竹粉增强丙烯发泡复合材料之研究

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1、竹粉增强丙烯发泡复合材料之研究第一章绪论1.1研究背景面对我国森林资源的严重不足与濒临枯竭，寻找一种能替代木材的材料便成为解决这一矛盾的理想方法。又考虑到塑料制品在生产过程中和使用消费后出现大量不易降解的废弃物，严重威胁人类的生存环境。因此，木塑复合材料（APP、木粉含量、木粉含水率、发泡剂用量对微发泡PP/木粉复合材料泡孔形态的影响。BledzkiA.K.等[24-27]采用放热型发泡剂、吸热型发泡剂和热平衡型发泡剂三种化学发泡剂；以熔体指数分别为5.7g/10min、10.5g/10min、47g/10min和90g/10min的4种PP为基体，注塑法制备了PP/木纤微孔发泡复合材

2、料；研究了注塑工艺、PP的熔体指数、发泡剂类型对复合材料力学性能和泡孔形态的影响。这些用于增强PP的植物纤维主要有木纤维（针叶材、阔叶材）、木粉和麻纤维，采用竹粉作为增强相的木塑发泡复合材料还很少见。同时，材料的流变性能不仅影响其加工性能，还会影响最终产品的力学性能。从目前掌握的资料来看，发泡剂对木塑发泡复合材料的流变性能的影响还鲜见报道。由于结晶PP的发泡温度范围窄,熔点以下时，体系黏度大，气泡难以生成，而熔点以上时，体系黏度迅速下降,熔体强度低，导致气体在体系中逃逸难以形成封闭的气泡，发泡难度大。随着竹粉含量增多，复合材料的熔体强度进一步提高，成核点减少，发泡材料的泡孔直径变大，发

3、泡难度随之增大。而且若泡孔直径太大、泡孔分布不均匀，反而会导致发泡材料力学性能下降。因此，筛选适合的发泡剂和塑料基体，探索竹粉增强聚丙烯发泡复合材料的发泡机理，具有重要意义。因此，本章通过热重差热分析筛选出适合竹粉增强聚丙烯发泡复合材料的化学发泡剂类型；通过PP和HMSPP的不同配比对复合材料力学性能的影响研究筛选出适合的塑料基体；同时，研究了发泡剂类型和用量对复合材料力学性能、发泡性能、加工性能、流变性能和热稳定性能的影响，以期制备高强重比、易于加工的竹粉增强聚丙烯发泡复合材料。第三章竹粉增强聚丙烯发泡复合材料...................59-1203.1引言.......

4、...........593.2实验原料及方法..................59-623.2.1实验原料..................59-603.2.2实验仪器..................603.2.3试样制备..................603.2.4测试方法..................60-623.3结果与讨论..................62-1183.4本章小结..................118-120第四章竹粉增强聚丙烯发泡复合材料..................120-1484.1引言..................

5、1204.2实验原料及方法..................120-1214.2.1实验原料..................120-1214.2.2实验仪器..................1214.2.3试样制..................1214.2.4实验方法..................1214.3结果与讨论..................121-1464.4本章小结..................146-148第五章竹粉增强聚丙烯发泡复合材料..................148-1695.1引言..................1485.2

6、实验原料及方法..................148-1505.2.1实验原料..................148-1495.2.2实验仪器..................1495.2.3试样制备..................1495.2.4实验方法..................149-1505.3结果与讨论..................150-1685.4本章小结..................168-169结论1、研究了PP/HMSPP配比对竹粉增强聚丙烯发泡复合材料力学性能的影响，筛选出PP与HMSPP配比为80:20的共混塑料基体。热重分析筛

7、选出化学发泡剂类型，比较热平衡型发泡剂和放热型改性AC发泡剂对竹粉/PP发泡复合材料力学性能和泡孔形态的影响，发现添加改性AC发泡剂的竹粉增强聚丙烯发泡复合材料力学性能和发泡性能优于热平衡型发泡剂，改性AC发泡剂的最佳用量为1%。2、当改性AC发泡剂用量为1%时，竹粉/PP发泡复合材料的储能模量和损耗模量降低，流动性能增强，但均相性降低。发泡复合材料的非牛顿指数均小于1，呈现非牛顿假塑性流体特征；当试验测试温度为180℃时，添加1%改性AC的发