ABS复合技术 .docx

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1、精品名师归纳总结3.2 ABS 树脂复合技术ABS 树脂复合技术， 是指在 ABS 树脂中加入小分子无机物或有机物，通过物理或化学作用，以取得某种预期性能的一种改性方法。前边章节中已对 ABS 合金和阻燃 ABS 进行了专题论述，本章节复合技术重点论述ABS树脂与无机物矿粉、晶须材料、自然纤维、新型纳米材料、玻纤等材料的复合。个人收集整理勿做商业用途塑料的添加复合改性是开发最早的一种改性方法，其改性成效明显， 工艺简洁， 成本低， 应用特殊广泛， 约占整个塑料改性的三分之二以上。几乎全部塑料的改性都可以用添加改性方法完成， 通过添加不同种类的添加剂，丰富了复合材料的品种， 也极大的改善了复合材

2、料应用性能。但添加改性也存在不足：一方面，在改善某种性能时，往往牺牲了其它性能。另一方面，由于添加改性是在大分子内添加小分子，两者性能相差甚远，因而相容性差， 也限制了其添加量。 个人收集整理勿做商业用途ABS 树脂复合技术的争论主要集中在：复合材料的选择、 复合工艺和设备争论、 复合材料相容性争论等方面。木塑复合材料表达了源于自然、融于自然、优于自然、归于自然的循环产品生命特点，符合 “资源 -产品-废弃物 -再生资源 ”的反馈式循环过程，可以更有效的利用资源和爱惜环境， 实现国家所提倡的“以尽可能小的资源消耗和环境成本，获得尽可能大的经济效益和社会效益，从而使经济系统与自然生态系统的物质循

3、环过程相互和谐，促进资源永续利用”的目标。个人收集整理勿做商业用途木塑复合材料 wood plastic composites，简称WPC 【1 】，是以低值或废弃的生物质材料为主原料，利用高分子界面化学原理和塑料填充改性的特点，配混确定比例的塑料基料，经专业工艺处理后加工成型的一种可逆性循环利用的基础性材料。个人收集整理 勿做商业用途木塑复合材料也称天纤塑料、环保木、防水木等，是利用废弃的木粉、稻糠等自然纤维可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结填充、增强 PE 、PP 、PVC 、ABS 等热塑性新料或回收塑料的新型改性材料。由于WPC 产品中 95 以上可以使用再生材料，因此在

4、国外，WPC 更多的被称之为再生塑木recycled plastic lumber，简称 RPL 。木塑材料的最大特性在于它同时具备了自然木材与合成塑料两种材质截然不同的基础材料的多重优点，因此具有五大特点： 原料资源化、 产品可塑化、应用环保化、成本经济化、回收再生化。个人收集整理 勿做商业用途WPC 市场进展特殊快速，由于各国对木材的使用限制越来越广泛，许多以前的木制产品纷纷转用 WPC 来生产。 2004 年，欧美、日本等国家开头禁止木制托盘的使用，木塑托盘是代替木制托盘的正确选择。木塑轨枕作为第三代铁路轨枕被各国看好，代替木轨枕和混凝土轨枕有良好的应用前景，美国已经在少量应用。在世界范

5、畴内，WPC 的年增长速度超过l5，现已形成 100 亿美元的市场容量，随着WPC 应用领域的不断扩大，这一市场的潜在容量将特殊巨大。 个人收集整理勿做商业用途目前木塑复合材料工业化生产中所接受的主要成型方式有：挤出成型、 热压成型、 注塑成型和吹塑成型等， 其中特点突出， 应用较广，技术最为成熟的是挤出成型方式。木塑挤出成型的主要设备包括配混造粒机、单/双螺杆挤出机和成型模具三大部分。个人收集整理勿做商业用途木塑配混造粒机的主要功能是处理木质纤维与塑料基料的复合配混，并在木/塑两相材料逐步亲和时完成塑化过程。 由于木塑材料的流淌性极差， 配混造粒较之单纯塑料要求更高， 所以专用木塑配混造粒机

6、完全不同于塑料造粒机，而是自成一体的新型设备。木塑单螺杆挤出机通常是完成物料的进一步塑化和输送任务，接受特殊设计的专用螺杆，在挤出成型前对物料进行配混塑化， 故要求该类螺杆具有较强的原料混炼塑化和输送才能。木塑双螺杆挤出机依据正位移动原理输送和加工物料，它又可分为平行/锥型双螺杆两大类。平行双螺杆挤 出机可以直接加工木粉或植物纤维。锥型双螺杆挤出机的加料段直径较大，可对物料连续的进行压缩， 可缩短物料在机筒内的停留时间，而其计量段直径小，对熔融物料的剪切小，形可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结成加工热塑性木塑材料的一大优势。此外， 挤出机头及冷却定型系统也是关系到挤出制品质量的重

