ABS基植物纖維復(fù)合材料性能研究

周春兵 方 勇

(無錫霓達美峰橡膠制品制造有限公司，江蘇 無錫 214000)

ABS基木塑復(fù)合材料是近年發(fā)展起來的一種新型高性能材料，相較于以往木塑復(fù)合材料，具有更強的剛性，尺寸穩(wěn)定性，能夠適應(yīng)結(jié)構(gòu)要求更高的加工領(lǐng)域。但是ABS基木塑復(fù)合材料很難加工，主要因為其熱熔體的黏度高，導(dǎo)致轉(zhuǎn)矩高(轉(zhuǎn)矩值很容易達到最大扭矩的80%)、口模壓力波動大、熔體嚴(yán)重破壞(尤其在木纖維含量高時，如重量分?jǐn)?shù)達到50%時)、擠出不穩(wěn)定。另外木粉在高溫下容易炭化，填充劑也容易分解，導(dǎo)致ABS基木塑復(fù)合材料難以加工[1-5]。

1 實驗部分

1.1 原材料

表1 實驗原材料

1.2 實驗設(shè)備與儀器

表2 實驗設(shè)備與儀器

1.3 實驗配方

表3 實驗配方

1.4 實驗工藝流程

圖1為本研究實驗工藝流程圖。

圖1 實驗工藝流程圖

原料處理：因ABS、秸稈粉均是極性較強材料，易吸水，成型前需干燥。條件為100 ℃，干燥4 h。為避免干燥過程中材料老化，選用抽真空干燥箱。

高速混合：為保證物料混合效果，物料稱取后，利用高速混合機，1 250轉(zhuǎn)/分混合5 min出料。

流變儀制樣：在220 ℃溫度下，采用不同螺桿轉(zhuǎn)速制樣。

1.5 性能測試

轉(zhuǎn)矩流變性能測試：溫度設(shè)置220 ℃，分別在轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速30 r/min、40 r/min、50 r/min、60 r/min、70 r/min、80 r/min情況下，測試復(fù)合材料轉(zhuǎn)矩變化。

密度測定：GB/T 4472—2011。

變色觀察：拍照觀察。

2 結(jié)果與討論

2.1 ABS/植物纖維(WPC)流變性能分析

在220 ℃條件下，利用轉(zhuǎn)矩流變儀，考察不同轉(zhuǎn)速對WPC材料轉(zhuǎn)矩流變性能影響。

2.1.1 ABS/玉米秸稈粉復(fù)合材料流變性能

圖2為不同螺桿轉(zhuǎn)速下，ABS/玉米秸稈粉復(fù)合材料轉(zhuǎn)矩流變曲線圖，考察流變儀轉(zhuǎn)速對復(fù)合材料流變性能的影響。……