本文關(guān)鍵詞：不同模壓成型條件下聚丙烯木塑復(fù)合材料性能，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

第28卷2012年第15期8月農(nóng)業(yè)工程學(xué)報

TransactionsoftheChineseSocietyofAgriculturalEngineeringVol.28No.15Aug.2012

145

·農(nóng)業(yè)生物環(huán)境與能源工程·

不同模壓成型條件下聚丙烯木塑復(fù)合材料性能

何春霞，侯人鸞，薛嬌，朱棟君

（南京農(nóng)業(yè)大學(xué)工學(xué)院/江蘇省智能化農(nóng)業(yè)裝備重點實驗室，南京210031）

摘要：為利用農(nóng)林廢棄物和環(huán)境保護(hù)，以稻秸稈粉、稻殼粉、木粉、竹粉及稻秸稈與木粉的混合粉為填充材料，以PP膜為基體材料，采用層鋪模壓和混煉模壓2種成型方法制備不同填料PP木塑復(fù)合材料，對木塑復(fù)合材料力學(xué)性能和吸濕吸水性能進(jìn)行測試和分析，用體視顯微鏡對復(fù)合材料拉伸斷面進(jìn)行觀察。結(jié)果表明，混煉模壓成型木塑復(fù)合材料力學(xué)性能和抗吸濕吸水性能均優(yōu)于層鋪模壓木塑復(fù)合材料，且混煉模壓PP木塑復(fù)合材料填充材料與基體之間混合均勻，兩相界面之間結(jié)合良好，層鋪模壓PP木塑復(fù)合材料有植物纖維粉和PP基體堆積現(xiàn)象。稻秸稈粉制備的PP木塑復(fù)合材料綜合力學(xué)性能較好，竹粉PP木塑復(fù)合材料力學(xué)性能較差，模壓前混煉對PP木塑復(fù)合材料吸濕、吸水性有較大的改善作用。該研究可為利用廢舊塑料膜作基體制備木塑復(fù)合材料的研究與生產(chǎn)提供參考。關(guān)鍵詞：農(nóng)林廢棄物，復(fù)合材料，模壓成型，力學(xué)性能，PP膜doi：10.3969/j.issn.1002-6819.2012.15.023中圖分類號：S511.099文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A文章編號：1002-6819(2012)-15-0145-06何春霞，侯人鸞，薛嬌，等.不同模壓成型條件下聚丙烯木塑復(fù)合材料性能[J].農(nóng)業(yè)工程學(xué)報，2012，28(15)：145－150.

HeChunxia,HouRenluan,XueJiao,etal.PerformancesofPPwood-plasticcompositeswithdifferentprocessingmethods[J].TransactionsoftheChineseSocietyofAgriculturalEngineering(TransactionsoftheCSAE),2012,28(15):145－150.(inChinesewithEnglishabstract)

0引

言?

中國是農(nóng)業(yè)大國，植物纖維資源豐富，價格低廉，天然植物纖維作為增強(qiáng)材料潛在優(yōu)勢已引起人們的廣泛注意，稻秸稈粉、稻殼粉、木粉、竹粉等農(nóng)林副產(chǎn)品的利用對環(huán)境保護(hù)有重要意義[1]。在如今倡導(dǎo)低碳經(jīng)濟(jì)情況下，木塑復(fù)合材料的研究越來越受到重視[1-15]。木塑復(fù)合材料是采用木質(zhì)纖維（廢木粉、刨花、鋸木、稻殼，粉碎稻桿、花生殼、椰子殼、甘蔗、亞麻、澤麻、黃麻、大麻等）和熱塑性塑料（PP、PE、PVC等，包含回收塑料），能代替木材使用。木塑復(fù)合材料的研制和開發(fā)有助于減少塑料的“白色污染”，也有助于減輕農(nóng)林廢棄物對環(huán)境帶來的影響，并充分利用自然資源。相關(guān)研究表明：PP木塑復(fù)合材料有較好的綜合力學(xué)性能[2]；稻殼粉可提高高密度聚乙烯的力學(xué)性能[3]，木粉能提高聚丙烯

