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摘 要

由于填料木粉（纤维）的加入，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力学性能，成本低廉。

加入亚临界水及相容剂ABS-g-MAH采用层铺模压制备木塑复合材料。利用万能试验机测试木塑材料力学性能，通过扫描电镜观测了复合材料冲击断面的形貌。研究了不同挤出温度下对木塑复合材料性能和结构的影响。结果表明:材料的力学性能随着螺杆挤出温度的升高先提高后降低，并在某一温度时存在最大值。空白样挤出温度从170℃上升到200℃，拉伸强度从35.82MPa提高到了37.02MPa，提高约3.4%。加入亚临界水及ABS-g-MAH的木塑材料温度从170℃到200℃,拉伸强度提高了8.03%；弯曲强度提高6.23%;缺口冲击强度提高了27.6%，提高较为明显。

关键词：木塑复合材料 温度 力学性能 微观结构

WPC extrusion effect of temperature on material properties and structure

Abstract

As the filler wood flour (fiber) to join, WPC has more excellent than the individual wood or plastic mechanical properties and low cost.

Critical water and compatibility agent added an ABS-g-MAH was prepared using layer molded WPC Shop. The use of universal testing machine mechanical properties of wood-plastic materials, observed by scanning electron microscopy morphology of impact fracture of composite materials. The effects of different temperatures on the WPC extrusion properties and structures. The results showed that: the mechanical properties of the material as the screw extruder decreased after the first temperature rises increased, and there is a maximum at a certain temperature. Blank extrusion temperature increased from 170 ℃ to 200 ℃, the tensile strength increased from 35.82MPa to 37.02MPa, an increase of about 3.4%. WPC added an critical water temperature and ABS-g-MAH from 170 ℃ to 200 ℃, the tensile strength increased by 8.03%; flexural strength increased by 6.23%; notched impact strength increased by 27.6%, increased more obvious.

Key words: wood-plastic composite materials;temperature;Mechanical Properties; Microstructure

目录

摘 要 I

Abstract II

第一章 绪 论 1

1.1 概述 1

1.1.1 简介 1

1.1.2 成型及生厂工艺 1

1.1.3 木塑材料组成及应用领域 3

1.2 国内外研究进展 4

1.2.1 挤出成型的研究及发展 4

1.2.2 改性的研究 5

1.2.3 木塑材料性能研究 6

1.2.4 木粉改性 7

1.3 本次研究课题意义 8

第二章 实验部分 9

2.1 实验主要原料 9

2.2 主要仪器、设备 9

2.3 木塑复合材料制备 9

2.4 性能测试和表征 10

第三章 实验结果与讨论 11

3.1力学性能的研究 11

3.1.1 对拉伸强度的影响 11

3.1.2 对弯曲强度的影响 12

3.1.3 对冲击强度的影响 12

3.2 木塑复合材料结构影响 14

3.3 木塑复合材料红外光谱分析 15

第四章 结论 16

参考文献 17

致 谢 19

绪论

1.1 概述

1.1.1 简介

木材是世界上四大原材料(木材、水泥、钢铁、塑料)中唯一可再生的材料，同时又是生态环保材料。社会对于木材产品的需求越来越多，然而木材资源主要来源于森林资源，随着现代社会经济的发展，社会对森林资源的生态功能也越来越重视，这就导致了木材资源的紧张，所以提高木材的使用率、木材的再利用就十分重要^[1,2]。木塑复合材料是一种没有使用任何有毒化学物质但耐用性却很好的绿色环保材料是一种新型材料，可以替代木材使用^[3]。

木塑复合材料(WPC)兼具木材和塑料的优点，并且可大量利用废旧塑料和木粉、秸杆、稻糠等农林业的废弃物，成本低廉。这种新型复合材料在上世纪八十年代初国外已有研究成果和实际应用。我国开展该项研究则稍迟，自1984年开始立项研究，成果于1987年通过正式技术鉴定。目前已正式推广在生产部门应用，形成批量产品。木塑配混料的研究已有80多年历史，但一直未能工业化生产，大约15年前才少量用于低附加值的吸声制品。由于环保观念的增强，美国的建筑工业一直在寻找像木材一样的替代材料(不腐蚀、不翘曲、维修方便，外观与木材相似)，而韩国和日本的纸、木材加工厂也在寻找锯木粉、废木屑等的利用场合，这一切都推动和加速了木塑复合材料挤出技术(以下简称木塑挤出技术)的研究和应用开发。把木粉填充配料加工成建筑和结构用型材是目前挤出行业最为活跃的课题之一，新的应用开发也层出不穷，不少国家都投入大量的人力、物力加快木塑制品的开发和应用步伐。近几年来，由于我国对环境保护的重视及人们环保观念的增强，木塑挤出工艺作为一项节约木材资源，并可回收、循环使用的技术得到了大力的发展^[4]。

1.1.2 成型及生厂工艺

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