木塑复合材料是近年来兴起的环保型复合材料,由聚合物基体和木纤维(木粉、竹粉、稻壳、秸秆等)按一定比例加工而成。制备木塑复合材料的聚合物基体有热固性聚合物和热塑性聚合物,而热塑性聚合物可回收利用、连续生产,是制备木塑复合材料的主要聚合物基体。常用的热塑性聚合物有聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)、聚氯乙烯(PVC)、聚苯乙烯(PS)等。由于热塑性木塑复合材料中木纤维的填充量较高,聚合物基体与木纤维之间的界面相容性较差,影响了木塑复合材料的力学性能;此外,氢键的作用也导致木纤维之间的作用力增强,从而影响木纤维在聚合物基体中的分散。因此如何改善聚合物基体与木纤维之间的界面相容性是制备性能优良的木塑复合材料的关键。
木塑复合材料的界面改性主要通过改性木纤维或添加界面改性剂的方法进行。木纤维的改性包括物理改性和化学改性。物理改性(如干燥、交联)的主要作用是增强纤维素表面与聚合物基体的啮合;化学改性主要是将纤维素表面的羟基反应掉,形成化学键,如将木纤维表面的羟基进行乙酰化以降低木纤维的表面活化能,或利用相容剂的羧基或酰基与纤维素中的羟基发生酯化反应,如马来酸酐接枝PP (PP-g-MAH).异氰酸酯、氯化苯甲酰等。从改性效果来看,化学改性方法明显优于物理改性方法。
资料下载: 木塑复合材料界面改性研究进展.pdf
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