[4]

（PP）的耐熱和力學(xué)性能，提高線性低密度聚乙烯的沖擊韌性，提高聚苯乙烯彎曲強(qiáng)度和彈性模量[5]，竹粉質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30～40%?時，其增強(qiáng)PP復(fù)合材料有較好的綜合力

[6]

學(xué)性能。麥秸稈填充的HDPE復(fù)合材料具有比玉米秸稈和木粉填充的HDPE更好的機(jī)械性能[7]，稻秸稈和廢舊輪胎制備復(fù)合材料的防水性、吸水率、吸水厚度膨脹率彎曲性能均優(yōu)于木質(zhì)刨花板[8]。麥殼、黑麥克、軟木含量分別為45%、43%、42%時，PP木塑復(fù)合材料中基體和增

收稿日期：2011-12-11

修訂日期：2012-06-19

強(qiáng)體相之間有較好均勻性，麥殼填充復(fù)合材料沖擊強(qiáng)度比軟木復(fù)合材料高[9]。文獻(xiàn)[16-17]研究表明：偶聯(lián)劑對木塑復(fù)合材料的界面結(jié)合有積極作用。王正等[18]采用回收聚苯乙烯和木材纖維制備復(fù)合材料研究結(jié)果表明，木塑質(zhì)量比為50∶50時復(fù)合材料性能較好。

塑料膜廣泛用于農(nóng)業(yè)、包裝、家庭日用品等方面，塑料膜大量使用造成了嚴(yán)重的“白色污染”。因此，廢塑料膜利用對環(huán)境保護(hù)和資源再生循環(huán)利用具有重要的現(xiàn)實意義[19-22]。目前木塑復(fù)合材料多利用木粉、稻殼粉等能和熱塑性塑料原材料作基體制備，而利用廢舊塑料膜作基體制備木塑復(fù)合材料的相關(guān)研究較少，塑料膜回收及有效利用是世界各國面臨的重大難題。本研究從保護(hù)環(huán)境和自然資源利用出發(fā)，以稻秸稈粉、稻殼粉、木粉、竹粉為填充材料，以廢棄PP膜為基體材料，采用層鋪模壓及混煉模壓2種成型方法制備PP木塑復(fù)合材料，分析其力學(xué)性能及吸濕吸水性能，并對其微觀結(jié)構(gòu)進(jìn)行觀察，探討稻秸稈粉、稻殼粉、木粉、竹粉等與PP膜成型木塑復(fù)合材料的較好成型方法，以及稻秸稈粉、稻殼粉、木粉、竹粉對PP填充效果和界面結(jié)合情況。

1

1.1

材料與方法

基金項目：中央高校基本科研業(yè)務(wù)費專項基金項目（KYZ200921）作者簡介：何春霞（1960－），女，教授，博士生導(dǎo)師，目前主要從事納米復(fù)合材料方面的研究。南京

南京農(nóng)業(yè)大學(xué)工學(xué)院/江蘇省智能化農(nóng)業(yè)裝備

重點實驗室，210031。Email:chunxiahe@

主要原料

稻秸稈粉、稻殼粉、木粉、竹粉及混合粉（稻秸稈粉、稻殼粉、木粉、竹粉質(zhì)量分?jǐn)?shù)均為25%）均為自制，粒徑均為60目；PP薄膜，蘇州潔利來電器有限公司；硅烷偶聯(lián)劑KH570，南京三派精細(xì)化工有限公司。1.2PP木塑復(fù)合材料制備

將回收PP膜用水沖洗干凈后自然晾干，裁剪成100

  本文關(guān)鍵詞：不同模壓成型條件下聚丙烯木塑復(fù)合材料性能，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。