7、要部件。 由于木塑复合材料的特殊性及木粉的高填充量，使挤出物料流淌性差且不易冷却，常规的模具和定型设备已无法中意产品的需要，这使得机头的设计除了要保证流道设计的圆滑过渡与合理的流量支配外，仍需要对机头的建压才能与温度把握精度进行重点设计，从而合理布置机头的加热冷却装置，使其冷却速度快，精度高，这样才能保证木塑制品的挤出速度和产品质量。个人收集整理勿做商业用途由于木塑制品模具随基材变化导致模具结构的差异也很大，因此形成目前以聚烯烃木塑和PVC 木塑两大类产品系列模具。 以“聚烯烃木塑模具 ”为例， 其模具不同要求及特点是： 模具设计方面：有较低的熔体压力和较高的热熔量， 但材料流淌性能差， 尺寸

8、变化率大。 为了获得高性能木塑制品， 模具必需接受不同于一般塑料的挤出工艺对木塑材料进行成型。 模具材料：木塑材料对设备及模具的磨损较大， 模具材料的选用及热处理迥然不同于塑料挤出模具的要求。 个人收集整理 勿做商业用途木塑材料的加工方式与主要设备虽然表面上与塑料相像，但作为一个具有边缘性、 多方位、专业化特点的新兴产业，其装备、技术和工艺涉及到化学工程、精细化工、精密机械、液压传动、真空技术、热力传导、流体力学、材料流变学、传感技术、电子自控、微机编程和物理化学等专业和学科， 其生产设备有着自己鲜明的特色。 经过几年的开发应用， 实践证明木塑材料作为具有独立特性的新型材料， 其加工难度远远超

9、出一般塑料制品， 生产设备也越来越倾向专业化和特殊化。 木塑材料生产的关键技术是保证木粉在高填充量的前提下确保有较高的流淌性和塑化性，从而促使塑料熔体能充分的与木粉粘接，达到共同复合的目的，使产品具有较高的物理力学性能以及良好的使用性能，最终用较低的成本制造出具有优良功能和高附加值的产品。个人收集整理 勿做商业用途与加工塑料相比， 木塑材料的生产设备有许多新的特性和要求。第一是设备材料的选用。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结由于大量木粉的添加， 会加大设备中机筒和螺杆的磨损，因此用于木塑复合材料生产的设备 所使用的钢材不能沿用传统的塑料机械所使用的钢材，而要接受强度更高， 工艺

10、更复杂的金属材料。 其次是工艺流程的设计。 由于木塑复合材料的原料含有大量的木材或其它生物质材料，导致融体的塑化性能下降，流淌性变差，挤出阻力加大，螺杆扭矩增加，且木材在高温下简洁分解， 造成产品质量下降。 因此就要求在螺杆设计时要接受特殊工艺，以中意在较低温度和转速下具有良好的物料塑化性能和输送功能。另外， 木塑复合材料在加工过程中的纤维取向程度对制品性能有较大的影响，所以必需要合理设计流道， 以获得合适的纤维取始终中意制品的性能要求。再次是主要部件改进。由于木质材料比重小、填充量大，设备加料区 体积要比通常塑料机械的加料区大而长，如木粉加入量大， 熔融树脂刚性强， 仍要求有耐高背压齿轮箱。

11、专用螺杆推动力强，一般接受压缩和熔融快、计量段短的螺杆，确保木粉停留时间短。在模具设计方面，由于木塑复合材料融体流淌性不好，熔体自修复才能较差，极易造成熔体的破裂，因此要求在模具设计时内腔具有较高的光滑度或接受特殊材料进行处理。此外，木塑复合材料在相同强度要求下，厚度要比纯塑料大， 且其多为异型材料， 结构复杂， 这使得其冷却较为困难，一般接受水冷， 而对于截面积较大或结构复杂的产品，仍需接受特殊的冷却装置和方法。个人收集整理 勿做商业用途从科技进展的实例看，各种材料的配混复合是新材料进展的一个必定进程，木塑材料也不例外。木塑材料的产业化推广大致起于上世纪80 岁月，主要产生的之一是在美国。初

