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塑料工业
第4卷第5期
CHINA PLASTICS INDUSTRY
2013年5月
木塑复合材料界面改性研究进展
钱晨,杨斌“,夏茹,苗继斌,钱家盛,陈鹏
(安徽大学化学化工学院绿色高分子材料安徽省重点实验室,安徽合肥230601)
摘要:从木质纤维改性、树脂改性以及添加第三组分等方面对近年来国内外木塑复合材料界面改性相关研究进行
了综述,总结了不同改性方法对木塑复合材料物理力学性能的影响,探讨了界面改性中存在的问题,并对木塑复合材
料界面改性研究进行了展望。
关键词:木塑复合材料;木质纤维;热塑性塑料;界面政性
DOI:10.3969/f.issn.1005-5770.2013.05.004
中图分类号:TQ321.5
文献标识码:A文章编号:1005-5770(2013)05-0016-04
Research Progress of Interface Modification of Wood Plastic Composites
QIAN Chen, YANG Bin, XIA Ru, MIAO Ji-bin, QIAN Jia-sheng, CHEN Peng
College of Chemistry and Chemical Engineering, Key Iaboratory of Environment-friendly Polymeric Materials of
Anhui Province, Anhui University, Hefei 230601, China)
Abstract: The paper consisted of the research progress on the surface treatment of
woo
modification of resin as well as the selection of processing additives. It summarized the impacts of various
interface modification methods on the mechanical performance of WPC both at home and abroad. The
problems in those modification methods were also discussed. In addition, the research prospect of WPC
interface modification was put forward
Keywords: Wood/Plastic Composite; Wood Fiber; Thermoplastic Plastic; Interface Modification
木塑复合材料(WPC)是一种由热塑性树脂与两相之间起桥梁作用,提高木塑界面的相容性。
木质纤维(木粉)或其他植物纤维按…一定比例制备
木质纤维改性
而成的新型复合材料。由于兼具木材优良的物理机械
对木质纤维预处理的作用主要包括:1)除去纤
性能和塑料的良好加工性能,PC已有逐渐替代实维中的杂质成分(如半纤维素),提高纤维的热稳定
体木材的趋势,并在建筑、室内装潢、汽车、包装
性和粗糙度,降低复合材料的吸水率1;2)通过表
仓储等领域得到了广泛应用。WPC的应用不仅可以
面改性,降低木质纤维的极性,并在纤维表面生成非
节约日益匮乏的木材资源,也能为废旧塑料的回收利
用提供很好的途径-3】。
极性基团,改善其与塑料基体的界面相容性。 Bouafif
由于木质纤维表面存在大量的极性羟基和酚羟基
等研究发现,木质纤维的长度、表面化学性质均
官能团,其有亲水性,而多数的热塑性塑料为非极能显著影响复合材料的物理机械性能。通过对木质纤
性,具有疏水性,因此树脂基体与填料间的界面相容维进行改性处理,改变纤维表面的理化性质是改善
性较差;同时木质纤维在基体中易发生团聚而无法均WPC界面相容性和提高复合材料物理力学性能的
匀分散,导致复合材料力学性能下降,难以满足实际个重要手段。此外,木粉含水率对木塑复合材料的力
使用要求。解决这些阿题的关键在于对WPC界面相学性能也有很大影响?
容性的改进。通常,WPC的界面改性主要有以下三1.1物理处理
种方法:首先,对植物纤维进行改性,降低其极性;
物理处理主要通过物理方法去除木质纤维中的杂
其次,对塑料基体进行改性,改变基体的表面化学组质成分,改变木质纤维极性从而达到界面改性的目
成,提高基体的极性;此外,添加第三组分,使之在的,主要包括蒸汽爆破、物理加工以及电晕放电等。
国家自然科学基金(51273001,51203002),安徽省教育厅重点研究(K2012A011),教育部博士点基金
201134011100**通讯联系人yingbin@ahu.edu.cn
作者简介:钱晨,男,1992年生,主要从事聚合物基复合材料“加工一结构一性能”关系研究。qve0o163.com