木(mu)(mu)塑(su)(su)復(fu)合(he)材(cai)(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)是利用木(mu)(mu)質纖維填料(liao)(liao)(liao)和(he)塑(su)(su)料(liao)(liao)(liao)為主要原料(liao)(liao)(liao),經擠出、注塑(su)(su)法或壓制(zhi)成型而制(zhi)得(de)的(de)復(fu)合(he)材(cai)(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao),又(you)(you)稱為木(mu)(mu)材(cai)(cai)(cai)(cai)-熱塑(su)(su)性(xing)(xing)(xing)塑(su)(su)料(liao)(liao)(liao)復(fu)合(he)材(cai)(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)(WoodPlasticComposites,WPC)。該材(cai)(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)既克服(fu)了(le)木(mu)(mu)材(cai)(cai)(cai)(cai)強度(du)低和(he)變異性(xing)(xing)(xing)等(deng)使用局限(xian)性(xing)(xing)(xing),又(you)(you)克服(fu)了(le)有機(ji)材(cai)(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)的(de)低模量等(deng)缺點,具有較(jiao)高(gao)的(de)力學性(xing)(xing)(xing)能(neng)、比硬度(du)、比強度(du)、吸音(yin)性(xing)(xing)(xing)能(neng)等(deng)優點,是一種全新的(de)代替木(mu)(mu)材(cai)(cai)(cai)(cai)的(de)綠(lv)色環保材(cai)(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao),在國(guo)外(wai)已得(de)到(dao)廣泛應用。目前所(suo)研究的(de)木(mu)(mu)塑(su)(su)復(fu)合(he)材(cai)(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)主要是各種熱塑(su)(su)性(xing)(xing)(xing)塑(su)(su)料(liao)(liao)(liao)的(de)單一體系(xi),對(dui)(dui)木(mu)(mu)質纖維的(de)表面處(chu)理(li)、木(mu)(mu)材(cai)(cai)(cai)(cai)與(yu)塑(su)(su)料(liao)(liao)(liao)之間結合(he)力與(yu)極性(xing)(xing)(xing)力之間的(de)大小關系(xi)等(deng)方面的(de)研究較(jiao)多,而對(dui)(dui)混(hun)合(he)復(fu)雜體系(xi)的(de)研究還沒有,對(dui)(dui)回收廢舊材(cai)(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)制(zhi)造(zao)WPC的(de)研究也較(jiao)少。

城市生活(huo)(huo)垃(la)圾(ji)(ji)中(zhong)(zhong)的塑料(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)組分是難降解(jie)有(you)機物(wu),塑料(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)種(zhong)類以(yi)聚(ju)乙(yi)烯(主(zhu)要(yao)制品是包裝袋,薄膜制品)和聚(ju)丙烯(主(zhu)要(yao)制品是飲料(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)杯瓶(ping),塑料(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)容器)為(wei)主(zhu)。隨著塑料(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)使用量的日益增(zeng)加,生活(huo)(huo)垃(la)圾(ji)(ji)中(zhong)(zhong)的塑料(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)組分正在逐年增(zeng)加。據調查,城市生活(huo)(huo)垃(la)圾(ji)(ji)中(zhong)(zhong)塑料(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)組分所占比(bi)例一(yi)般(ban)為(wei)10%～18%,部(bu)分地區高達20%。一(yi)直以(yi)來,由于沒(mei)有(you)有(you)效的利用途徑,因(yin)而(er)造(zao)成能源(yuan)資源(yuan)的巨大(da)浪(lang)費。本研究利用生活(huo)(huo)垃(la)圾(ji)(ji)塑料(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)組分中(zhong)(zhong)的聚(ju)乙(yi)烯和聚(ju)丙烯制成塑料(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)合(he)金顆(ke)粒(li),以(yi)彌補因(yin)材(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)降解(jie)產生的力學性能下降問題,再與木纖維廢物(wu)混合(he)制備一(yi)種(zhong)三元木塑復合(he)材(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)(liao),從木材(cai)(cai)-聚(ju)苯乙(yi)烯復合(he)材(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)的界面力學特征、復合(he)材(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)的力學性能和熱重分析(TA)等方面對木塑復合(he)材(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)的聚(ju)合(he)機理進行了(le)探討。