12、期的木塑材料始终是被当作改性塑料来对待的。 但随着木塑材料生产技术水平的不断提高， 其制成品逐步具备了诸如塑料、木材、 金属等单质材料的诸多优点， 产品特色逐步凸现， 渐渐成为一类自成体系的新型材料。木塑材料所具有的各种优点不仅特殊符合建筑业、物流业、包装业等领域的使用要求， 同时也解决了塑料、 木材行业， 甚至农业领域废弃资源的再生利用问题，这就推动和加速了木塑材料的研制进程，使其最终形成了一个新的产业。 个人收集整可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结理 勿做商业用途木塑材料目前的适用范畴几乎可以涵盖全部原木、塑料、 塑钢、 铝合金及其它相像复合材料现在的使用领域。已开头涉及到的

13、木塑材料应用范畴包括：墙裙、窗套、套门、楼板、连廊、隔断、顶棚、包边、栅栏、栈桥、桑拿房、休息亭、汽车库、船甲板、家具饰件、水上通道、露天座椅、楼梯踏步、露天平台、建筑模板、集装箱铺板、运动场座椅、轻轨隔音墙、多功能墙隔板、高速大路隔音墙等。可以说木塑材料已开头渗入建筑、家装、家具、汽车、交通、物流、包装、园林、市政、环保、体育，甚至军事领域，辐射面和影响力正逐年扩大，应用前景特殊宽敞。 个人收集整理 勿做商业用途将木材与塑料复合制造木塑复合材料的工艺方法有多种，其原理各有不同之处。接受热固性树脂时，一般将确定外形的木材原料与树脂液在常温、常压下混合均匀，然后，依据树脂的性质和复合材料或其制品

14、性能的要求，在确定压力、 温度等能够引发交联聚合的条件下固化成型，再经过修饰等后加工而得到产品。接受热塑性塑料或树脂时，一般将木材纤维、粉末、刨花等 与塑料及加工助剂在常温下混合后，将混合物加热到高温使塑料熔融并与木材充分混合，然后将此具有流淌性的木塑混合物料在压力下成型通常接受挤出、注射、热压等方式 ，冷却固化后得到木塑复合材料制品。个人收集整理 勿做商业用途无论接受热固性树脂仍是接受热塑性塑料，最重要的也是共性的问题是要解决强极性木 材与弱极性塑料 特殊是热塑性烃类聚合物之间的界面相容性差的难题。木材和塑料的相容性差主要是由于木材表面有丰富的极性基团 羟基， 表现为亲水性。 而塑料表面是非

15、极性的，表现为憎水性，所以，当木材的比例过大时，复合材料的性能较差。木材比例过小，又达不到对复合材料性能的要求，因此，改善复合材料的界面相容性始终成为后续争论的主要目标之一。通常接受对木材进行改性处理或使用添加剂等手段以增强复合材料的界面粘接强度。木材表面的改性方法分为物理方法和化学方法，主要是提高聚合物的表面活性，如在聚合物大分子链上接枝极性和反应性支链，另一类是木材的表面改性。个人收集整理勿做商业用可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结途物理方法主要包括加热烘干、蒸气喷发和放电处理等。加热烘干法是处理木材最常见的方法。这种基于半纤维素热降解和木质素的重排方法，使得木材表面羟基含量

16、降低，有利于其与塑料的粘结。 但是半纤维素的移除， 也使得胞壁结构不稳固，且高温也会导致木材发生各向异性收缩，破裂，甚至胞壁结构的破坏。个人收集整理 勿做商业用途蒸气喷发是处理木材的一种新方法，该方法通过引起木材的外形和结构变化，使木材的胞壁破坏，从而增加木材强度和表面积。个人收集整理勿做商业用途放电处理包括低温等离子处理、离子溅射法和电晕放电法通过对木材表面的蚀刻作用，形成了力学咬合力， 可转变木材的表面势能，而对于木材而言， 电晕活化作用增加了木材表面醛基的含量。 低温等离子体处理也可以达到类似的成效。依据接受的气体种类不同，可以获得各种各样的表面改性成效。例如，能够产生表面交联，能够提高

