注塑成型条件对子木粉基聚合物复合材料的机械性能的影响

科学领域:

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背景情况:

• 聚烯 (PP) 是一种多功能热塑性塑料.
• 子粉为复合材料提供了一个潜在的可再生填充剂.
• 开发有效的木粉复合材料 (WPC) 需要了解填充剂-矩阵相互作用和加工参数.

研究的目的:

• 为了研究子粉的机械性能,加强了聚烯复合材料.
• 为了评估兼容剂含量,木粉 (WP) 负载和注塑参数对WPC性能的影响.
• 为了确定增强机械特性,如抗拉强度,延长,弹性模量和屈曲强度的最佳条件.

主要方法:

• 子木粉复合材料 (WPC) 的制备,含有不同的木粉 (WP) 和兼容剂 (oleamide).
• 使用注塑成型技术来加工复合材料.
• 使用扫描电子显微镜 (SEM) 进行微观结构分析.
• 应用Taguchi方法来系统地分析加工参数对机械性能的影响.

主要成果:

• 观察到PP矩阵内的WP良好的结合和均分布,特别是在兼容剂.
• 增加WP含量高达40%并没有导致颗粒堆积.
• 特定的WP度最大限度地提高了不同的性能:20%的延长,30%的弹性模量,以及35%的最终抗拉强度 (UTS).
• 较高的WP含量通常会增加曲强度和Shore D硬度,在40%的WP时达到77.6的峰值.

结论:

• 子木粉复合材料 (WPC) 可以有效地用聚烯 (PP) 生产.
• 木粉含量是影响UTS的最重要因素,其次是填充和包装压力.
• 融化温度对这些子WPC的UTS的影响很小.
• 优化处理参数和组合可以为WPC应用提供理想的机械性能.