不同改性方法对麦秸纤维/PP复合材料性能的影响开题报告

1. 研究目的与意义

随着经济发展与能源供求、生态环境之间的矛盾不断激化，人们正致力于寻求社会经济可持续发展与环境保护、资源开发的平衡点。

木塑复合材料具有比单独的木质材料或塑料产品更优异的性质,是木材的理想替代品,它的出现可以减少废弃木材和塑料对城市环境的污染,也适应现代材料复合化发展的规律。

2. 国内外研究现状分析

我国对木塑复合材料技术也进行了多年的研究，并取得了一些阶段性的成果，但在如何保证拉伸、弯曲和冲击强度等物理机械性能与硬木相当的前提下，尽量降低生产成本，提高生产效率，以满足大规模工业生产的需要，一直是摆在科研人员面前的课题。木粉的种类和木粉的填充量会很大程度的影响木塑复合材料的性能，为了得到最好模压成型方法对聚氯乙烯/木粉木塑发泡制品进行了研究，分析了木粉的不同填充量，不同处理方法，不同增塑剂用量以及工艺条件对复合材料性能的影响。北京化工大学塑料机械塑料工程研究所的赵永生等采用电镜扫描观察了3种木粉的纤维细胞尺寸及其木粉微观形态。研究了木粉粒度、特性以及木粉添加量对于聚氯乙烯（pvc）木塑复合材料力学性能的影响。在木塑复合材料的生产过程中，偶联剂的选择会对木塑复合材料的性能产生很大的影响。为了解决这个问题，中国林业科学研究院的秦特夫等人以铝酸酯为偶联剂对木粉进行表面改性处理后制备的木粉/聚丙烯复合材料的力学性能和形态学特征进行了研究。

木塑复合材料的产业化推广源于上世纪80年代的美国，最初是作为改性塑料应用的。随着技术水平的提高，木塑逐渐具备了塑料、木材、金属等单质材料的优点，成为自成体系的新型材料。目前，各类木塑制品在欧美等国已得到较为广泛的应用，形成了比较规范的产业和市场。北美是世界上木塑复合材料发展最快、用量最大的地区，主要用于风格粗犷的户外建筑。美国现有约50家木塑企业，年产量大都在万吨以上。美国的木塑复合材料研发机构也超过50家，形成了一个从产品研发、原料收集、设备制造、模具开发、制成品生产到市场营销的完整产业。欧洲木塑产业总体发展不如北美地区，但近年来有加快趋势。木塑企业不多，产量和技术水平与国内企业相当，但其拥有强大的装备制造能力，发展潜力不可小视。欧洲人对木塑材料的要求比较细腻，对品种花色的需求也高于北美，室内装修装饰和户外建筑齐头并进，但应用技术和商品市场还不甚成熟，有高速增长的空间。

日本由于地理原因和环保意识，木塑材料的应用比较普遍，产品质量亦较优良。日本的木塑研究机构，经过十多年的努力开发出高品质的木塑材料。其产品具有自然的木材色泽和质感，已在房屋建设和内装饰领域得到广泛使用，是目前国际上品质最高的产品之一，代表了木塑材料替代天然木材的质量水平和发展方向。

3. 研究的基本内容与计划

对木塑复合材料中的主要原料进行研究包括热塑性塑料、植物纤维、回收材料等。以及木塑复合材料的辅助材料研究。

研究木塑复合材料的界面机理研究包括界面结合理论、界面浸润理论、化学键理论、弱界面层理论、界面扩散理论。

研究提高相容性的途径如选用哪种化学偶联剂、界面相容剂、表面活性剂等

4. 研究创新点

本次实验运用正交法测出此次实验所用平板硫化机的最佳工作状态，以及通过改变聚丙烯与麦秸纤维的配比来找到是木塑板性能最好的配比。

另外通过改变相容剂的含量以及不同的改性方法来找出最佳工艺。