17、或降低表面能，能够产生表面自由基或基团等。个人收集整理勿做商业用途以上放电处理方法是已知的特殊有效的活化聚乙烯、聚丙烯和聚苯乙烯等 “不活泼 ”聚合物的方法。 它们已成功的应用于纤维素纤维的改性，用于降低纤维素 聚乙烯复合材料的熔融黏度，提高纤维素 聚丙烯复合材料的力学性能。个人收集整理勿做商业用途化学方法是工业生产中最常用的方法。此方法是通过化学反应削减木材表面羟基数目， 在木材 /塑料之间建立物理和化学键交联，通过在木材表面形成一层憎水性薄膜从而提高其与塑料的相容性和促进木材的均匀分散。目前， 常接受偶联剂、 增容剂等对木材进行表面改性。 个人收集整理 勿做商业用途强极性的纤维素类纤维固有

18、的特性就是与疏水性聚合物不相容。当两种材料不相容时，通常可以接受引入第三种材料的方法产生相容性，这第三种材料的性质要介于前两种材料之间，起到偶联或架桥的作用，称为偶联剂。接受偶联剂处理木材是一种简洁有效的方法。偶可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结联剂起 “分子桥 ”的作用， 在木材和塑料之间形成共价键或络合键。一方面， 偶联剂与木材羟基中的氧键合， 削减了木材表面的羟基数目，从而提高木材的疏水性，降低其表面张力。另一方面， 偶联剂与塑料基体存在确定的物理作用。一般认为， 偶联作用的机理为如下几个方面。弱边界层机理， 偶联剂排除了木质材料与聚合物之间的弱边界层。变形层机理， 偶联剂

19、在木质材料与聚合物之间产生顽强、柔韧的界面层。 约束层机理， 偶联剂在木质材料与聚合物之间形成高度交联的界面区域，该区域的模量介于木质与聚合物之间。润湿机理， 偶联剂改善了木质材料与聚合物之间的润湿作用，后者是表面张力的关键因素。化学键合机理， 偶联剂在木质材料与聚合物材料之间形成共价键。酸碱效应机理， 偶联剂转变了基质的表面酸性。 个人收集整理勿做商业用途目前，有超过 40 种用于制备木塑复合材料的偶联剂。这些偶联剂可分为3类：有机、无机、有机和无机杂化。有机偶联剂包括异氰酸盐、酸酐、酰胺、酰亚胺、环氧化物、丙烯酸盐、有机酸等。无机偶联剂只有很少的一部分，如硅酸盐。个人收集整理勿做商业用途木

20、塑复合材料中最常用的偶联剂为有机类的硅烷偶联剂、钛酸盐偶联剂、 异氰酸盐偶联剂等。硅烷偶联剂可能与界面的亲水性有关，特殊是当用氨基硅烷如环氧和氨基甲酸酯硅烷 涂覆纤维再与反应性聚合物进行复合时，这种作用更为明显。在界面层，氨基硅烷涂层能够供应比实际与树脂反应掉的多得多的氨基官能团。不能反应的氨基是亲水性的，因而导致复合材料差的防水性能。 应用亲水性硅烷的有效方法是将其与苯基三甲氧基硅烷等疏水性硅烷混合。混合硅烷仍能够改善热稳固性，后者是芳香族硅树脂的特性。个人收集整理勿做商业用途偶联剂的表面改性作用引起复合材料特性的显著改进，丙烯用的主要偶联剂是硅烷。有关争论说明， 使用烷基功能基硅烷并不能在

21、纤维素纤维与聚丙烯基质之间形成化学键。但是，硅烷中的长烃基链能够影响纤维的润湿性，因而与聚丙烯的化学亲和性得以改善。个人收集整理 勿做商业用途可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结在各种表面改性方法中， 直接加入官能化聚烯烃增容剂的方法是最为便利和有效的。主要的官能团单体有马来酸酐MA 、丙烯酸 AA 、缩水甘油基甲基丙烯酸GMA 等，目前， 各种接枝改性聚烯烃共聚物已有系列商品化产品。在制备木塑复合材料过程中，通常是将木材进行预先烘干处理或接受偶联剂进行表面有机化处理，然后将处理后的木材、增容剂和聚合物在挤出机中进行熔融共混。在熔融温度下，增容剂官能团与木材表面的羟基发生反应，增容

