木塑材料界面相容性及增韧改性的研究开题报告

1. 研究目的与意义

wpc是一种新兴复合材料，特点是绿色环保，以塑代木。

木质塑料复合材料 (wood plastic composite-wpc) 是一类新兴的材料，在最通常的意义上讲，首字母缩写 wpc代表了范围相当宽的一类复合材料，这些材料是用纯净的或者回收的塑料与天然的纤维填料制成的，其中的塑料可以是高密度聚乙烯（hdpe）,聚丙烯(pp），聚苯乙烯（ps）以及聚氯乙烯（pvc）等各种塑料，而天然纤维则包括了木粉和麻布纤维。

利用天然麻纤维增强聚丙烯制成的复合材料可与玻璃纤维增强聚丙烯一争高低，甚至可以代替pc/abs和玻纤增强pc/abs。

2. 国内外研究现状分析

为了更好地利用废弃木材，martins g 等研究了建筑用木塑复合材料的优化应用。

通过实验优化了以工业废弃的松木锯末为原料、高密度聚乙烯（hdpe）和马来酸酐接枝聚乙烯（pe-g-ma）为偶联剂制成的木塑复合材料。

制成的复合材料可用于生产应用在建筑物最前端的新型遮阳系统。

3. 研究的基本内容与计划

利用高速混合机对木粉、聚烯烃树脂、填料以及界面改性剂进行初混合；利用双螺杆挤出机、双辊炼塑机等设备对木粉、聚烯烃树脂、填料以及界面改性剂进行共混造粒，得到木塑材料的半成品；利用注塑机或挤出机对木塑材料进行成型加工，得到标准测试样条。

利用万能试验机、磨耗试验机、冲击强度试验机等设备，对木塑材料进行性能测试；研究材料性能与配方及制备工艺之间的关系。

从木粉与聚烯烃树脂界面的角度出发，研究界面改性剂的种类、添加量、复配等对木塑材料力学性能的影响；经过界面改性的木塑材料需达到如下参数标准：密度范围0.5-1.3 g/cm3，含水率≤6.0%，24h吸水厚度膨胀率≤3.0%，24h吸水率≤6.0%，冲击韧性≥15.5 kj/m2，洛氏硬度hrr≥90，洛氏硬度hrl≥20，拉伸强度≥9.0 mpa，压缩强度≥19.0 mpa。

4. 研究创新点

我们将采用马来酸酐接枝pe和pe增韧剂改善木塑复合材料界面相容性，研究界面改性机理。

马来酸酐接枝pe是通过化学反应的手段在聚乙烯分子链上接技数个马来酸酐分子，使产品既具有聚乙烯的良好加工性和其它优异性能，又具有马来酸酐极性分子的可再反应性和强极性，利于作为偶联剂和再反应改性剂使用，在塑料领域具有广泛的用途。

通过真空排气一反应式挤出机组进行反应性挤出制得，一次性就可得到纯净、无杂质的产品，基本上不存在游离态单体。