木塑发泡工艺研究开题报告

 2021-08-18 04:08

1. 研究目的与意义

木塑复合材料(wood-polymercomposites,简称WPC),是以木纤维或植物纤维为主要组分,进过预处理使之与热塑性树脂或其他材料复合而成的一种新型材料。这种复合材料能够充分发挥材料中各组分的优势,克服单一材料的缺点,提高了材料的附加值,同时,可有效的缓解我国森林资源贫乏、木材供应紧缺的矛盾,塑料的回收利用也是塑料工业技术重点开发的方向。但是其性能上的缺陷却很大程度上限制了其发展,发达国家的许多学者在发泡木塑复合材料的研究上作了很大的努力。

由于木塑复合材料延展性和耐冲击性下降、密度大、材料脆的缺点,为了扩大木塑复合材料的使用范围,所以将发泡技术引用到木塑复合材料的加工过程中,这一举措取得了良好的效果。经发泡的木塑复合材料由于具有良好的泡孔结构,可钝化裂纹尖端并有效地阻止裂纹的扩张,从而显著提高了材料的抗冲击性能和延展性,且大大降低了制品的密度,不仅节省原料,降低生产成本,而且隔音、隔热性能也较好。这样对于木塑复合材料开拓更广泛的市场具有重要的现实意义。

2. 国内外研究现状分析

国内外对微发泡木塑复合材料的研究内容包括:木粉及塑料的表面改性、木粉用量、发泡剂类型及用量、加工助剂、工艺参数等对复合材料发泡程度、泡孔结构及其分布,以及最终对制品力学及其它性能的影响,如拉伸强度、弯曲强度、冲击强度、耐候性及阻燃性能等。

3. 研究的基本内容与计划

研究内容:(1)hdpe/木粉复合材料的发泡研究:在基本配方的基础上添加发泡剂。考察发泡剂的类型及用量对材料性能的影响,并用电镜照片验证;确定用于hdpe/木粉挤出发泡的配方。(2)考察螺杆转速和挤出温度对木塑复合材料性的影响。

实验原料:木粉、聚乙烯、偶联剂、交联剂、其他助剂、发泡剂:发热型

试验仪器:锤式粉碎机、高速混合机(shr-10a)、电热鼓风干燥箱(101a-2b)、异向双螺杆挤出机(hty-30)、注塑机、差示扫描量热分析仪(netzschdsc200f3)、万能力学试验机、电子扫描镜(tm1000)、熔融指数测定仪等。

2010.11-2010.12 收集整理资料、确定试验方案及试验材料及开题报告的前期准备

2010.12开题

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4. 研究创新点

利用木粉、塑料生产木塑复合材料,是一种有重要经济价值和环境效益的合理利用途径,可以降低塑料制品废弃处理对环境的污染。

采用两种不同的发泡剂对木粉/HDPE进行发泡机理和工艺的研究。目前,国内外学者对木/塑复合材料的发泡研究多集中在以聚氯乙烯(PVC)树脂为基体的材料上,而对热塑性塑料的另一大类-聚烯烃塑料在木塑复合材料中的应用研究较少,尤其是以高密度聚乙烯(HDPE)为基体的木塑复合材料的发泡研究少有相关报道。本论义选题是通过对杨木粉/高密度聚乙烯复合材料发泡工艺的研究及微观形态的观察,分析各组分对材料性能的影响,并考察此类复合材料进行化学发泡的可行性及发泡效果。

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