唐文斌(東莞市華立實業股份有限公司,廣東 東莞 523561)
PVC基木塑復合材料結構與性能的探討
唐文斌(東莞市華立實業股份有限公司,廣東 東莞 523561)
在現代工程建設的過程當中,高質量的建筑材料以及高性能的建筑材料已經成為了當下建設工程當中必須要考慮的重要因素。由于這些重要原因,下文我們將進一步以PVC基木塑復合材料結構與性能作為研究對象,進一步探討這項材料的相關性能結構,進而推動相關的材料研究與利用,促進生產建設水平以及質量的提升。
PVC基木塑復合材料;結構與性能;分析;
PVC基木塑復合材材料是一一些木質纖維填充以及塑料包括一些廢舊的塑料作為主要的原料,以及相關加工物質的組合進一步形成加工的復合材料。在這種材料的加工合成的過程當中,相關的有機材料能夠采用鋸末、木屑、秸稈以及果殼等廢棄物作為原材料進一步進行加工,這些原材料在使用之前要通過一些簡單的加工過程進一步干燥粉碎處理得到形成。由于我國的木材加工行業發展的速度快、水平較高在生產的過程的過程當中形成了許多的廢棄物,大量的秸稈、木屑被淘汰廢棄,這些物質都是PVC基木塑復合材料的重要組成部分。
基于當下我國PVC行業發展前景良好,并且發展速度較快,越來越多的PVC材料的使用進一步擴大了我國當下的PVC市場,同時隨著消費者數量的不斷增加,PVC材料的消耗同樣也在增加。越來越多的PVC材料需求進一步帶來了大量的PVC廢棄塑料的產生,這些材料的再次回收利用率相對而言較低。這就進一步導致了當大量的PVC塑料被廢棄,進一步會帶來相對而言范圍較大的環境污染。但是針對于PVC塑料本身而言,這類材料通過回收利用的手段進一步投入使用不僅僅能夠緩解環境的壓力,還能夠進一步實現相關的衍生品成本的降低,努力實現環境效益以及經濟效益的有效統一。為解決PVC的污染,我們選用木質纖維填充PVC樹脂,研制仿木塑料裝飾板材,經擠模壓可替代某些木材制品.熱塑性塑料∕植物纖維復合材料在建材、汽車工業、裝飾材料及日常生活用具等方面都有所應用,具有廣泛的前景,對復合材料的演技與利用活動以及相關產品的開發利用工作都具有一定的積極效益。
為了更好的研究PVC基木塑復合材料的相關性能,我們將進一步通過有關實驗進一步實現研究與分析。通過相關的實驗環節得出PVC材料的相關性能,進而在相關的實驗數據的基礎研究之上進行分析研究活動,得出有關于PVC材料結構以及性能方面的數據,進一步通過分析研究工作對PVC材料的結構與性能進行探討研究工作。
1.1 相關實驗材料的準備
在實驗的原材料方面選擇粒徑相對而言合理的木粉、PVC粉、稻殼粉以及一些果殼粉、復式穩定劑、、硬脂酸、石蠟、鄰苯二甲酸二辛酯(DOP)均為工業品,市售。除去上述的香瓜材料之外還需要準備一些穩定劑和抗沖擊改性劑進一步為實驗作出充分的準備。
在實驗儀器設備選擇方面要選擇開放式塑煉機:XH-401,東莞錫華精密檢測儀器廠;平板硫化機:XLB-DQ 400×400×2E 型25t,青島第三橡膠機械廠;微機控制電子萬能實驗機: CMT6014,深圳市新三思計量技術有限公司;懸臂梁沖擊實驗機: XJU-22,河北承德試驗機廠;毛細管流變儀:XLY-Ⅱ型,吉林大學科教儀器廠。
1.2 實驗材料的制作
在實驗材料的制作方面實驗當中要將自制的相關實驗原材料,通過相關設備的運作進一步實行處理。實驗者要將相關的木粉、果殼粉等實驗物件選擇合適的溫度將PVC以及復合穩定劑等有關的實驗原材料放在一起,投入高速混合機當中進一步實行混合均勻化的處理,通過這些為接下來的實驗提供物料進行備用。
將混合好的PVC和木粉(稻殼粉、果殼粉)混合,在塑煉機上塑化,混煉8min,出片后于平板硫化機上模壓成型,然后在另一臺平板硫化機上、在同等壓力下冷壓,取出模壓片材,在橡塑沖片機上裁制用于性能測試的標準試樣。
實驗者通過這些準備工作進一步為實驗的成功提供一定的基本條件。
