塑木復(fù)合材料兼具木材和塑料的優(yōu)點(diǎn)，具有可生物降解，可回收再利用，相對(duì)較高的強(qiáng)度和硬度，對(duì)環(huán)境友好等特點(diǎn)。近年來，塑木產(chǎn)業(yè)在中國(guó)發(fā)展迅速。塑木復(fù)合材料可以通過添加各種其他材料來提高其性能。
有研究就利用蒙脫土和納米制備納米增強(qiáng)塑木復(fù)合材料。通過兩種方法將蒙脫土加入塑木復(fù)合材料中。第一種方法為一步法，即將蒙脫土直接加入到塑木復(fù)合材料中。第二種方法為母粒法，即先制備蒙脫土和聚乙烯母粒，然后用母粒與其他原料混煉制得塑木復(fù)合材料。通過掃描電子顯微鏡、透射電子顯微鏡、傅立葉紅外光譜儀等測(cè)試手段，對(duì)所制備的復(fù)合材料進(jìn)行測(cè)試與分析，研究蒙脫土和納來對(duì)復(fù)合材料結(jié)構(gòu)和性能的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，經(jīng)偶聯(lián)劑處理的木粉與樹脂基體具有較好的界面相容性，從而降低復(fù)合材料斷面的粗糙度，提高了復(fù)合材料的抗彎強(qiáng)度。一步法和母粒法均能制備插層型的復(fù)合材料。當(dāng)僅添加蒙脫土?xí)r，復(fù)合材料的抗彎強(qiáng)度和沖擊強(qiáng)度隨著蒙脫土含量的增加先提高后降低，當(dāng)蒙脫土含量為時(shí)，復(fù)合材料的力學(xué)性能最好。母粒法制備的復(fù)合材料中蒙脫土的分散更均勻，故復(fù)合材料力學(xué)性能較好。加入納米能顯著提高復(fù)合材料的抗彎性能，對(duì)沖擊性能的提升則不如蒙脫土。復(fù)合材料的吸水率隨著浸泡時(shí)間的延長(zhǎng)而增加，而蒙脫土和納來的加入則能起到限制作用。由于蒙脫土能屏蔽紫外線，納米則能吸收紫外線，從而提高復(fù)合材料的耐紫外老化性能。蒙脫土和納來也能夠提高復(fù)合材料熱穩(wěn)定性，其中納米的效果更好。在復(fù)合材料中，當(dāng)蒙脫土和納米含量較少時(shí)，分散性好；隨著蒙脫土和納米含量增加，其分散性變差，也更容易團(tuán)聚。總的來說，蒙脫土和納米的含量和分散性對(duì)復(fù)合材料的性能起決定性作用，蒙脫土和納米的含量均為的復(fù)合材料性能最好。
今后可從以下幾個(gè)方面展開系統(tǒng)研究。1）目前利用納米材料增強(qiáng) 塑木 在國(guó)內(nèi)外已有豐富的研究成果，但眾多無機(jī)納米添料在塑木 中的添加量都有限，當(dāng)加入量過多時(shí)容易發(fā)生團(tuán)聚進(jìn)而喪失其優(yōu)良的納米特性，且易削弱納米材料在 塑木 中的增強(qiáng)效果。為提高納米材料的添加量，可從無機(jī)納米顆粒功能化改性角度出發(fā)，改善納米粒子和聚合物之間的相容性。2）多種類無機(jī)納米材料可同時(shí)提高 塑木 的力學(xué)、阻燃和抗紫外老化等性能，但納米添料復(fù)配增強(qiáng) 塑木 相關(guān)方面的研究機(jī)理目前尚不清楚，需要進(jìn)一步優(yōu)化調(diào)控。3）利用納米材料增強(qiáng) 塑木 的規(guī)模化生產(chǎn)問題尚未得到解決。在工業(yè)生產(chǎn)方面，因納米添料成本較高、不易施工限制了其規(guī)模化應(yīng)用，今后可嘗試使用性價(jià)比更高的前驅(qū)體，采用更為簡(jiǎn)便的合成方法來完善生產(chǎn)工藝流程，從而進(jìn)一步降低納米材料增強(qiáng) 塑木 的成本推動(dòng)納米增強(qiáng) 塑木 的工業(yè)化進(jìn)程。4）有機(jī)納米增強(qiáng) 塑木 的研究有待深入。需進(jìn)一步揭示有機(jī)納米添料性能和結(jié)構(gòu)之間的關(guān)聯(lián)，通過內(nèi)在機(jī)理的解析為高性能、多功能型有機(jī)納米材料增強(qiáng)塑木的研發(fā)奠定基礎(chǔ)。
發(fā)布日期：2023-12-15 瀏覽次數(shù)：851 