22、剂另一端的非极性分子链与塑料发生缠结，增容剂起到搭桥的作用， 增大了木材与塑料之间的相互作用力，从而提高了复合材料的力学性能和尺寸稳固性。个人收集整理 勿做商业用途化学处理方法表面接枝法： 接枝是一种有效的改性方法，可以在复合前或复合的同时对植物纤维进行接枝。如可以用马来酸酐、异氰酸盐等接枝植物纤维。个人收集整理勿做商业用途界面偶合法：用偶联剂与植物纤维形成共价键来转变界面粘合性。如接受硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂、 铝酸酯偶联剂等处理纤维，改善纤维与树脂的相容性。偶联剂的正确用量与偶联剂在木粉颗粒表面的掩盖程度有关。假如偶联剂用量太少，会由于填料表面的包敷不完 全，难以形成良好的偶联分子层，起不

23、到理想的偶联和增容作用。用量太多， 就偶联剂过剩， 在木粉表面会掩盖过多的偶联剂分子，形成多分子层， 易造成填料与树脂之间界面结构的不均匀性，且偶联剂中未反应的其他基团也会产生不良作用，从而降低复合材料的力学性能。个人收集整理勿做商业用途乙酰化处理法 : 植物纤维表面的羟基经乙酸酐或烯酮处理后， 木材上的极性羟基基团被非极性的乙酰基取代而生成酯。 在工业上通常使用乙酸酐、 冰乙酸、 硫酸的混合液进行乙酰化处理。 个人收集整理 勿做商业用途低温等离子处理法：低温等离子处理主要引起化学修饰、聚合、 自由基产生以及植物纤维的结晶度等物理变化。物理处理方法可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总

24、结物理加工法： 通过拉伸、 压延和热处理等方法对木纤维或木粉等进行预处理，这种方法不转变其表面的化学组成，但是可转变纤维的结构与表面性能。个人收集整理勿做商业用途碱处理法： NaOH 等能溶解木质中部分果胶、木质素和半纤维素等低分子杂质，不转变主体纤维素的化学结构， 而使微纤旋转角减小， 分子取向提高， 从而提高微纤的断裂强度等。其处理成效主要取决于碱金属溶液的类型及溶液的浓度。个人收集整理勿做商业用途酸处理法：用低浓度的酸液处理木质部分，主要除去影响材料性能的果胶等杂质。有机溶剂处理法： 主要用来洗脱木质中的蜡质，从而提高木质部分和聚合物基体间的粘结性。使用以上各种表面处理方法，都是为了降低

25、木材的表面极性，增强其与塑料的界面亲和力，随着表面改性机理的深化争论和各种表面改性剂产品的日益丰富，木塑复合材料的争论和应用领域也将不断扩大。个人收集整理勿做商业用途木塑复合材料有许多优点【2】，但是要生产出各方面性能优异的产品却不太简洁。由于：(1) 极性的亲水的木纤维和非极性的不亲水的塑料如PP 间的相容性很差，导致木纤维和PP基体间的界面的粘结情形很差。2 由于氢键导致的纤维之间的强有力的交互作用，使得木纤维在 PP 基体中的分散极差。 3 热机械加工时木质填料易降解。个人收集整理 勿做商业用途木塑复合材料的制备及其方法特点目前， 主要有两种制备木塑复合材料的方法。第一种叫做混合复合型木

26、塑复合材料，其次种为塑合木类木塑复合材料。混合型木塑复合材料是先将木质填料例如木纤维、木粉、 木刨花、木片等 或塑料部分 聚丙烯、低密度聚乙烯、高密度聚乙烯、PHBVB 一羟基丁酸和p一羟基戊酸的共聚体 、聚酯、聚苯乙烯等 进行确定程度的预处理，再通过压制成型、注射成型或挤出成型的工艺成型得到制品，也可以在成型前有一步混合造粒的过程。塑合木类木塑复合材料是将木质材料浸入单体苯胺和吡咯、丙烯酰胺、丙烯腈、乙烯、丙烯酸、可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结甲基丙烯酸甲酯等 中，然后通过加入自由基引发剂，或者升温、辐射等方法使体系固化交联的一种成型方法。 个人收集整理勿做商业用途（ 1）

27、混合复合型木塑复合材料这种工艺是一种高效、廉价、应用范畴广泛的复合材料成型方法，加工便利，无污染， 适合于连续大批量的生产，具有极大的市场潜力。个人收集整理 勿做商业用途对于一般的没加任何助剂填料的此类材料，各项性能指标都很差，关键是木纤维的极性和塑料材料的非极性，从而导致两相体系的相容性差。因而，要改善木塑复合材料的性能，要从转变木和塑料的相容性开头人手。对于混合复合型木塑复合材料，改善相容性的方法主要有以下三种方法。 个人收集整理勿做商业用途对木质部分进行预处理木质的预处理主要分物理和化学两类大的方法。物理方法： 物理加工。 通过拉伸、 压延和热处理等方法对木纤维或木粉等进行预先处理，这种

