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摘 要

本实验是将木粉和ABS以4：6的比例混合，加入不同的偶联剂进行界面改性，制成木塑复合材料，并且在万能试验机上测定其力学性能，结果显示，以ABS-g-MAH和亚临界状态下的氢氧化钠溶液为偶联剂的材料的力学性能最优异，其中拉伸强度在挤出温度达到190℃的时候达到最大值40MPa，弯曲强度在190℃达到最大值70MPa，缺口冲击强度在190℃时达到最大值1.7MPa。而无缺口冲击则是拌入氢氧化钠的木塑在180℃下达到最大值7.3MPa，比ABS-g-MAH和亚临界状态下的氢氧化钠溶液在190℃下的最大值还要大约0.8MPa。

关键词：偶联剂 木塑复合材料 表面改性 力学性能

Effect of species coupling agent on the mechanic properties

Abstract

This experiment mixed the wood powder and ABS by a ratio 4 : 6 , and add different coupling agent for interface modification, to make the wood plastic composite materials, at the same time to determination of its mechanical properties in the universal testing machine. The results show that, with ABS-g-MAH and sodium hydroxide as the mechanical coupling agent to the excellent material, and the tensile strength at when the extrusion temperature reached 190℃ reaches the maximum value 40MPa, flexural strength reached a maximum value at 190℃ for 70MPa, the notched impact strength reached the maximum value of 1.7MPa at 190℃. but the unnotched impact is mixed into the sodium hydroxide wood reaches the maximum value 7.3MPa at 180℃, more then ABS-g-MAH and sodium hydroxide solution which at 190℃ maximum about 0.8MPa.

Key word： coupling agent ; WPC ; Surface modification ; Mechanical properties

目 录

摘要 Ⅰ

Abstract Ⅱ

第一章 文献综述 1

1.1前言 1

1.2木塑复合材料产品的应用领域 1

1. 3木塑复合材料发展过程 2

1. 4木塑复合材料的研究进展 3

1.4.1材料方面 3

1.4.2助剂方面 3

1.5木塑复合材料偶联剂研究现状 4

1.6课题研究领域 8

1.7本课题实验的研究意义和目的 9

第二章 实验部分 10

2.1实验材料及仪器 10

2.2实验步骤 10

2.2.1 制样步骤 10

2.2.2 测试步骤 11

第三章 实验结果和讨论 13

3.1实验数据图表分析 13

3.1.1弯曲性能测试 13

3.1.2拉伸性能测试 14

3.1.3缺口冲击性能测试 15

3.1.4无缺口冲击性能测试 16

3.1.5红外吸收光谱 17

3.1.6电镜分析 17

第四章 结论 20

参考文献 21

致 谢 22

第一章 文献综述

1.1前言

近年来，随着各国日益重视保护森林植被，严禁乱砍乱伐，致使木材资源供不应求， 因此，迫切需要新型材料能够代替木材，木塑复合材料便成为最具潜力的一种新型材料，它以天然或回收的植物纤维或植物颗粒作为填充物，一般以热塑性塑料如聚乙烯( PE) 、聚丙烯( PP) 、聚氯乙烯( PVC)等为基体制成。热塑性木塑复合材料（WPC）是采用木纤维或植物纤维进行填充、增强，经热压复合、熔融挤出等不同的加工方式制成的改性热塑性材料。因此，木塑复合材料既有木头的特性，同时又有塑料的特性。

木塑复合材料的原料采用各种废旧塑料、废木料以及农作物的剩余物。因此木塑复合材料的研制和广泛应用，有助于减缓塑料废弃物的对环境的污染，也有助于减少农业废弃物焚烧给环境带来的危害。木塑复合材料的生产和使用，不会向周围环境散发出危害人类健康的挥发物，材料本身还可以回收利用，是一种全新的绿色环保产品，也是一种生态洁净的木塑复合材料。

由于兼备木材与塑料的双重特性，可以通过挤出、模压或注射成型，主要用于建材、家具、物流包装等领域。木塑复合材料与木质材料相比：其吸水率低，不易变形开裂，防虫蛀霉变，而且具有机械性能高、质轻、防潮、耐酸碱、耐腐蚀、便于清洗等多种优点，可在很多领域替代原木、塑料和铝合金等使用，是未来替代传统木材的新一代节能环保新产品，市场应用前景十分广泛。

这种新型的代木板材具有可降解性、对环境污染小，并且具有成本低、吸水性小、力学性能优良、抗老化、尺寸稳定性好等优点，而且其基本生产原料可采用回收的废旧塑料和来源丰富的天然纤维，原料价格低廉，因此，日益受到世界各国的广泛重视。本次论文研究内容就是偶联剂种类对木塑性材料的性能和结构的影响的研究。

1.2木塑复合材料产品的应用领域

WPC适用领域非常广泛包括：

1. 建筑和装饰行业：如建筑铺板、栅栏、装饰板、门窗、扶手、脚踏板、防潮板、混凝土板、装饰条、镜框条、窗帘杆、窗帘圈、活动百叶窗等。
2. 园林方面：如室外桌椅、庭院扶手及装饰板、花箱、露天铺地板、凉亭、花盆、小桥、垃圾桶等。
3. 汽车行业：主要是用来制造门板，顶棚的内饰、门内装饰板、底板、备用轮罩、座椅靠背、仪表盘、扶手、手套箱、后架等。
4. 物流方面：各种托盘，尤其是特殊规格的托盘、仓库铺垫板、包装箱、玻璃运输货架等。
5. 文化体育用品方面：乐器才，音箱橱柜、枪托、高尔夫球棒等。
6. 交通运输行业：如高速公路的噪音隔板、防护栏、铁道防护栏、铁轨木枕等。

木塑制品还在向更多的应用领域拓展，比如军用包装，营房建设，军港设施。随着注塑技术的突破，可制备一些家用产品，如仿木梳、筷子等创新产品，符合未来生态趋势的发展。

1.3木塑复合材料发展过程

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