摘 要

木粉是由木材加工剩余的边角废料制成的粉末，将木粉与聚丙烯树脂熔融共混生产的木塑复合材料具有较高的刚性和耐热温度，能够在多种场合替代木材使用，所以其发展尤为迅速。随着木粉含量的提高，木粉复合材料的性能越接近于实木，然而其加工流动性和冲击韧性急剧下降。因此，研究如何提高木塑复合材料的加工流动性和冲击韧性具有一定的实用价值。

本文通过分别对回收聚丙烯材料和聚丙烯木塑复合材料两种材料讨论在其中加入增强剂和增韧剂，其冲击、拉伸、弯曲性能，以及接触角的变化，得出增强剂和增韧剂对回收聚丙烯材料和聚丙烯木塑复合材料性能的影响。

实验结果表明，不同含量增强剂和增韧剂的加入都会改变PP木塑复合材料的力学性能，认为增韧剂含量为木粉含量5%时试样的力学性能较好。

关键词：聚丙烯；增韧剂；增强剂；木塑复合材料

Abstract

Wood powder is made from wood processing waste material of the horn side residual powder, wood powder and polypropylene resin melt blending production of wood plastic composite has high rigidity and heat resistance, can be used in a variety of occasions instead of wood, so it is especially rapid development. With the increase of content of wood powder, wood powder, the more close to the properties of composite solid wood, but the processing fluidity and impact toughness have fallen sharply. Therefore, study how to improve the processing of wood plastics composites liquidity and impact toughness has a certain practical value.

Based respectively on recycled polypropylene and polypropylene wood plastic composite materials in which two materials to discuss join enhancer and toughening agent, its impact, tensile, bending properties, and the change of the contact Angle, it is concluded that strengthening agent and toughening agent for recycled pp materials and the influence of the polypropylene wood plastic composite.

The experimental results show that the different content of strengthening agent and toughening agent will change the mechanical properties of PP wood plastic composite, think flexibilizer content for wood powder content 5% when sample had good mechanical properties.

Keywords: Polypropylene; Toughening Agent; Strengthening Agent; Wood Plastic Composite Materials

目录

1、绪论 1

1.1木塑复合材料 1

1.1.1木塑复合材料概述 1

1.1.2 木塑复合材料的特点 1

1.1.3 木塑复合材料的应用现状 2

1.2 聚丙烯(PP)基木塑复合材料研究现状 3

1.2.1 木塑复合材料的界面增容研究 3

1.2.2 接枝共聚 5

1.2.3 木质纤维表面的非极性化改性处理 5

2、聚丙烯木塑复合材料的制备和性能测试 6

2.1实验材料 6

2.1.1材料和试剂 6

2.1.2主要仪器 6

2.2实验步骤 6

2.2.1 杨木粉的预处理 7

2.2.2 不同增韧剂，增强剂比例聚丙烯木塑复合材料的挤出造粒 7

2.2.3 聚丙烯木塑复合材料的注射成型 7

2.3 实验测试分析方法 8

2.3.1 拉伸性能测试 8

2.3.2 弯曲性能测试 8

2.3.3 冲击强度性能测试 9

2.3.4 接触角的测试 9

3、结果讨论 11

3.1 增韧剂对PP-WPCs材料力学性能研究 11

3.2 增强剂对PP-WPCs材料力学性能研究 12

4、结论与展望 15

4.1 实验结论 15

4.1.1 增韧剂含量对试样性能的影响 15

4.1.2 增强剂含量对试样性能的影响 15

4.2 实验的不足与展望 15

参考文献 16

致谢 18

1、绪论

1.1木塑复合材料

1.1.1木塑复合材料概述

木塑复合材料（Wood Plastic Composites, WPC）是一种具有良好发展前景的新型复合材料，它利用聚烯烃替代常用的树脂胶粘剂，与木粉、稻壳等天然植物纤维混合成新的材料，在高温下经过注射成型、挤压、模压等方法生产出新的板材或型材^[1-3]。WPC 把天然植物纤维与塑料复合起来制备新型材料，不仅具有自身独特的性能优势，还弥补了单一材料的某些性能缺陷，为解决废旧塑料的回收利用率低，使用时间短等问题提供了一条有效的途径。WPC 中的主要成分是亲水性的木粉和疏水性的塑料，制备 WPC 时把天然植物纤维与塑料基体在高温下熔融混合，经过挤出机或者压塑机制造母粒，最后通过注塑机注塑成型或者压塑成型，使得 WPC 兼具塑料和木材的特性，表现出塑料的防腐、耐水、防虫和木材易着色等优势^[4]。由于 WPC 同时拥有木材和塑料的优点以及潜在应用市场，它不仅能够代替木材，还可以解决森林资源缺乏以及减少白色污染等问题，加上原材料中的木纤维的来源比较广泛，有利于废弃木材的回收利用，热塑性塑料也可以采用回收废料作为原料，因此不少国家加大力度进行开发和应用^[5]。

1.1.2 木塑复合材料的特点

与木材和塑料相比，WPCs具有很多突出的优点。与木材相比，WPCs具有坚韧、耐久、耐磨等优点，其使用寿命比木材高数倍。一般来说，WPCs的硬度比木材高2～8倍，耐磨性可提高4～5倍。与塑料相比，它可适用于木材的各种加工方式，如钉、钻、刨、上螺钉等，表面易于装饰，可印刷、油漆、喷涂、覆膜等各种处理，且产品可100％回收利用，环境友好，可生产各种颜色的整体木纹产品及单色产品。此外，WPCs还能进行发泡成型，这样不仅节省原料，简化后加工程序，而且发泡制品隔音、隔热性能也较好。

WPCs的性能特点归纳起来，主要有：