论文总字数：15188字

摘 要

21世纪，随着环境问题日益严重，能源危机日益加重，因此，研究和发展木塑复合材料即有利于资源的节约，又符合现在的可持续发展和循环经济，同时还给社会带来了重要经济效益，发展空间大，应用前景强。在木塑的实际生产中，亚临界流体与木塑复合材料力学性能之间的关系十分密切，所选取的亚临界流体的种类直接决定了木塑复合材料的力学性能，通过亚临界流体作为增容剂，可以很好的改善HDPE与木粉的相容性，进而改善HDPE木塑复合材料的各种性能，有很好的经济效益和使用价值。

本论文得出在木塑比为4:6、双螺杆挤出机转速为150r/min条件下，与其他流体相比，以乙醇为亚临界流体，制备的HDPE木塑复合材料的综合力学性能最佳，且当温度为160℃时，其力学性能达到最大值，拉伸强度、弯曲强度、弯曲模量、无缺口冲击强度分别达到40.52MPa、45.11MPa、2798MPa、13.62kJ/m²。而以正丙醇和水为亚临界流体则与不打亚临界流体对比效果并不明显。

关键词：木塑 亚临界流体 乙醇 力学性能Study on Preparation of HDPE composites by subcritical fluid extrusion

——Influence of different fluids

Abstract

In 21st Century, with the growing problem of the environment, the energy crisis is getting worse,therefore, research and development of wood plastic composite material that is conducive to resource conservation, and consistent with the present sustainable development and recycling economy, but also a society has brought great economic benefits, had biggish space for development, strong application prospects.In the actual production of wood, very close relations between subcritical fluid and wood plastic composite materials mechanical properties, kinds of selected subcritical fluid directly determine the mechanical properties of wood plastic composite materials, by using a subcritical fluid as a compatibilizer, good improvement of HDPE / wood flour compatibility can be got, and to improve the properties of the HDPE / wood composite materials, has good economic benefit and use value.

This paper draws in wood ratio of 4:6, double screw extrusion machine speed 150r / min under the conditions, compared with other fluids, with ethanol for subcritical fluid, mechanical properties of HDPE / wood composite material prepared is best, and when the temperature of 160 ℃, tensile strength, flexural strength, flexural modulus and the unnotched impact strength reach 40.52MPa, 45.11MPa, 2798MPa and 13.62kJ/m² , respectively.and n-propanol and water for subcritical fluid and don't play the comparative effect of subcritical fluid does not perform significantly.

Key words: WPC; subcritical fluid; ethanol; Mechanical properties

目录

摘 要 I

Abstract II

第一章 绪论 1

1.1概述 1

1.2研究内容及方法 1

第二章 文献综述 3

2.1木粉 3

2.2木塑复合材料 4

2.2.1木塑复合材料简介 4

2.2.2木塑复合材料制备时存在的问题 5

2.3亚临界流体 5

2.3.1 定义 6

2.3.2 性质 7

2.3.3 应用 8

2.3.4 界面复合原理 9

2.4本论文研究的意义和内容 9

第三章 实验部分 11

3.1实验仪器与设备 11

3.2实验材料与方法 11

3.2.1实验材料 11

3.2.2木塑复合材料的制备配方 12

3.2.3实验步骤 12

3.2.4力学性能测试 12

第四章 结果与讨论 14

4.1不同种类亚临界流体对试样拉伸强度的影响 14

4.2不同种类亚临界流体对试样弯曲强度，弯曲模量的影响 15

4.3不同种类亚临界流体对试样无缺口冲击强度的影响 16

第五章 结论 17

参考文献 18

致谢 19

第一章 绪论

1.1 概述

目前高分子复合材料不但可以选择碳纤维，玻璃纤维等人工纤维与高分子基体进行复合，还大量使用天然纤维，形成了一种经济复合材料。第二次世界大战后二十年，世界上大多数国家都乱砍滥伐，随意开发，热带雨林数目不断减少，环境负担日益加大，森林资源缺乏^[1]。因此近年来，工业界和科技界非常关注木塑复合材料。人们也已经意识到森林在保护环境，维持生态平衡的重要作用，很多国家已经明令禁止砍伐森林。伴随着经济的发展，木材的需求量在不断地增加，然而木材综合使用却率又相当低，浪费很大，尤其在中国，仅仅废弃的木屑每年就达到200万吨，造成很大程度的环境污染，因此，自从70年代以来，高分子材料科技人员，以及工业界都在不断的探索，进行以塑料代替木料的研究和工作。木塑复合材料可以广泛利用农林废弃物^[2]，比如废弃木料，农作物秸秆等等，这样既能保护森林资源，又对于建设环保集约型社会有很大现实意义。

改革开放以来，农民的温饱问题逐渐地得到了解决，但随着经济发展以及整体生活水平的不断提高，城乡差距却越来越大，农民收入偏低问题比较明显^{[ 3]}，为了解决这样的问题，中央和各地政府下大力气，制定出台了减少农民负担，鼓励中小型企业的发展，科技扶贫等一些相关政策，千方百计地寻找增加农民收入的方法，推广利用木塑复合材料^[4]，可以开辟出工业利用农业废弃物新途径，据初步估算，每使用一百万吨的木塑复合材料，农民可以从回收加工荒弃农作物的过程中获取将近1.75亿元的纯收入。

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