对木粉不同的处理方法对木塑产品性能的影响

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1、不同的处理剂处理木粉对木塑产品性能的影响林建国、唐龙祥、何晓军（安徽国风木塑科技有限公司）摘要：本文研究了木塑复合材料中木粉的表面处理剂的机理，以及选择不同的表面处理剂对木塑复合材料的流变性能和力学性能的影响。关键词：木塑复合材料、表面处理剂、流动性TheEffectofDifferentTreatmentofWoodPoweronThePropertiesofWood/PlasticsCompositesLinJianguo、TangLongxiang、HeXiaojun(AnhuiGuofengWood/PlasticscompositesCo.Ltd.)Abstra

2、ct:Inthisarticle,thetreatmentmechanismofsurfacantsandtheeffectofdifferentsurfacantsontherheologicalandmechanicalpropertiesofwood/plasticscompositeswerestuided.Keywords:Wood/PlasticsComposites,Surfacant,RheologicalProperties，MechanicalProperties一、前言木塑复合材料(WPC)是一种新型的绿色环保复合材料，是将聚乙烯(PE)、聚丙烯(P

3、P)、丙烯腈/丁二烯/苯乙烯共聚物(ABS)、聚氯乙烯(PVC)等的回收料与加工处理过的废旧木材、锯末、木材枝杈、稻壳、农作物秸秆、花生壳等以一定比例，添加特制助剂，经高温高压处理后制成结构型材。它可以直接挤出或热压成制品，也可先制成型材再装配成产品，如托盘或包装箱等。木塑新型复合材料既具有木纤维或植物纤维的高强度和高弹性，又具有聚合物基体的高韧性和耐疲劳等优点，是一种既似木材又优于木材的新型复合材料。木塑复合材料可制成各种截面形状和尺寸的制品，而且使用维修简单，可锯、可刨、可钉，既保留了木材在加工性能方面的优势，又克服了木材不耐用、怕虫蛀腐蚀的缺点[1]；而且木塑复合材

4、料98％的原料为废旧材料，原料充足、价格低廉，是一种性能优良、经济环保的新材料，具有广阔的应用领域和发展前景。木纤维表面有大量的极性官能团，在木塑复合材料制备过程中，亲水性的木纤维与憎水性的聚合物基体之间，有着比较大的界面能差，两者界面很难充分融合；而且木材表面存在许多的羟基，易于形成氢键聚集，导致木纤维在聚合物不能分散均匀，这些木纤维团聚体在外力作用下容易导致应力集中，使得复合材料的机械物理性能下降。因此木纤维与聚合物基体的粘接状况是影响复合材料性能的关键因素，界面粘接强度决定了复合材料的强度。我们一般对木纤维进行表面改性处理来提高界面粘接强度。二、表面处理剂的选择表面

5、处理剂主要是通过化学反应减少木纤维表面的羟基数目，在木粉/聚合物之间建立物理和化学交联。通过在木粉表面形成一层憎水性薄膜从而提高其与聚合物的相容性和促进木粉的分散。目前常用的方法有润滑剂法、偶联剂法、超分散剂法、相容剂法[2]等方法。润滑剂法常用的润滑剂有硬脂酸(HSt)、白油等，主要通过与木粉混合，均匀地覆盖在木粉表面，从而提高其与聚合物基体的粘接。偶联剂法采用偶联剂提高无机填料、无机纤维与基体树脂之间的相容性，同时也可改善木粉与聚合物之间的界面状况。硅烷偶联剂和钛酸酯偶联剂是应用最广泛的两类偶联剂。超分散剂由多种偶联剂复合而成，是多组份、多结构形态的产品，可以满足多方

6、面的综合要求；且具有优异的偶联性能和分散性能，可以应用于各类无机填料的包覆、改性、活化，防止粒子团聚，可以提高制品的抗冲击强度，增加填充量，改善加工流动性能。通过比较选择，我们分别采用以上三种方法对木粉进行表面处理，选用的表面处理剂为硬脂酸(HSt，上海延安油脂厂)、白油（工业用15#）、钛酸酯偶联剂（南京曙光化工厂）、超分散剂（常州亚邦亚宇助剂有限公司）。三、试验部分1、试验原料木粉：细度60目，普通的硬木（槐树、杨树等）PE料：白色娃哈哈饮料瓶破碎挤出的粒子，融体指数为0.603g/min（190℃，2.16kg条件下数据）表面处理剂：硬脂酸(HSt，上海延安油脂厂)

7、、白油（工业用15#）、钛酸酯偶联剂（南京曙光化工厂）、超分散剂（常州亚邦材料厂）聚乙烯蜡、硬脂酸锌：上海延安油脂厂相溶剂：马来酸酐接枝聚丙烯，上海日之升新材料有限公司其它材料（如滑石粉等）：市售2、试验设备混料设备：高速混合、冷却机组（张家港白熊机械厂）造粒、挤出设备：锥形双螺杆挤出机（上海金纬挤出机公司）检测设备：Brabender流变仪、融体流动速率仪（吉林大学科教仪器厂）、电子万能试验机（深圳市新三思计量技术有限公司）、简支梁冲击实验机（承德市金建检测仪器有限公司）3、性能测试拉伸性能：按GB/T1040-92在室温下