木粉发泡复合材料力学性能分析.pdfVIP

第39卷 第4期 林 业 科 技 Vo1．39 No．4 20l4年 7月 FoRESTRY SCIENCE ＆TECHNoLoGY July 2014 文章编号：1001—9499 (2014)04—0029—40 PET纤维增强聚苯乙烯 ／木粉发泡复合 材料力学性能分析 张京发 黄 浪 吕多军 高丽坤 夏雪锋 王海刚一 (东北林业大学 生物质材料科学与技术教育部重点实验室，黑龙江 哈尔滨 150040) 摘要：将短切聚酯纤维(PET纤维)作为增强材料添加到回收聚苯 乙烯 (PS)中，采用热压方式制备聚苯乙烯／木 粉复合材料，并使用偶氮二 甲酰胺 (AC)发泡剂对其进行发泡处理，探讨PET纤维的长度和添加量对聚苯乙烯 ／ 木粉发泡复合材料力学性能的影响。通过对试样进行弯曲、拉伸、冲击性能和SEM扫描电镜的分析可知，在本 试验研究范围内，当PET纤维添加量为6％、纤维长度为4mm时，能显著改善复合材料的综合力学性能。 关键词 ：木塑；纤维增强；发泡 中图分类号：TS653．3，TB334 文献标识码：A 木塑复合材料(WPC)作为一种环境友好的新 ～ 3％；聚苯乙烯 (Ps)：由包装用聚苯乙烯泡沫 型绿色材料，被广泛应用于室内外装饰、汽车运 回收后破碎消泡而成；偶氮二 甲酰胺 (AC)，分子 输、地板等行业领域，而因其脆性大、强度较低， 式C2HN4O2，市售 ；氧化锌 (ZnO)，市售 ；马来 限制了其在工程领域的应用。目前，增强木塑复 酸酐接 枝聚苯 乙烯 (PS—g—MAH)，接枝率 合材料性能的方法主要有：1)添加偶联剂，如马 0．98％，上海 日之升新技术发展有限公司出品。 来酸酐接枝聚烯烃、硅烷类偶联剂、钛酸酯类偶 仪器和设备：环境扫描电子显微镜，型号 联剂等，以提高复合材料的拉伸、弯曲性能，但 Quanta200，荷兰FEI公司产品；小型热压机，自 对于材料的冲击韧性改善效果不明显_l；2)加入 制；平行双螺杆塑料挤 出机 ，型号 SJSH30，南京 热塑性弹性体，能有效提高复合材料的韧性，但 橡塑机械厂产品；高速混合机，型号SHR一10A， 其强度会降低 ；3)发泡处理，可以提高木塑复 张家港市通河塑料机械有限公司产品；万能力学 合材料的韧性，但会影响其刚度和抗蠕变性能 。 试验机 ，型号 RGT一20A，深圳瑞格尔仪器公司 本试验从提高木塑复合材料强重 比的角度 出发， 产品；冲击试验机，型号Jc一25，承德精密试验 采用在PS发泡木塑基体中添加韧性 PET纤维的 机有限公司产品。 方法，旨在改善木塑复合材料的综合力学性能。 1．2 试验方法 PET纤维是聚酯纤维的一种，为聚对苯二 甲 本试验的 目的是研究 PET纤维对发泡处理的 酸乙二醇酯纤维，是 由对苯二 甲酸 乙二醇酯缩合 PS／木粉复合材料力学性能的影响。所选用的PET 生成的一种高聚物，它具有优 良的物理机械性能， 纤维长度设计为 0、2、4、6mm，添加质量分数