高聚物增强木质基复合材料的结构与性能

摘要

为探索性能优异的高聚物增强木质基复合材料的制备方法，本文以大青杨木材为模板，选用甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)和甲基丙烯酸甲酯(MMA)为双功能和单功能单体，通过加热引发聚合的方式制得P(GMA-co-MMA)/Wood复合材料。利用SEM、FTIR和XRD表征了其结构，并测试了其相关性能。SEM微观观察表明，GMA的加入，使得高聚物与木材细胞壁紧密接触，相互作用力增强；FTIR机理分析表明，GMA利用其一端的环氧基团，与木材细胞壁上的羟基充分发生了亲核取代反应，利用其另一端的双键，与MMA单体发生了自由基共聚合反应，最终使得PMMA借助此“键桥”实现了其与木材细胞壁的充分键联，达到了化学水平上的复合；XRD分析表明，GMA与MMA聚合形成的与木材细胞壁接枝的高聚物主要以无定形态存在。性能测试结果表明，P(GMA-co-MMA)/Wood的静曲强度(MOR)、尺寸稳定性、防腐性能和热稳定性依次较Wood对应提高0.91倍、54%,、12.98倍和31°C。