废旧塑料-植物纤维复合材料的弯曲蠕变性能研究

摘要

对废旧塑料与植物纤维进行表面改性，采用塑料加工工艺制备有用的复合材料。该材料兼有木材和塑料的性能和优点，可制备各种制品，在很多范围替代木材，是一种市场前景十分看好的环保型材料。这样回收利用废塑料和植物纤维，不但可以解决环境污染问题；还能充分利用自然资源。目前，塑木复合材料因其基本材料结构而导致阻燃性、冲击韧性、抗蠕变性等不能满足主结构材料使用，必须解决这些问题。rn 本文在前期探索各种技术改进阻燃性和常温静力性能的基础上，介绍了在改进其抗蠕变性方面的部分工作。研究表明，材料因素和工艺条件都可影响木塑复合材料力学性能。其中采取偶联处理和纳米增强等在一定程度上可以提高相界面强度而改善材料的性能。这里用在门窗型材等建筑领域大批量应用的硬质PVC为基础树脂，对蒙脱土进行有机插层改性制得有机蒙脱土，用硅烷接枝改性木粉，通过常规螺杆挤出机混合造粒和成型试样，制备了有机蒙脱土/木粉/聚氯乙烯纳米复合材料。分析了木粉、偶联剂和蒙脱土含量等对PVC木塑复合材料弯曲蠕变行为的影响。采用四元件模型，结合微观机理对其进行了很好的定量分析。这对于深入理解该材料结构-性能的复杂关系和预测材料使用中的稳定性及长期承载能力非常重要，为植物纤维增强聚合物基复合材料在建筑领域大量而安全使用具有十分深远的意义。