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聚丙烯(PP)基木塑復(fù)合材料的耐老化性能研究方向
星期三, 2月 28, 2024聚丙烯(PP)基木塑復(fù)合材料是以聚丙烯為基體，按一定比例加入木粉、助劑，進(jìn)行混合成型得到的環(huán)境友好綠色環(huán)保材料。PP 基木塑復(fù)合材料擁有良好力學(xué)性能，大量應(yīng)用在戶外環(huán)境中；而受到高低溫、紫外線、雨雪等自然老化條件影響，材料在使用過程中出現(xiàn)了表面開裂，粉化等老化現(xiàn)象，嚴(yán)重縮短了使用壽命，大大限制了其經(jīng)濟(jì)價(jià)值。通過研究纖維粒徑對(duì)材料抗老化性能的研究，發(fā)現(xiàn)經(jīng)過紫外加速老化試驗(yàn)，老化試驗(yàn)初期 20mesh-10mesh 纖維木塑復(fù)合材料的彎曲強(qiáng)度下降，沖擊強(qiáng)度卻得到一定程度的提高，隨著老化時(shí)間的延長(zhǎng)，彎曲強(qiáng)度和沖擊強(qiáng)度都出現(xiàn)了不同程度的下降。紫外老化后 C=0 伸縮振動(dòng)峰值明顯增強(qiáng)，纖維素和半纖維素的C-O 伸縮振動(dòng)峰值減弱，證明材料表面的纖維素減少，材料表面發(fā)生了老化反應(yīng)。
經(jīng)過試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，木塑比為 30︰70 的復(fù)合材料經(jīng)過老化試驗(yàn)之后出現(xiàn)了嚴(yán)重的色差和表面裂紋甚至粉化的現(xiàn)象，而木塑比為 10︰90 的復(fù)合材料老化現(xiàn)象不是很明顯。通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)改性木質(zhì)素增強(qiáng)木塑復(fù)合材料在經(jīng)過老化反應(yīng)后質(zhì)量損失率發(fā)現(xiàn)，羥甲基化改性使得羥甲基接入苯環(huán)酚羥基的鄰位或?qū)ξ簧?，?jīng)過羥甲基化改性的堿木質(zhì)素的抗老化能力更強(qiáng)。利用馬來酸酐接枝改性聚丙烯、高密度聚乙烯制備而成的木塑復(fù)合材料經(jīng)過紫外老化試驗(yàn)后，基體改性的材料前后色差不大，未改性的材料色差明顯，改性之后的材料的力學(xué)強(qiáng)度保持率較好。研究自主研發(fā)的木塑專用耐候母粒改善其耐候性質(zhì)，對(duì)比了未加耐候母粒的試樣力學(xué)性能效果，發(fā)現(xiàn)耐候母粒的效果在對(duì)顏色的保持度和力學(xué)性能的保留率表現(xiàn)良好。
目前針對(duì)于 PP 基木塑復(fù)合材料的耐老化研究主要集中在木塑比、纖維素改性、基體種類及改性、光穩(wěn)定劑、顏料組分、老化方式等因素對(duì)材料耐老化性能的影響。
