论文部分内容阅读
开展木橡塑三元复合材料(WRPC)的研究,发挥各组分优势制备性能优异的复合材料,对于拓宽其应用领域,提高废旧橡塑和沙柳的利用率具有重要意义。本研究以沙柳木粉、再生PE-HD和废旧橡胶为原料,采用模压成型制备WRPC。研究废旧橡胶、硅烷偶联剂KH570和KH550、含硫偶联剂Si69、微波辐射条件和老化工艺对WRPC力学性能,动态热机械性能及热性能的影响,为优化该材料性能奠定研究基础。研究结果表明:1.橡胶目数为40～120目时,随目数增加,WRPC的静曲强度、弹性模量、拉伸强度、冲击强度,维卡软化温度和热变形温度呈上升趋势;储能模量和损耗模量呈先上升后下降趋势。目数为80～100时,WRPC的各项性能较佳。2.KH570和KH550加入量为0-5%时,随加入量增加,WRPC的静曲强度、弹性模量、拉伸强度、冲击强度,维卡软化温度和热变形温度呈上升趋势；储能模量和损耗模量呈先上升后下降趋势。KH550对WRPC作用效果优于KH570,KH550的适宜添加量为3%。3.橡胶加入量为0～12%时,随加入量增加,WRPC的静曲强度、弹性模量、拉伸强度、储能模量、损耗模量,维卡软化温度和热变形温度呈下降趋势,冲击强度呈上升趋势。废旧橡胶的适宜填充量为8%。4.Si69加入量为0～7%时,随加入量增加,WRPC的静曲强度、弹性模量和拉伸强度呈先上升后下降趋势,冲击强度呈上升趋势；储能模量、损耗模量,维卡软化温度和热变形温度呈先上升后下降趋势。Si69加入5%时,WRPC的各项性能相对较好,静曲强度、弹性模量、拉伸强度和冲击强度为31.65MPa、2058MPa、16.89MPa和3.80kJ/m2,维卡软化温度和热变形温度为93.30℃和119.05℃。经Si69改性制得的WRPC,内部组分单元间的结合更加致密,界面相容性较好。5.随微波活化时间延长,不同活化功率下WRPC的静曲强度、弹性模量和拉伸强度呈先上升后下降趋势,冲击强度无显著变化。较佳的微波辐射条件为180s和406W,此时静曲强度、弹性模量、拉伸强度和冲击强度为32.54MPa、2795MPa、17.01MPa和3.75kJ/m2。经微波辐射改性制得的WRPC,内部组分单元间的结合紧凑致密。6.热老化温度90℃,时间0～100h时,随老化时间延长,WRPC的静曲强度、弹性模量、拉伸强度、冲击强度,储能模量和损耗模量呈下降趋势;维卡软化温度和热变形温度呈先上升后下降趋势。老化使WRPC的表面出现裂纹和孔洞。