成偶極-偶極作用力等,從而使木質(zhì)分子和聚烯烴高聚物更好地結(jié)合,改善木纖維在聚烯烴樹(shù)脂中的分散性,使兩相界面狀態(tài)改善,界面能減小,界面強(qiáng)度增大,從而改善塑木復(fù)合材料的力學(xué)性能. 常用的相容劑有:乙烯-丙烯酸酯樹(shù)脂、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯樹(shù)脂、馬來(lái)酸酐接枝聚烯烴等。
偶聯(lián)劑可使木質(zhì)原料與塑料基體之間形成一個(gè)界面層,界面層能傳遞應(yīng)力,從而增強(qiáng)了木質(zhì)原料與樹(shù)脂之間的粘合強(qiáng)度,提高了復(fù)合材料的性能. 常用的偶聯(lián)劑有:硅烷偶聯(lián)劑、鈦酸酯偶聯(lián)劑、鋁酸酯偶聯(lián)劑等。
通過(guò)物理或化學(xué)方法對(duì)木質(zhì)原料的表面進(jìn)行非極性化改性,或?qū)λ芰线M(jìn)行極性化改性,從而減小兩主體材料間的極性差,以增加界面相容性. 常用的方法有酰化處理法和接枝共聚法等。

 
 
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