28、方法不转变其表面的化学组成， 但是可转变纤维的结构与表面性能。 静电表面刻蚀。 主要接受电晕放电刻蚀。静电刻蚀可使木质纤维表面活性提高， 转变表面能。 碱处理法。 将木质部分用碱液处理，经过处理后的主体纤维素的化学结构并没有转变，但其中的部分果胶、木质素和半纤维素等低分子杂质能被碱液溶解，而使微纤旋转角减小， 分子取向提高， 从而提高微纤的断裂强度等。酸处理。 是用低浓度的酸液处理木质部分。主要除去影响材料性能 的果胶等杂质。 有机溶剂处理。 主要用来脱去木质中的蜡质，从而提高木质部分和聚合物基 体间的粘结性。 个人收集整理勿做商业用途化学方法： 表面接枝法。 用光引发或辐射引发法将接枝单体接

29、枝到纤维上，降低吸水率来改善与聚合物的界面性能。界面偶合，纤维或聚合物基体 与偶联剂形成共价键来转变界面粘合性。如接受硅烷、异氰酸酯等偶联剂处理纤维，改善纤维与树脂的相容性。个人收集整可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结理 勿做商业用途对塑料部分的预处理由于塑料和木质的极性不同，假如不改性木质为非极性，就可改性塑料为极性， 从而改善木纤维素相和塑料相的相容性。具体方法可以用溶剂来改性塑料的极性，也可以将塑料和添加剂直接投入双螺杆挤出机，使塑料在熔融状态下发生接枝反应等转变极性。有争论用马来酸酐 MA 对线型低密度聚乙烯 LLDPE 作改性处理， 在自由基存在的条件下用马来酸酐对线型

30、低密度聚乙烯进行加成反应，将MA 上的极性基团引入到非极性的聚乙烯分子中，形成LLDPE MA 共聚物， PE 改性后，大分子上接有极性基团，而木纤维分子中的羟基，由于极性相近，分子问力作用力增强，即二者间的相容性增强，从而提高了复合材料的整体性能。个人收集整理勿做商业用途添加第三组分这是目前接受最多的一种加工方法。这种第三组分一般是一端含有极性基团，一端含有非极性基团的化合物。 使得极性的一端和木质部分相容，而非极性的一端就和塑料部分相容， 从而在两相之间起到一个桥梁的作用而将两相结合在一起。一般相容性的改善是通过降低总 的木纤维的表面自由能的方式改善的，降低纤维之间的凝聚力， 提高聚合物基

31、体的容纳才能， 提高纤维的分散程度， 改善纤维的取向， 通过链问的机械的链锁提高界面的粘结。这类物质主要有硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂、乙烯丙烯酸酯共聚物EAA 、马来酸酐改性聚丙烯MAPP 、酚醛树脂等。 MAPP 一端含有酐基，能够与木粉中纤维素的羟基发生酯化反应，削减纤维素中的活性羟基，降低木粉的极性。MAPP 的另一端是长的大分子链与PP 基体有良好的相容性，通过与 PP 的缠结作用使木粉与 PP 基体有着很强的界面结合，从而在两者之问形成确定厚度的界面层一。个人收集整理勿做商业用途体系的相容性并非与偶联剂的用量成正比关系，而是与偶联剂在木粉颗粒表面的掩盖程 度有关。 假如偶联剂用量太少，

32、 会由于填料表面的包敷不完全，难以形成良好的偶联分子层，可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结起不到理想的偶联成效和增容作用。用量太多， 就偶联剂过剩， 在木粉表面会掩盖过多的偶联剂分子， 形成多分子层， 易造成填料与树脂之间界面结构的不均匀性，且偶联剂中未反应的其他基团也会产生不良作用，从而降低复合材料的力学性能。个人收集整理勿做商业用途（ 2）塑合木类木塑复合材料这类成型方法适宜于生产小批量、高强度的特殊结构的产品， 该法虽有单体易挥发的缺点，但设备投资小， 易于工业化生产。木塑复合材料具有优异的物理力学性能，这主要是树脂对木材的填充强化作用的结果。木材中单体的浸注量是特殊关键的

