1. 研究目的与意义
木塑复合材料(wood-plastics composites，简称wpc)是一类环境友好型绿色复合材料，以木材、竹材、农作物秸秆等的纤维、碎料、粉末或细小刨花等形态保持细胞结构特征的生物质材料为增强填料，以热塑性聚合物(主要为聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯等及其回收再生料)为基体，并添加各类加工助剂经熔融、挤出、混炼、注塑或热压成型所需型材、板材或其他制品的新型复合材料。木塑新材料既保留了木材在加工性能方面的优势，又克服了木材不耐用的缺陷，它废弃后能重新利用，原料廉价丰富，可回收，减少环境污染，保护森林资源。然而，木塑复合材料也存在耐冲击性能差、木塑界面相容性差以及加工流动性差等亟待解决的问题。目前 wpc 仿木材料制品在建材、汽车工业、货物的包装运输、仓贮业、装饰材料及日常生活用具等方面都有广泛的应用，因此正受到人们普遍关注。不少国家投入力量加快开发和应用步伐，尤其是型材的生产，被称为是一个热门市场。
流变学是一门研究高聚物材料流动及变形规律的科学。所研究的对象，只要出现形变和流动，均涉及流变学知识。对于高分子材料成型加工而言，流变学与高分子物理学和高分子成型原理结合在一起，成为设计和控制材料配方及加工工艺条件，以及获取制品最佳的外观和内在质量的重要手段；对于高分子加工模具和机械设计而言，流变学为设计提供必需的数学模型和被加工材料的流动性质，是进行计算机辅助设计的重要理论基础之一；所以，木塑复合材料的流变学研究，对于木塑复合材料的制备、成型加工和配方设计等起到指导作用。
流变性方法是评价wpc成型加工性和助剂性能的基本方法，但目前尚缺乏系统研究。虽然有文献报道采用毛细管流变仪、旋转流变仪、转矩流变仪等手段研究木塑复合材料的流变性能，但主要针对木质纤维添加量不高的体系。在木质纤维添加量很高的情况下，热敏性的纤维粒子间的相互作用很强，并且体系(尤其在物料混炼初期)的均匀性很差，不仅偏离传统聚合物复合材料理论所描述的体系特征，而且采用传统的实验方法甚至难以获得稳定可靠的转矩流变性数据。
木塑复合材料的流变行为复杂，影响因素很多。研究不同因素对木塑复合材料流变性能的影响，对于指导复合材料的成型加工过程有重要意义。
2. 国内外研究现状分析
高分子流变学虽然诞生时间不长，理论研究却取得了丰硕成果。但是对于木塑复合材料方面的理论研究却比较少，而且研究方法基本是基于纯塑料的研究基础之上。在如今倡导低碳经济、绿色经济的大环境下，木塑复合材料的制备和应用受到世人越来越多的关注和思考。然而，国内关于木塑复合材料的重点研究方向在于改善木粉与高聚物之间界面相容性、新型偶联剂、增容剂等助剂的开发等应用领域，而关于流变学的研究偏少。
虽然我国对木塑复合材料的研究取得了一些阶段性的成果， 但是同欧美发达国家相比，我们还处于落后的地位，这是由我国目前科研、生产的现状造成的。我们仍有许多突出问题，其中复合材料界面相容性差、综合性能不高是最主要的。此外，如何保证拉伸、弯曲和冲击强度等物理机械性能与硬木相当的前提下，尽量降低生产成本，扩大原材料的供应范围以满足大规模工业生产的需要也一直是摆在科研人员面前的课题。
3. 研究的基本内容与计划
1.查阅相关资料，对聚合物流变学的基本理论及其应用进行综述。利用聚合物流变学的基本理论，对聚丙烯（或聚乙烯）木塑复合材料的流变性能进行测试和研究；
2.利用单螺杆挤出毛细管流变仪测试观察木塑熔体的不稳定流动以及溶体破裂现象，测定熔体表观剪切粘度、法向应力差、溶体密度等流变学参数；
3.利用密炼转矩流变仪流变仪测试研究材料的流动、塑化、热、剪切稳定性；
4. 研究创新点
利用单螺杆挤出毛细管流变仪测试观察木塑熔体的不稳定流动及溶体破裂现象，测定熔体的流变学参数。利用密炼转矩流变仪测试研究材料的流动、塑化、热、剪切稳定性。利用动态热机械分析仪（DMA）测试材料的各项参数。
