热压温度对硅烷化木单板/聚乙烯薄膜复合材料性能的影响

摘要

为了研究热压温度对硅烷化杨木(107杨Pop ulus×euramericana)单板/高密度聚乙烯(HDPE)薄膜复合材料各项性能的影响,以乙烯基三甲氧基硅烷(A-171)和过氧化二异丙苯(DCP)为杨木单板的改性剂,在不同的热压温度下(140,150,160,170℃)与HDPE薄膜复合制备了硅烷化杨木单板/高密度聚乙烯(HDPE)薄膜复合材料.采用万能力学试验机、动态力学分析仪(DMA)和冷场发射扫描电子显微镜(SEM)测定了不同热压温度下复合材料的物理力学性能、动态热力学性能以及胶接界面结构的变化.结果表明:热压温度为140～150℃时,复合材料的界面结合力较弱,胶接界面层存在明显的缝隙.当热压温度达到160℃时,硅烷化杨木单板与HDPE大分子自由基发生充分有效的胶合,形成能有效提高复合材料性能的胶接界面结构.当热压温度从140℃升高到160℃时,胶合强度、静曲强度(MOR)和弹性模量(MOE)分别由1.27 MPa,63.90 MPa和5 970.00 MPa增加到1.89 MPa,72.20 MPa和6 710.00 MPa,但热压温度继续增加,胶合强度和抗弯性能均降低.当热压温度从140℃增加到170℃时,复合材料24 h吸水率(WA)和吸水厚度膨胀率(TS)分别从72.41％和4.98％降至54.22％和4.09％.复合材料的储能模量保留率E'(130℃)由62.31％提高到92.01％,到达tanrδmax的温度点从144℃延后至200℃.复合材料的耐高温破坏能力随着热压温度增加逐渐增强.