33、一个因素。为了让有机单体能够尽量均匀的进入木材内部，浸注一般用真空浸注， 而且要保持真空度的稳固，同时依据加工件的大小， 保护确定的浸泡时间。 浸渗率的大小准备于浸渗时的真空度、压力和时间。但也有争论说明，常压下浇注更优。国外有争论将单体分子MMA 灌人一种来自孟加拉国的用作燃料的木材， 在泵加压与正常温度和压力的情形下，比较浇注的方式对木塑复合材 料不同性能的影响。甲醇MeOH 作为溶胀剂和 MMA 的体积比例是 3O ： 7O 。结果说明，在真空状态下灌注单体小分子的性能参数比在常态下所得的参数大得多。当加入MeOH 后， MMA 对木纤维的接枝率在这两种情形下的差距就小得多了。助剂MeO

34、H 的加入很显著的增加了接枝率、 拉伸强度、 弯曲强度和抗压强度， 以至于可以认为实际上在真空灌注和常态灌注只有很小的区分。综合各方面的性能参数，认为常态下浇注更优。个人收集整理 勿做商业用途木塑复合材料中树脂的含量准备于单体的转化率。一般的， 材料的性能和转化率是一种线性关系。 在热聚合法中，转化率与引发剂的浓度、聚合温度和时间有关。木塑合木型木塑复合材料具有尺寸稳固性好、强度高、硬度大、耐磨、抗压性强等特点，然而这些反应的单体主要层积在木材的细胞腔内，而没有进入细胞壁，故尺寸稳固性的提高有限。个人收集整理勿做商业用途木塑复合材料的争论方向展望(1) 深化争论木质填料改性的方法，改性木质表面

35、，是最根本有效的途径和方法。争论可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结木材接枝、 酯化等从木材方面改型的方法，通过处理木质部分来转变木塑之间的相容性是提 高木塑复合材料的最有效的途径。只有这种方法才能完全的转变木质的极性，解决木质部分氢键对材料性能的影响。个人收集整理勿做商业用途(2) 从微观上分析木塑复合材料，探究微观结构与性能的关系。在争论木塑复合材料方面，三个主要的方法都是基于微观力学分析：微观粘结测试， 单丝复合测试和单丝拔出测试， 这是目前比较常用的微观分析方法。一般使用的仪器是扫描电镜SEM ，红外光谱 FTIR ， 反向气体色层法 IGC ，共焦显微镜 Confocal

36、 Microscopy等。 个人收集整理 勿做商业用途(3) 充分利用木质部分的可完全降解性能，争论可完全降解新型“绿色”复合材料。AM CUNHA 等利用松树木粉和一种市售的淀粉一醋酸纤维素在一种同向旋转的双螺杆挤出机里混合均匀，然后将混合物注射入试样的模具里，制得试样。 争论中发觉在加工中，木粉比较简洁受到热机械的作用而部分降解。木粉的含量和剪切粘度之间有确定的线性关系。当木粉的含量在40 50 时，复合材料显示出类似牛顿流体的一些行为，而与加工温度无关。另外，对于这些混合物，剪切粘度并不随着温度的上升而降低。个人收集整理勿做商业用途M KAZAYAWOKO等将质量百分含量20 或者 30

37、的凤梨纤维纵横交叉排列，然后用PHBV 将其粘结在一起，以此制得能够完全降解的环境友好的绿色的复合材料。将所得的绿色复合材料和不同种类的木材样品进行比较。即使这些绿色复合材料的拉伸强度和弯曲强度比在纹理方向上的木材试样的要低，但是在垂直于木材的纹理方向上，却比一般的木材样品高许多。当将它们和纯的PHBV 树脂样品比较时，发觉无论拉伸强度仍是弯曲强度，这些复合材料的都要高许多。扫描电镜照片显示，在微观结构上， 当将试样拉伸以后，其端面照片显示有纤维被拔显现象，说明纤维和聚合物之间的粘结并不理想。个人收集整理 勿做商业用途总之，木塑复合材料是一种新型绿色环保材料，对其争论具有显著的经济和社会效益，

38、具有宽敞的开发前景。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结L. Chotirat, K. Chaochanchaikul, N. Sombatsompop等【3】，对 ABS/ 木粉复合物界面粘结机理和强度进行了争论。争论使用了两种不同的硅烷偶联剂，3- 甲基丙烯酰氧 丙基三甲氧基硅烷 KBM503 和3-2- 氨基乙基氨基 丙基三甲氧基硅烷 KBM603 。复合材料的傅立叶红外和性能检测结果说明：分别使用1.0wt% KBM503and 0.5wt% KBM603的偶联剂时，复合材料可以获得较佳的机械性能，而且KBM603 对于ABS/ 木粉两相界面强度的改善更为有效，其缘由在于两

