本文關(guān)鍵詞：聚丙烯基木塑復(fù)合材料流變及力學(xué)性能的研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：木塑復(fù)合材料(WPC)是利用熱塑性塑料與木質(zhì)纖維復(fù)合而成的一類環(huán)保型復(fù)合材料,其產(chǎn)品在建筑、園林景觀、家具、裝飾、汽車等領(lǐng)域備受青睞。近年來(lái),盡可能提高木塑復(fù)合材料中木質(zhì)纖維的用量以降低成本并提高產(chǎn)品的木質(zhì)感是產(chǎn)業(yè)界追求的目標(biāo)。然而,高填充量的木質(zhì)纖維加劇了聚合物熔體在擠出過程中的不穩(wěn)定性,甚至出現(xiàn)熔體破裂,造成擠出加工困難,這不僅限制了型材的擠出速度,降低了生產(chǎn)效率,而且對(duì)最終制品的力學(xué)性能也有不利影響。為此,本文主要探討了木粉的填充量、聚合物基體的分子量和界面相容劑(及硅烷偶聯(lián)劑)對(duì)木粉-聚丙烯(WF-PP)復(fù)合材料流變和力學(xué)性能的影響,結(jié)果表明： (1)隨木粉含量增加,WF-PP復(fù)合材料熔體的儲(chǔ)能模量、復(fù)數(shù)黏度增加,表現(xiàn)為“類固體”流變行為,加工流變性能表現(xiàn)為平衡扭矩升高,WF-PP復(fù)合材料的力學(xué)性能下降顯著； (2)在木粉含量相同的條件下,聚丙烯分子量越高,WF-PP復(fù)合材料的儲(chǔ)能模量、復(fù)數(shù)黏度、平衡扭矩值越大,沖擊強(qiáng)度、彎曲強(qiáng)度及彎曲模量也越高,但隨木粉含量增加,相對(duì)于高分子量聚丙烯基木塑復(fù)合材料,低分子量聚丙烯基木塑復(fù)合材料的儲(chǔ)能模量、復(fù)數(shù)黏度和平衡扭矩、彎曲強(qiáng)度及彎曲模量表現(xiàn)出較大的增幅,并且沖擊強(qiáng)度降低的幅度較��； (3)高熔融指數(shù)的馬來(lái)酸酐接枝聚丙烯(MAPP)不僅降低了WF-PP復(fù)合材料熔體的儲(chǔ)能模量、復(fù)數(shù)黏度和平衡扭矩,提高了復(fù)合體系的流動(dòng)性,而且更有利于提高復(fù)合體系的抗蠕變性能和力學(xué)性能；MAPP中馬來(lái)酸酐的接枝率對(duì)WF-PP復(fù)合材料的力學(xué)性能影響較為顯著,接枝率分別為0.55%、0.8-1.0%、1.4%的MAPP的適宜添加量為10%、8%、2%,此時(shí)WF-PP復(fù)合材料的蠕變應(yīng)變也最��； (4)硅烷偶聯(lián)劑對(duì)WF-PP復(fù)合材料的影響表現(xiàn)為不僅降低了熔體的儲(chǔ)能模量、復(fù)數(shù)黏度和平衡扭矩,從而有利于復(fù)合材料的加工,同時(shí)提高了復(fù)合材料的拉伸強(qiáng)度和彎曲強(qiáng)度,但降低了復(fù)合材料的斷裂伸長(zhǎng)率,對(duì)沖擊強(qiáng)度的影響不顯著。
【關(guān)鍵詞】：聚丙烯 木粉 木塑復(fù)合材料 流變性能 力學(xué)性能
【學(xué)位授予單位】：東北林業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號(hào)】：R318.08
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-10
• 1 緒論10-24
• 1.1 引言10
• 1.2 木塑復(fù)合材料的流變性能10-19
• 1.2.1 聚合物的流變特性10-12
• 1.2.2 流變學(xué)研究的常用儀器及測(cè)試方法12-16
• 1.2.3 木塑復(fù)合材料流變性能的影響因素16-19
• 1.3 木塑復(fù)合材料界面相容性的研究現(xiàn)狀19-22
• 1.3.1 木塑復(fù)合材料界面相容性的重要性19
• 1.3.2 木塑復(fù)合材料界面相容性的影響因素19-20
• 1.3.3 改善木塑復(fù)合材料界面相容性的方法20-22
• 1.4 本文的研究目的及意義22
• 1.5 本文的主要研究?jī)?nèi)容22
• 1.6 本文的研究方法及技術(shù)路線22-23
• 1.6.1 研究方法22-23
• 1.6.2 技術(shù)路線23
• 1.7 本文的創(chuàng)新點(diǎn)23-24
• 2 聚丙烯的流變及力學(xué)性能24-31
• 2.1 試驗(yàn)材料24
• 2.2 主要儀器與設(shè)備24
• 2.3 制備方法24
• 2.4 測(cè)試方法24-25
• 2.4.1 熔融指數(shù)測(cè)試24
• 2.4.2 動(dòng)態(tài)流變性能測(cè)試24-25
• 2.4.3 加工流變性能測(cè)試25
• 2.4.4 XRD測(cè)試25
• 2.4.5 密度測(cè)試25
• 2.4.6 力學(xué)性能測(cè)試25
• 2.5 結(jié)果與討論25-30
• 2.5.1 聚丙烯的熔融指數(shù)25-26