1.3 有關材料性能的測試
在相關的實驗開始之前最先開始的是拉伸強度的實驗,通過拉伸試驗速度依據相關的國際標準進行判別。同時實驗當中的沖擊速度,沖擊強度以及維卡軟化點等有關實驗均建立在有關國際要求的基礎之上,分別測試出復合材料的流變性能以及沖擊強度等有關的數據,通過這些數據的檢測進一步對材料的性能進行辨別分析。
2.1 木粉含量對于整體材料影響的分析

通過有關實驗數據進一步表明了木粉含量與木塑復合材料的性能具有一定的聯系。如圖所示,木粉的含量越多木塑復合材料的拉升強度就會變得越來越低。剛性的木粉同樹脂之間粘合力不強,在一些外力作用的推動作用下有可能進一步導致木塑復合材料的性能下降。在100目的時候有關的材料的彎曲強度會有一些較大幅度的提升。這些表現來自于有關物質內部纖維分子的影響,這些分析當中的羧基形成了分子內部結構表現出一定的親水性能,但是相對于PVC材料的本身而言具有一定的疏水性,進一步導致材料之間的表現為基體同木粉之間的粘合性較差,在有關的木質材料的那個中很可能形成空洞與缺陷,在使用以及基體物質開脫之后會不斷地擴大,顆粒物質的直徑不斷擴大,空洞進一步擴大,這樣就會導致材料發生斷裂等現象。
加工過程中,短纖維的相互纏繞較少,并且具有更強的抗破壞能力,因此,短纖維基本上能保持住他們的特性.此外,復合材料中質量分數相同的短纖維的比表面積更大,使之與基體的結合力增大,分散混合更均勻,從而改善力學性能。通過這些力學性能的不斷地改善進一步實現材料整體性能的改善,不斷地提升材料的質量,進一步為相關的材料使用提供便利。
2.2 填充物對于木塑復合材料的影響分析
不同種類的填充物帶給復合材料的功能效果是不同的,由于不同的填充物進一步帶來有關材料性能的變化。隨著填充物的變化填充數量的不斷增加,復合材料的軟化點不斷地上升。這些變化來自于材料內部分子結構的變化,材料的粘度不斷地增強,進一步引起材料的耐熱變形性能不斷的增強。就不同的填充物進行分析,由于木粉的剛性同稻殼的剛性相比較而言較高,進一步體現為填充PVC基體的同時,木粉體系的模量最高,因此維卡軟化點高,相對而言,性能較好。
2.3 材料流變性能的研究與分析
由于填充材料的不同進一步導致了有關的填充物的對于復合材料的粘度的影響不同。有關的材料的分子粒徑越小,這種材料的黏度就更加的強。同時填充物的數量也是影響黏度的一個重要因素,由于填充物的數量的增加,進一步會對材料的黏度產生一定的影響,受力面積的擴大,摩擦力的變化導致了分子運動的變化,流動性能的下降,黏度的上升。
經過上面一系列的分析研究環節我們能夠進一步發現PVC材料的結構與性能同材料的組合物具有很大的聯系,由于原材料的含量的變化,進一步會對材料整體的粘合度以及強度造成一定的影響,這些影響進一步導致了材料的性能的不同。同時得出在有關的原材料增加的情況下,稻殼粉有關的材料的力學性能同其他的材料相比較而言較好,并且拉升效果強于其他的材料,總體表現優于其他的材料。對于木粉體系內的相關材料而言,軟化點以及黏度較高,但是不利于加工環節的塑造。在具體的加工運行的過程當中有關的人員能夠通改善不同原材料的含量,進一步實現PVC材料整體性能的提升。總而言之,PVC材料對于當下我們的生活具有重要的意義,我們要加強對于這類材料的研究分析,不斷進行試驗研究改良以及更新有關的產品加工技術,通過這些進一步提升材料的性能。我們要不斷地發揮好PVC塑料對于環境以及生活的積極作用,利用好這種材料努力改善我們的生活環境,加強對于PVC塑料的回收與利用工作,通過這些提升PVC塑料的利用率,實現環境效益與經濟效益的有機統一。
[1]馮嘉.新型木塑復合材料建筑模板的研究[D].青島理工大學,2010.
[2]韓振.PVC基木塑復合結皮發泡地板基材的研究[D].東北林業大學,2010.
[3]胡圣飛.PVC∕稻殼粉復合材料結構與性能研究[D].武漢理工大學,2006.