39、相界面间的粘结前者依靠偶极对原理，而后者却形成了化学共价键。复合材料模量随着木粉含量的增加而呈增加的趋势，但是机械强度却呈下降趋势。个人收集整理勿做商业用途使用热塑性树脂和自然纤维制造木塑复合产品的争论报道许多，木塑材料广泛应用于装饰、窗户、门框、汽车嵌板、外表板、花盆等等方面。众所周知木塑材料的性能有诸多影响因素，例如纤维的体积份数和长径比、纤维的取向、分散水平、纤维和塑料之间的粘结性、混合时间和加工时间等1-6. 。最关键的因素是纤维和基质之间的粘结性，极性的纤维和碳氢结构的塑料之间的界面作用很弱，目前常用的改善方法包括改进分子链的缠结、良好的机械混合、界面张力的匹配、通过使用化学偶联剂形

40、成化学和物理的键7-9 。个人收集整理勿做商业用途ABS 共聚物是一种橡胶增韧的热塑性塑料，结构中不存在极性基团， 因此聚合物没有极性。有关 ABS 与自然纤维的复合材料文献中鲜有报道，已有的报道大多集中在使用合成或无 机纤维进行填充增强方面10-12 。由于聚合物与自然纤维之间相容性很差，所以通常这类复合材料制品使用偶联剂来改善其性能5。个人收集整理勿做商业用途Quyang et al. 13用异丙基三（ 2- 辛基焦磷化酰基）钛酸酯做偶联剂，对镁盐晶须进行表面处理，检测了镁盐晶须/ABS 复合材料的机械性能，发觉钛酸酯处理后复合材料的机械性能有了适度的改善。个人收集整理 勿做商业用途文献争

41、论说明 14-17 化学偶联剂对 ABS/PP 基复合材料的机械性影响要复杂得多，至今可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结也没有它们也没有很好的证明和弄明白。Ozkoc et al. 14将尼仑 -6 加入通过不同种有机硅处理过的短玻纤 /ABS 复合材料后，发觉复合材料的强度和韧性由于界面间的强酸基作用而得以改善。 Lee and Jang 18争论了接受硅烷或钛酸酯偶联剂及两者复合做偶联剂处理后，PP 短玻纤增强复合材料的机械性能，结果发觉硅烷偶联剂对复合材料的弯曲性能有改进， 而钛酸酯类偶联剂却增加了复合材料的冲击吸取性能。In this article, PWC compo

42、sites of ABS and natural fiberwood sawdust were prepared by varying the sawdustcontents in orderto seek the optimum interfacial strengthby considering the mechanical and morphologicalpropertiesof the composites. Two different chemical couplingagents were used at variousdosages on the sawdust surface

43、to enhance the interfacial strength of the composites.个人收集整理 勿做商业用途The interfacial mechanism for each coupling agent in theABS/wood sawdust composites isproposed and discussedin this article.个人收集整理 勿做商业用途3.3 ABS 树脂合金与复合材料相容化技术参考文献1 塑木复合材料市场前景宽敞，宁夏石油化工，2005（ 3）： 76。2 刘建勇等，木塑复合材料及其争论进展，合成材料老化与应用，2004（

44、 33） 3：48-55.3 L. Chotirat, K. Chaochanchaikul, N. Sombatsompop. On adhesion mechanisms and interfacial strength in 个人收集整理 勿做商业用途acrylonitrile butadienestyrene/wood sawdust composites.International Journal of Adhesion & Adhesives 27 2007 ：669-678.个人收集整理勿做商业用途4 Tsunehisa Miki,Hiroyuki Sugimoto,Kozo K

45、anayama.Thermoplastic behavior of wood powder compacted materials, J Mater Sci 2007 42 ：7913-7919.个人收集整理勿做商业用途5 Tsunehisa Miki, Kazutoshi Takeuchi, Hiroyuki Sugimoto, Kozo Kanayama, Material development from woodpowder without adhesiveby vapor steaming compaction process, journal of materials processing technology 1 9 9 2 0 0 8 ： 396-401.个人收集整理勿做商业用途可编辑资料 - - - 欢迎下载