1實驗部分

111實驗材料

聚乙烯(xi)(xi)(PE)/聚丙(bing)烯(xi)(xi)(PP)塑料合金顆粒:取自同(tong)濟新村(cun)生(sheng)(sheng)活垃圾(ji),先進行(xing)風(feng)力分(fen)(fen)選(xuan)(xuan),再將分(fen)(fen)選(xuan)(xuan)后(hou)的(de)塑料組(zu)分(fen)(fen)進行(xing)手(shou)工(gong)分(fen)(fen)選(xuan)(xuan)復配,破碎(sui),在(zai)雙螺桿擠出機中擠出,制(zhi)成(cheng)不同(tong)PE/PP比例的(de)顆粒;木纖(xian)維(wei)廢(fei)物:取自同(tong)濟大學木器廠,過(guo)20目篩的(de)松木粉;廢(fei)玻(bo)璃、廢(fei)磁磚(zhuan)、廢(fei)織(zhi)物、廢(fei)紙:均取自經(jing)風(feng)力分(fen)(fen)選(xuan)(xuan)后(hou)的(de)同(tong)濟新村(cun)生(sheng)(sheng)活垃圾(ji),廢(fei)織(zhi)物、廢(fei)紙破碎(sui),過(guo)6mm篩,廢(fei)玻(bo)璃和(he)廢(fei)磁磚(zhuan)經(jing)球磨機破碎(sui)至80目;處理劑(ji):KH570硅烷偶聯(lian)劑(ji)(γ-甲(jia)基(ji)(ji)(ji)丙(bing)烯(xi)(xi)酰氧基(ji)(ji)(ji)丙(bing)基(ji)(ji)(ji)三甲(jia)氧基(ji)(ji)(ji)硅烷),浙江(jiang)精(jing)細化工(gong)廠;馬來酸(suan)酐(MAH):上海化學試(shi)劑(ji)總(zong)廠;其他:DCP(過(guo)氧化二(er)特(te)丁基(ji)(ji)(ji))、BHT(2,6-二(er)叔(shu)丁基(ji)(ji)(ji)對甲(jia)酚)、硬(ying)酯酸(suan)、二(er)鹽(yan)(yan)基(ji)(ji)(ji)亞磷酸(suan)鉛、三鹽(yan)(yan)基(ji)(ji)(ji)硫酸(suan)鉛,均為(wei)市售(shou)。

112主要(yao)測(ce)試設備

高速混(hun)合(he)機(ji)(ji)(ji):GSX22型(xing)(xing)(xing),張家港(gang)塑(su)料機(ji)(ji)(ji)械廠;雙螺桿擠出機(ji)(ji)(ji):同向嚙合(he)型(xing)(xing)(xing),德(de)國(guo)Leistritz公(gong)司(si)(si);015兆牛(niu)半自(zi)動壓力成型(xing)(xing)(xing)機(ji)(ji)(ji):型(xing)(xing)(xing)號(hao)YXC250(D),上海(hai)西瑪偉力橡塑(su)機(ji)(ji)(ji)械有限公(gong)司(si)(si);開放(fang)式煉膠(塑(su))機(ji)(ji)(ji):型(xing)(xing)(xing)號(hao)X(S)K2160×320,無錫(xi)市第一橡塑(su)機(ji)(ji)(ji)械設備廠;萬能(neng)制樣機(ji)(ji)(ji):型(xing)(xing)(xing)號(hao)HY2W,承德(de)試驗機(ji)(ji)(ji)有限公(gong)司(si)(si);組合(he)式數(shu)顯(xian)電(dian)(dian)子試驗機(ji)(ji)(ji):DXLL25000,上海(hai)登杰機(ji)(ji)(ji)器設備有限公(gong)司(si)(si);熱(re)重分析(xi)儀:TGA51型(xing)(xing)(xing),美國(guo)杜邦公(gong)司(si)(si);掃描電(dian)(dian)子顯(xian)微(wei)鏡(SEM):JSM25600LV,日本JE2OL電(dian)(dian)子公(gong)司(si)(si)。

113實驗方(fang)法

PE/PP塑料(liao)合(he)金與(yu)木纖維一起在80℃、1200r/min的(de)轉速下(xia)共混,并加入實驗助劑。將混合(he)料(liao)在140～160℃下(xia)進行開煉機開煉,在170～185℃,15～20MPa下(xia)加模高壓3～4min,低壓4～6min,制成塑木合(he)金復合(he)材料(liao)。

114測試方法

熱熔性(xing)能(neng)測定(ding):GB/T3682—1983(2000),熱塑性(xing)塑料熔體流動速率試(shi)驗方(fang)法;拉伸(shen)性(xing)能(neng):GB/T1040—1992,拉伸(shen)速率50mm/min;沖擊強度(du):GB/T1843—1996;彎曲強度(du):GB/T9341—2000。

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