• 2.5.2 聚丙烯的重均分子量26-27
• 2.5.3 聚丙烯的動(dòng)態(tài)流變性能27-28
• 2.5.4 聚丙烯的加工流變性能28-29
• 2.5.5 聚丙烯的結(jié)晶度29
• 2.5.6 聚丙烯的力學(xué)性能29-30
• 2.6 本章小結(jié)30-31
• 3 木粉含量對(duì)WF-PP復(fù)合材料流變及力學(xué)性能的影響31-39
• 3.1 實(shí)驗(yàn)部分31-33
• 3.1.1 主要原料31
• 3.1.2 主要儀器與設(shè)備31
• 3.1.3 木塑復(fù)合材料的制備31-32
• 3.1.4 動(dòng)態(tài)流變性能測(cè)試32
• 3.1.5 加工流變性能測(cè)試32-33
• 3.1.6 力學(xué)性能測(cè)試33
• 3.1.7 掃描電子顯微鏡(SEM)表征33
• 3.2 結(jié)果與討論33-38
• 3.2.1 木粉含量對(duì)WF-PP復(fù)合材料動(dòng)態(tài)流變性能的影響33-35
• 3.2.2 木粉含量對(duì)WF-PP復(fù)合材料加工流變性能的影響35-36
• 3.2.3 木粉含量對(duì)WF-PP復(fù)合材料力學(xué)性能的影響36
• 3.2.4 微觀形態(tài)分析36-38
• 3.3 本章小結(jié)38-39
• 4 聚丙烯的分子量對(duì)WF-PP復(fù)合材料流變及力學(xué)性能的影響39-46
• 4.1 實(shí)驗(yàn)部分39
• 4.1.1 主要原料39
• 4.1.2 實(shí)驗(yàn)配方39
• 4.2 結(jié)果與討論39-44
• 4.2.1 聚丙烯的分子量對(duì)WF-PP復(fù)合材料動(dòng)態(tài)流變性能的影響39-41
• 4.2.2 聚丙烯的分子量對(duì)WF-PP復(fù)合材料加工流變性能的影響41-42
• 4.2.3 聚丙烯的分子量對(duì)WF-PP復(fù)合材料力學(xué)性能的影響42-44
• 4.2.4 微觀形態(tài)分析44
• 4.3 本章小結(jié)44-46
• 5 MAPP對(duì)WF-PP復(fù)合材料流變及力學(xué)性能的影響46-62
• 5.1 實(shí)驗(yàn)部分46-49
• 5.1.1 主要原料46
• 5.1.2 主要儀器與設(shè)備46
• 5.1.3 木塑復(fù)合材料的制備46-48
• 5.1.4 熔融指數(shù)測(cè)試48
• 5.1.5 動(dòng)態(tài)流變性能測(cè)試48
• 5.1.6 加工流變性能測(cè)試48
• 5.1.7 蠕變性能測(cè)試48
• 5.1.8 密度測(cè)試48-49
• 5.1.9 力學(xué)性能測(cè)試49
• 5.1.10 掃描電子顯微鏡(SEM)表征49
• 5.2 結(jié)果與討論49-60
• 5.2.1 MAPP對(duì)WF-PP復(fù)合材料動(dòng)態(tài)流變性能的影響49-54
• 5.2.2 MAPP對(duì)WF-PP復(fù)合材料加工流變性能的影響54-56
• 5.2.3 MAPP對(duì)WF-PP復(fù)合材料蠕變性能的影響56-57
• 5.2.4 MAPP對(duì)WF-PP復(fù)合材料力學(xué)性能的影響57-59
• 5.2.5 微觀形態(tài)分析59-60
• 5.3 本章小結(jié)60-62
• 6 硅烷偶聯(lián)劑對(duì)WF-PP復(fù)合材料流變及力學(xué)性能的影響62-71
• 6.1 實(shí)驗(yàn)部分62-64
• 6.1.1 主要原料62
• 6.1.2 主要儀器與設(shè)備62
• 6.1.3 木塑復(fù)合材料的制備62-63
• 6.1.4 動(dòng)態(tài)流變性能測(cè)試63
• 6.1.5 加工流變性能測(cè)試63
• 6.1.6 蠕變性能測(cè)試63
• 6.1.7 密度測(cè)試63-64
• 6.1.8 力學(xué)性能測(cè)試64
• 6.1.9 掃描電子顯微鏡(SEM)表征64
• 6.2 結(jié)果與討論64-69
• 6.2.1 硅烷偶聯(lián)劑對(duì)WF-PP復(fù)合材料動(dòng)態(tài)流變性能的影響64-66
• 6.2.2 硅烷偶聯(lián)劑對(duì)WF-PP復(fù)合材料加工流變性能的影響66-67
• 6.2.3 硅烷偶聯(lián)劑對(duì)WF-PP復(fù)合材料蠕變性能的影響67-68
• 6.2.4 硅烷偶聯(lián)劑對(duì)WF-PP復(fù)合材料力學(xué)性能的影響68-69
• 6.2.5 微觀形態(tài)分析69
• 6.3 本章小結(jié)69-71
• 結(jié)論71-73
• 參考文獻(xiàn)73-79
• 攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文79-80
• 致謝80-81

