木粉填充改性聚丙烯复合材料的研究.pdf

《木粉填充改性聚丙烯复合材料的研究.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、材料与相关产品黄兆阁等·木粉填充改性聚丙烯复合材料的研究木粉填充改性聚丙烯复合材料的研究黄兆阁，刘莉，李荣勋，李少香，刘光烨(青岛科技大学新材料研究重点实验室，山东青岛266042)摘要：本实验利用木粉对聚丙烯（PP）进行改性研究，结果表明，加入木粉后，复合材料的弯曲强度、拉伸强度、断裂伸长率、硬度和维卡软化温度均有所提高，加工流动性能和冲击强度有所下降。关键词：聚丙烯；木粉；复合材料中图分类号：TQ325.14文献标识码：B文章编号：1009-797X(2005)07-0021-05近年来，开发植物纤维作为增强材料的复大连西太平洋石油化工有限公司合材料越来越引起人们的注意

2、，这类填充剂与木粉市售目前普遍采用的无机填充剂相比具有以下优1.2主要设备点：与高分子化合物相容性好；密度较一般无GH-10A高速混合机机填充剂小，而模量和拉伸强度与无机纤维接北京塑料机械厂近；原料资源丰富，生产工艺简单，价格也最塑料破碎机便宜；所得复合材料制品具有良好的木质感和青岛德信塑料机械有限公司隔热效果；对其加工设备磨损小；具有生物可SK-160B双滚筒炼塑机降解性和可再生性，在环境保护和资源保护方上海橡胶机械厂面有重要意义。热塑性塑料/植物纤维复合材料SHJ系列双螺杆挤出机可应用于汽车工业、室内装饰材料及日常生活南京杰恩特机电有限公司等领域。因此，开发热塑性塑料/

3、植物纤维复合130F2V塑料注射成型机材料产品具有极大的社会效益和经济效益。东华机械有限公司本文用木粉作为植物纤维增强材料对聚丙µPXRZ-400C熔体流动速率仪烯进行了改性研究，着重考察了对材料的力学吉林大学科教仪器厂性能和加工流动性能的影响，并且用电镜研究RW-3热变性实验仪/维卡耐热仪了材料断面的微观结构。河北省承德市实验机厂LJ-1000型机械拉力机1实验部分广州实验仪器厂1.1主要原料XHR-150型塑料洛氏硬度计聚丙烯（PP）T30S上海材料实验机厂作者简介：黄兆阁（1968-），男，硕士，多年来一直从事塑XC型摆锤冲击实验机料专业的教学和研究工作，已发表论文2

4、0余篇。承德精密实验机有限公司收稿日期：2004-10-122005年第31卷第21页橡塑技术与装备CHINARUBBER/PLASTICSTECHNOLOGYANDEQUIPMENTTG328A电光分析天平木粉粒径的减小熔体流动曲线趋于平缓，则说上海天平仪器厂明此时木粉粒径对PP的流动性影响不大。GZX-DHG电热恒温干燥箱2.1.2木粉粒径对复合体系弯曲强度的影响山东潍坊医疗器械厂1.3测试方法熔体流动速率测定按GB3682-2000拉伸性能测定按GB1040-92弯曲强度测定按GB9341-88简支梁冲击强度测定按GB/T1043-1993悬臂梁冲击强度测定按GB/T

5、1843-1996塑料耐热性（维卡）测定按GB1633-891.4样品制备1.4.1木粉与聚丙烯混合造粒工艺木粉在烘箱烘干约8~12h，聚丙烯与已烘干的木粉放入高速混合机中混合，混好的物料图1　木粉粒径对PP熔体流动速率的影响加入挤出机中，挤出造粒。由图2可知，随着木粉粒径的减小，材料的挤出机温度设定：1区190℃，2区200℃，弯曲强度逐渐增加，这是因为，随着粒径的减3区210℃，4区215℃，5区205℃。小，改善了木粉和复合材料的二相界面结合，1.4.2塑料混炼工艺颗粒引起应力集中及产生缺陷的几率减小，因聚丙烯与木粉在双辊开炼机上混炼均匀，而能提高材料的弯曲强度[1]

6、。混炼辊温为：150~170℃，下片，放入塑料破碎2.1.3木粉粒径对PP硬度的影响机中破碎成粒状，粒料待用。1.4.3注塑成型工艺料筒温度：射嘴：210℃，I段215℃，II段210℃，III段180℃，IV段20℃，V段20℃，注射压力：45~65MPa，保压15s。1.4.4工艺流程木/塑复合材料工艺流程如下：PP、木粉、其他助剂→高速混合→双螺杆挤出→造粒→干燥→注塑→制样→性能测试。2结果与讨论2.1木粉（40份）粒径对木粉/PP复合材料力学性能的影响图2　木粉粒径对PP弯曲强度的影响2.1.1木粉粒径对PP融体流动速率（MFR）的影响图3描述了木粉粒径对复合材料

7、硬度的影由图1可见，加入木粉，材料的熔体流动速响，随着木粉粒径的减小，复合材料的硬度逐率明显降低，但是随着木粉粒径的减小，聚丙渐增加。因为粒径减小，木粉能够相对均匀地烯（PP）与木粉复合材料的融体流动速率降低分散在复合材料中，对树脂基体的增强效果提幅度很小。木粉的主要成分是纤维素和木质素，高。其流动性很差，降低了树脂的流动性，而随着2.1.4木粉粒径对PP拉伸强度及断裂伸长率第22页第31卷第7期材料与相关产品黄兆阁等·木粉填充改性聚丙烯复合材料的研究图3　木粉粒径对复合材料硬度的影响图5　木粉用量对复合材料MFR