研究方案报告(pvc木塑仿木装饰材料的研究方案)

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1、PVC木塑仿木装饰材料的研究研究报告李碧朱刘浩李冬迪目录1．前言12．研究目标及基本思路12.1研究目标12.2基本思路23.创新点44.技术关键和技术指标44.1关键技术问题44.2技术指标55.作品的科学性和先进性66、作品的设计和实验76.1、配方：76.2、木粉（稻壳粉、果壳粉）的制备：86.3、复合材料试样的制备：86.4、木塑复合材料冲击断口形态结构的SEM分析97．应用范围和应用前景预测11PVC木塑仿木装饰材料的研究摘要：以废弃的边角、锯末、农业植物、PVC为原料。经过对木粉的改型、填充PVC、塑化等工艺制备PVC木塑。该方法为废弃的塑料找到了新的利用价值。不仅降低了成本，

2、并且保护了环境，是无毒无害的环保型材料。关键词：回收环保阻燃1．前言自21世纪以来，世界各地对环境保护和人类健康都极为重视。我国每年废弃塑料高达七千万吨，大多作填埋处理，无独有偶，我国每年有超过七亿吨的秸秆需要处理，处理的主要方式飞焚烧，那就意味着每年至少有3.5亿吨的二氧化碳排放，这不仅严重降低秸秆的附加值，其对环境造成严重危害。2．研究目标及基本思路2.1研究目标木塑复合材料由于具有木材和塑料成本和性能的优点，而有望成为新一代木质基础材料的理想替代品，来缓解木材贫乏问题。将废弃木材边角料与回收的塑料共混，等到一种吸水率低、阻燃效果好的新型材料。近年来，随着经济的发展和人民生活水平的提高

3、，对木材和人造板等木质材料的需求逐年增加，而我国是一个木材资源不丰富的国家，储量小，产量满足不了市场的需求。而木塑复合材料由于具有木材和塑料成本和性能的优点，而有望成为新一代木质基础材料的理想替代品，来缓解木材贫乏问题。由于PVC是目前世界上最重要的通用塑料之一，PVC每年巨大的消耗量相应的产生了大量的废旧塑料。而我国对废旧塑料的回收率仅为18％左右，大量的废旧塑料被丢弃为垃圾，这既是一种浪费又污染环境。另一方面，废弃的木材边角料，锯末，农业植物纤维如稻糠，秸杆等大量的被放火烧掉，不仅浪费了资源也给环境带来了大量的污染，我们把它们回收，作为复合材料的填料，提高了其附加值，而且PVC木塑复合

4、材料仍可以回收再利用，也就是说可循环利用。2.2基本思路1、木粉预处理：磨粉、干燥、改性。偶联剂法的主要原理是：硅烷偶联剂是一类具有特殊结构的低分子有机硅化合物，其通式为RSiX3.式中R代表与聚合物分子有亲和力或反应能力的活性官能团；X代表能够水解的烷氧基。在进行偶联时，首先X基水解形成硅醇，然后与无机粉体颗粒表面上的羟基反应，形成氢键并缩合成-SiO-M共价键（M表示无机粉体颗粒表面）。同时，硅烷各分子的硅醇又相互缔合齐聚形成网状结构的膜，覆盖在粉体颗粒表面，使无机粉体表面有机化。其化学反应的简要过程如下：水解：与纤维素反应：与树脂部分反应：偶联：2、改性后的木粉与PVC经过混合、冷却

5、、挤出得到成品。3、拉伸性能：拉伸速度5mm/min，参照GB1040—1992；弯曲性能：实验跨度：100mm，实验速度5mm/min，参照GB/9341—2000；冲击性能:无缺口冲击:参照GB/1043—93。3.创新点1、开发合理利用废弃塑料的新途径，减少对环境的危害。2、增加废弃秸秆、稻穅等的附加值。3、制备回收率高、绿色环保的新材料。4.技术关键和技术指标4.1关键技术问题1、木粉的改性2、阻燃剂的控制4.2技术指标制得PVC木塑来测量木粉种类含量及粒径对木塑复合材料力学性能的影响。(a)木质填料含量对复合材料拉伸强度影响(b)木质填料含量对复合材料断裂伸长率影响(c)木质填料

6、含量对复合材料弯曲强度影响(d)木质填料含量对复合材料冲击强度影响图4-1由图(a)、(b)、(c)、(d)可得出，随着木粉、稻壳粉和果壳粉含量的增加，复合材料的力学性能曾显著下降趋势，稻壳粉体系的拉伸强度和断裂伸长率高于木粉和果壳粉体系，添加量为45份时，稻壳粉体系的拉伸强度为31.21MPa，木粉和果壳粉体系分别为30.07MPa和31.21MPa和26.9MPa和31.21MPa。果壳粉体系的冲击强度稍高些，而弯曲强度较低，稻壳粉的综合性能最好。木质填料在填充塑料中填料作为分散相，实际上是被分割在基体树脂构成的连续相中。在外力作用下基体树脂从填料颗粒表面被拉开，因承受外力的总面积减小

7、，所以填充塑料的拉伸强度较未填充体系有所下降。这是由于稻壳粉、木粉和果壳粉均为纤维素类填料，主要由纤维素和少量的木质素及其它化合物组成，但纤维素的含量不同。理论上纤维长度越长，拉伸强度越大。界面剪切强度越大[31]，拉伸强度也越大。而界面剪切强度与相容性有关，相容性越好，界面剪切强度越大。因此相容性和纤维长度是复合材料机械性能的决定因素。在相同的填充量情况下，复合材料的拉伸强度稻壳粉的要稍高于木粉和果壳粉。稻壳粉颗粒有较