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偶联剂可增强木质原料与树脂之间的粘合强度
浏览: 发布日期:2023-06-21
近年来针对塑木复合材料的研究越来越多,界面改性也已经成为研究的重点和热点. 虽然国内外学者在界面改性方面取得了丰硕成果,但也出现了研究方向上的“瓶颈”,暴露出了许多问题,如添加剂的多样性、添加剂量大、生产成本过高、工艺复杂、影响材料性能和外观等。
 
因此要解决塑木复合材料存在的这些问题,开发具有相容剂与偶联剂综合特性的“相容—偶联”新型添加剂,改变木质材料/高聚物之间的界面性能,达到改善塑木复合材料性能的效果;将木质材料加工成纳米级的材料后再与高聚物混合制备复合材料;采用非极性的易与塑料高聚物相容的增强基制备复合材料;采用纤维或织物等连接性较完整的物质增强树脂制备复合材料;通过一定的助剂将纤维素纤维直接接枝到塑料高聚物的表面后熔融制备复合材料. 所有这些问题的解决不是一种新型添加剂或一套新型的加工设备就可以解决的,我们需要运用综合、统筹的方法对塑木复合材料进行改性,提高产品的性能,实现高性能、高附加值、绿色环保的塑木复合材料的工业化生产。
 
相容剂分子是一类双亲分子,既可以与非极性的聚烯烃高聚物有较好的相容性,又可以与极性的木质原料分子形成氢键或形成偶极-偶极作用力等,从而使木质分子和聚烯烃高聚物更好地结合,改善木纤维在聚烯烃树脂中的分散性,使两相界面状态改善,界面能减小,界面强度增大,从而改善塑木复合材料的力学性能. 常用的相容剂有:乙烯-丙烯酸酯树脂、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯树脂、马来酸酐接枝聚烯烃等。
偶联剂可使木质原料与塑料基体之间形成一个界面层,界面层能传递应力,从而增强了木质原料与树脂之间的粘合强度,提高了复合材料的性能. 常用的偶联剂有:硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂、铝酸酯偶联剂等。
通过物理或化学方法对木质原料的表面进行非极性化改性,或对塑料进行极性化改性,从而减小两主体材料间的极性差,以增加界面相容性. 常用的方法有酰化处理法和接枝共聚法等。

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