聚烯烃木塑复合材料的共混改性研究开题报告

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1. 研究目的与意义

随着全球木材资源的日益短缺，以废旧木纤维和塑料为原料制备的木塑复合材料（wood plastic composites，wpc）是近几十年来兴起的一种绿色环保型复合材料，它是利用各种热塑性塑料和木纤维加入一定量的添加剂或者是填料，通过不同的复合方法来合成具有高性能，高附加值的复合材料。

木塑复合材料拥有塑料和木材的主要特点，可以在许多场合替代塑料和木材。因此木塑复合材料的研究和广泛应用，有助于减缓塑料废弃物的污染，也有助于减少农业废弃物焚烧给环境带来的污染。

由于木塑复合材料的成品兼具有木材和塑料的双重特性，他将会是未来替代传统木材的新一代节能环保的新产品，市场应用前景相当广泛。

2. 国内外研究现状分析

木塑复合材料的商业应用起始于20世纪中期。20世纪80年代意大利研制出50%的木粉和50%的pp混合而制成的木塑复合材料。之后，加拿大的协德公司、奥地利的辛辛那提公司、韩国的大山株式会社，以及美国及日本等国的公司也推出木塑制品，典型的产品是汽车内衬件。如美国的福特、通用，德国的大众、奔驰，日本的本田、丰田，瑞典的沃尔沃等公司的多种门护板、后阁板、仪表板骨架、行李架衬垫等。

中国对木塑复合材料的研究起步较晚。中国木塑制品主要用于建筑领域的门框、模板、地板、公园座椅、护栏、吊顶和屋面板等，包装领域的搬运垫板和托盘等。但在木塑复合材料的改性技术和在汽车工业领域中应用与国外相比差距还很大。

经过科技人员多年的努力，在国家科技支撑计划的资助下，木塑复合材料的改性技术已有很大创新，取得了可喜进展。

3. 研究的基本内容与计划

对聚烯烃木塑复合材料的制备工艺方法进行探索，找出最佳的配方组成和工艺路线。

利用双螺杆挤出机、双辊炼塑机等设备对木质纤维与聚烯烃塑料以及偶联剂、增韧剂、增强剂、填料等添加剂进行共混改性。研究添加剂对木塑复合材料性能的影响。

利用注塑机或挤出机对聚烯烃木塑复合材料进行成型加工。

4. 研究创新点

木塑复合材料的原料主要有3种：植物纤维、热塑性塑料和添加剂。目前木塑复合材料围绕木粉和塑料种类对材料性能影响的相关研究较为透彻，而添加剂种类对材料性能影响的研究并不完善。

在木塑复合材料生产中，通过共混改性的方式加入适当添加剂可以有效改善木塑复合材料的加工条件和提高产品的各项性能；但同时各种添加剂之间的交叉反应又很难控制，因此木塑复合材料生产中，应根据需要合理选择并正确使用添加剂，才能达到预期效果。