核-壳结构木塑复合材料的抗静电及热力学性能研究.pdf

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1、塑料工业第44卷第11期·104·CHINAPLASTICSINDUSTRY2016年11月核一壳结构木塑复合材料的抗静电及热力学性能研究王珂，梅长彤’，潘明珠，雍宸，徐兵(1．南京林业大学材料科学与工程学院，江苏南京210037；2．江苏省速生木材与农作物秸秆材料工程研究中心，江苏南京210037；3．江苏省林业资源高效利用协同创新中心，江苏南京210037)摘要：为了减弱核一壳结构木塑复合材料(WPC)壳层因高密度聚乙烯(HDPE)的非极性结构而产生的静电效应，降低其表面电阻率，在WPC壳层添加炭黑(CB)，运用超高电阻测量仪、万能力学试验机、扫描电子显微镜以及差式扫描量热仪对样品进

2、行检测分析，研究其电学性能、力学性能、微观结构和热力学性质。结果表明，改性处理前，核一壳结构木塑复合材料的表面电阻率约为1O“n，使用炭黑改性可以有效降低表面电阻率。壳层添加20％的炭黑后，表面电阻率降为10。n。弯曲强度和弯曲模量分别增加21．56％和10．77％，冲击强度也增加26．11％。扫描电子显微镜图表明炭黑的加入会使得HDPE形成一定的片状结构．有助于电子的移动。炭黑的加人可作为HDPE成核剂，降低其熔融状态起始温度和熔融温度，并降低其结晶度。关键词：木塑复合材料；高密度聚乙烯；核一壳结构；抗静电；炭黑；热力学性能doi：10．3969／j．issn．1005—5770．20

3、16．11．024中图分类号：TQ327文献标识码：A文章编号：1005—5770(2016)11—0104-04AntistaticandThermodynamicPropertiesofCore-shellStructureWOodPlasticCompositesWANGKe，MEIChang．tong'，PANMing。zhu，，YONGCheng，XUBin(1．CollegeofMaterialsScienceandEngineering，NanjingForestryUniversity，Nanjing210037，China；2．ResearchCenterforFast

4、—growingTressandAgri—fiberMaterialsofJiangsuProvince，Nanjing210037，China；3．CollaborativeInnovationCenterforEfficientUtilizationofForestryResourcesofJiangsuProvince，Nanjing210037，China)Abstract：Inordertoreducestaticeffectinthewoodplasticcomposites(WPC)arousingfromthenon—polarstructureofhighdensity

5、polyethylene(HDPE)intheshelllayer，SOastoreducesurfaceelectricalresistance．earbonblack(CB)wasincorporatedintheshelllayertomanufacturinganti—staticWPC．Theelectrical，mechanical，morphologicalandthermalpropertieswereinvestigatedbymega—ohmmeter，universaltestingmachine，scanningelectronmicroscopy(SEM)and

6、differentialscanningcalorimetry(DSC)，respectively．ExperimentalresultsshowthattheelectricalsurfaceresistivityofWPCwithcore—shellstructurewasabout10HQ．buttheincorporationofCBcansignificantlyreducetheelectricalsurfaeeresistivity．WhenCBisincorporatedatweightcontentof20％．theelectricalsurfaceresistivit

7、yofWPCcanreach10。Q．Meanwhile，theflexuralstrength，flexuralmodulusandimpactstrengthincreasedby21．56％，10．77％and26．1l％．respectively．comparedwithWPCwithoutCBmodification．SEMimagesrevealedthattheincorporationofCBcanformslice