增强型核壳结构木塑复合材料制备工艺的研究开题报告

1. 研究目的与意义

木塑复合材料拥有原料来源广泛、尺寸稳定性好、便于加工成型，以及拥有与塑料类似的耐水性和抗生物侵蚀性等优点，同时，木塑复合材料也有一些不足之处。

木粉的加入使得木塑复合材料的韧性、冲击强度和弯曲强度等力学功能相比于塑料来说有所下降，而且木塑复合材料的密度过大，一般达到实木木材的两倍还多，使用范畴受到限制。

为了解决这一缺点，通常对木塑复合材料进行发泡处理。

2. 国内外研究现状分析

stark和matuana 以高密度聚乙烯(hdpe)和聚丙烯(pp)制备壳层，采用共挤出技术，制作木塑复合材料，并将其与没有壳层结构的pe基wpc进行对比。

结果表明，共挤出的wpc的耐水性能显著高于对照组，但是，耐老化性能提升较小。

li q等研究了化学发泡剂的类型和用量对hdpe/木粉复合材料的影响，发现发泡剂的类型对木塑复合材料的泡孔尺寸基本无影响。

3. 研究的基本内容与计划

研究内容：以木粉和hdpe为原料，采用共挤出技术来制备核壳结构的木塑复合材料。

首先，采用纯hdpe为壳层，通过调整核层发泡剂的用量，探究hdpe木塑发泡工艺。

在此基础上，在hdpe壳层中加入增强材料，比如木粉、玻璃纤维和滑石粉等，控制其添加比例，最后测试木塑复合材料的弯曲强度、拉伸强度和冲击强度，研究增强材料的种类及添加量对核壳结构hdpe发泡木塑复合材料物理力学性能的影响，探究出最佳的工艺条件。

4. 研究创新点

1. 基于发泡木塑材料的研究，采用木塑共挤出工艺，制备具有轻质高强的核壳结构木塑复合材料； 2. 在壳层中加入增强材料，进一步增强木塑复合材料的性能，并且对增强材料的种类及其添加量进行探究，最终得到最佳的制备工艺。