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偶联剂对HDPE基竹塑复合材料性能的影响

放大字体  缩小字体 发布日期:2017-05-06  来源:复材应用技术网  浏览次数:151
核心提示:以高密度聚乙烯( HDPE)、竹粉(BF)为原料,马来酸酐接枝聚丙烯(MAH-g-PP)作为偶联剂,通过混炼、平板热压成型制各竹粉/HDPE复
       以高密度聚乙烯( HDPE)、竹粉(BF)为原料,马来酸酐接枝聚丙烯(MAH-g-PP)作为偶联剂,通过混炼、平板热压成型制各竹粉/HDPE复合材料,研究了马来酸酐接枝聚丙烯添加量(0、2%、5%、8%)对竹粉/HDPE复合材料吸湿性、吸水性、弯曲强度、拉伸强度以及抗冲击强度等性能的影响。结果表明:MAH-g-PP能显著改善竹粉/HDPE复合材料的吸湿、吸水性能,明显提高复合材料的力学性能;当MAH-g-PP添加量为5%时,复合材料的吸湿、吸水率最低,静曲强度与弹性模量分别提高68%和30. 4%.拉伸强度与抗冲击强度分别增长53. 70-/0和75%;而当MAH-g-PP添加量为8%时,复合材料的力学性能在一定程度上有所降低。红外光谱(FTIR)分析显示,添加MAH-g-PP后竹粉的游离羟基与马来酸酐之间发生了酯化反应。

      近年来,木塑复合材料由于兼具木材与塑料的特性,如木材的天然纹理、耐腐性、优越的尺寸稳定性、易加工等特点,逐渐被广泛应用到建筑、户外家具、交通运输等领域,显示出广阔的应用前景。木塑复合材料主要由高分子聚合物与生物质材料通过热熔、混炼、挤压或平压等方法制备而成。生物质原料主要包括木/竹材、农作物秸秆、果皮等植物资源,这些生物质资源主要由纤维素、半纤维素以及木质素等化学成分组成,由于纤维素、半纤维素含有大量亲水性基团(如羟基、羧基等),所以生物质原料表现出了极强的吸湿、吸水性;另一方面,高分子聚合物又表现出强烈的疏水性,因而导致两者界面相容性差,结合力不强,从而影响复合材料的综合性能。通常用来改善木塑复合材料的界面结合性的方法主要包括生物质材料的热处理、高分子聚合物的接枝处理以及偶联剂处理等方法。其中,偶联剂处理主要是利用偶联剂的多个功能性基团,这些基团一部分可以与生物质材料中的极性基团发生接枝反应,另一部分可与合成树脂或其他聚合物发生化学反应或生成氢键。同时,许多研究指出偶联剂的种类及用量对木塑复合材料界面的改善均有明显的影响。在过去的研究中以马来酸酐接枝聚乙烯( MAH-g-PE)为偶联剂,废旧高密度聚乙烯( HDPE)、竹粉(BF)为原料制备了竹塑复合材料,结果显示添加一定的MAH-g-PE后复合材料的综合性能得到了明显的改善。笔者采用马来酸酐接枝聚丙烯( MAH-g-PP)为偶联剂,竹粉(BF)及HDPE为原料制备竹塑复合材料,分析了偶联剂的用量对复合材料的吸湿、吸水性能及力学性能等的影响。

资料下载:   偶联剂对HDPE基竹塑复合材料性能的影响.pdf

 
关键词: 偶联剂
 
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