铝酸酯偶联剂在木塑界面改性中的应用研究开题报告

1. 研究目的与意义

木塑复合材料(wood-plastics composites，wpc，简称木塑)是一种非常有发展前景的聚合物复合材料，它是一类以木材、竹材、农作物秸秆等木质纤维材料为填充增强材料，以热塑性聚合物为基体，经熔融复合采用挤出、注射或模压等成型工艺而制备的复合材料。

它兼具木材和塑料的低成本和综合性能好的优点，有良好的木质外观，比热塑性塑料的硬度高，比木材的尺寸稳定性好，本身无污染，耐腐朽虫蛀、耐老化、耐水浸、耐潮湿、耐盐雾性能好，它的使用寿命长，且维护成本低，既有类似木材类材料的二次加工特性，又能像热塑性塑料一样方便地回收再利用，是良好的生态环境材料，它的适用范围广泛，几乎可涵盖木材、塑料、塑钢、铝合金及其它类似用途复合材料的应用领域。

木塑复合材料产业能够将低值的木质纤维材料和有机固体废弃物加工利用成为高附加值的工业产品，符合新时代中国战略计划中的生态文明建设理念，是可以大规模利用、可持续发展的战略性产业。

2. 国内外研究现状分析

偶联剂和相容剂的研究进展在改性木塑材料界面这一领域，研究人员常用的策略是对其偶联剂或者是相容剂进行改进，来达到改性材料的目的。

kristina及其研究团队在1997-1998年间先后两次探索出了一个新的相容剂来改性木塑材料界面性质，即采用马来酸酐接枝共聚三聚物（sebs-ma）和sbs作木刨花/pe基复合材料相容剂，并采用透射电镜（tem）观察到木刨花和pe的界面形成均相体系，起到了改善其相容性的效果。

jing shen及其研究团队于1999年采用sebs-ma 作为木纤维/pp基复合材料的相容剂，探讨了木纤维的不同处理方法对复合材料力学性能的影响，并采用sem 观察了复合材料的断面。

3. 研究的基本内容与计划

研究目标任务（1）研究铝酸酯偶联剂的添加工艺，如何使铝酸酯偶联剂与树脂以及木粉充分混合，达到优化界面结合强度的效果。

（2）利用高速混合机对木粉、热塑性树脂、填料以及铝酸酯偶联剂进行初混合。

（3）利用双螺杆挤出机、双辊炼塑机等设备对木粉、热塑性树脂、填料以及铝酸酯偶联剂进行共混造粒，得到木塑材料的半成品。

4. 研究创新点

上述综述部分已经详细说明了制备优异性能的木塑复合材料的关键点在于界面是否可以较好相容，本实验特色在于，在已知大部分研究成果都指向钛酸值偶联剂在木塑复合材料界面改性效果更好的情况下探究用铝酸脂偶联剂对木塑复合材料界面改性后，如何确保其达到预期目标的各项性能，即在一定密度范围内，保证其有较好的防水性能，以及较好的力学性能。

并且，我们课题组积极响应习近平总书记在今年1月5日提出的新时代中国特色社会主义思想中的生态优先、绿色发展理念，尽最大努力确保制备的木塑复合材料成品，最大限度的绿色环保。