纳米TiO2对木纤维/聚丙烯复合材料抗紫外老化性能的影响

摘要

木塑复合材料作为室外建筑装饰材料时,暴露在紫外光的照射下,易老化导致其力学性能降低、使用寿命减少.将具有高效紫外线屏蔽能力的金红石型纳米TiO2经硅烷偶联剂KH-570表面改性后,与木纤维(WF)、聚丙烯(PP)等制备了TiO2-WF/PP复合材料.对TiO2-WF/PP复合材料进行了人工加速紫外老化,并利用FTIR、TG、SEM、力学性能分析、颜色变化分析等手段,探究了纳米TiO2对WF/PP复合材料抗紫外老化的影响.结果 表明:改性纳米TiO2粒子在WF/PP复合材料中均匀分散,无明显团聚,且其加入显著提高了复合材料的热稳定性;TiO2-WF/PP复合材料随着老化时间的延长,力学性能下降相对较小且颜色变化较小.当纳米TiO2的质量分数为2wt％～3 wt％,老化2000h时后,TiO2-WF/PP复合材料的拉伸强度、冲击强度仅分别下降10.0％和12.6％;未加入纳米TiO2颗粒的WF/PP复合材料,则分别下降20.2％和22.6％.