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 史孝群,肖久梅,馬文江,龔春秀;硅烷偶聯(lián)劑在聚合物基復(fù)合材料增容改性中的應(yīng)用[J];工程塑料應(yīng)用;2002年07期

2 鐘鑫,薛平,丁筠;木塑復(fù)合材料性能研究的關(guān)鍵問題[J];工程塑料應(yīng)用;2003年01期

3 陳曉媛,王港,黃銳;毛細(xì)管中聚合物熔體不穩(wěn)定流動(dòng)的研究進(jìn)展[J];工程塑料應(yīng)用;2003年03期

4 肖澤芳,趙林波,謝延軍,王清文;木材—熱塑性塑料復(fù)合材料的進(jìn)展[J];東北林業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào);2003年01期

5 劉曉玲;邱仁輝;楊文斌;柯毅宏;;竹粉粒徑對(duì)竹/聚丙烯復(fù)合材料力學(xué)性能的影響[J];東北林業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào);2009年12期

6 黎先發(fā);羅學(xué)剛;;木質(zhì)素-LDPE扭矩流變性能試驗(yàn)研究[J];福建林業(yè)科技;2007年04期

7 劉平安,韓甫田,賓仁茂,李篤信,賈德民;聚丙烯/尼龍6共混物的X射線衍射研究[J];高分子材料科學(xué)與工程;2000年06期

8 徐濤,于杰,金志浩;聚丙烯聚集態(tài)結(jié)構(gòu)與力學(xué)性能間關(guān)系的研究進(jìn)展[J];高分子材料科學(xué)與工程;2001年03期

9 李文東，，楊桂生;分子量及其分布對(duì)聚丙烯力學(xué)性能和結(jié)晶行為的影響[J];高分子材料科學(xué)與工程;1996年01期

10 弗雷達(dá)·奧斯特霍爾特;亞為;;硅烷偶聯(lián)劑[J];國(guó)外塑料;1991年02期

中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

1 王鵬;高填充木塑復(fù)合材料流變行為與結(jié)晶性質(zhì)研究[D];上海交通大學(xué);2011年

  本文關(guān)鍵詞：聚丙烯基木塑復(fù)合材料流變及力學(xué)性能的研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：265704