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淺析聚乙烯木塑復合材料性能影響因子與界面的特性研究論文
聚乙烯木塑復合材料在當今木材料科學領域中應用比較廣泛，該種化工材料以木材、各種木質(zhì)纖維材料為基礎，與塑料經(jīng)過不同的途徑復合，從而形成一種聚乙烯木塑復合材料。該種合成材料雖然具備較大的優(yōu)勢，但是在實際應用環(huán)節(jié)中也存在著很多性能影響因子，因此對于其性能影響因子、界面特性等進行研究，在促進該種材料應用方面具有較為積極的意義。
1 聚乙烯木塑復合材料性能影響因子
聚乙烯木塑復合材料的性能影響因子有很多，涵蓋了化學、物理等多方面的因素，在本文中主要研究密度影響因子、結晶度影響因子、力學性能影響因子、以及吸水性能影響因子。
1.1 密度影響因子
聚乙烯木塑復合材料的密度受到兩方面因素的影響，其一是木塑比，當材料中的木塑比比較大的情況下，其材料內(nèi)部的植物纖維含量將會增加，并且導致聚乙烯木塑復合材料的密度提升。其二是填料。碳酸鈣是填料的主要成分，當碳酸鈣比較多的情況下，聚乙烯木塑復合材料密度提升。經(jīng)過具體的研究表明，當木塑比為7:3 的情況時，碳酸鈣的含量在5%，聚乙烯木塑復合材料的密度1.33g/cm3，在另外一個中配比情況下，其聚乙烯木塑復合材料密度相近，即，木塑比為6:4,20%的碳酸鈣含量，材料密度為1.32g/cm3。
1.2 結晶度影響因子
聚乙烯木塑復合材料的結晶度受到植物纖維的成分結晶度的影響較大，在聚乙烯木塑復合材料中，不同成分的潔凈度不同。如，楊木粉的界定度最高能夠達到35%，而竹粉的結晶度最高能夠達到25%，松木粉的結晶度低于以上二者。此外，聚乙烯木塑復合材料結晶度還會受到聚乙烯材料自身材料的結晶度的影響，其中，HDPE的結晶度為45%，EVA 的結晶度能夠在36%，與楊木粉的結晶度相似。但是在實際調(diào)查中能夠發(fā)現(xiàn)，再加入了LDPE 的聚乙烯木塑復合材料其結晶度較低。
1.3 力學性能影響因子
聚乙烯木塑復合材料的化學性能嚴重地影響著材料在實際應用中的用途，力學性能影響因子的研究意義較大，HDPE 彎曲強度和拉伸強度與LDPE 相比，前者的拉伸強度較高，并且比一般的復合材料相比較強度能夠高出30%左右。但是在實驗中能夠發(fā)現(xiàn)，在聚乙烯木塑復合材料中加入EVA 時，材料的具體力學性能強度降低。在聚乙烯木塑復合材料合成環(huán)節(jié)中，不同的研究工藝其應用的纖維材料不同，不同的纖維材料其力學強度不同，能夠直接受到纖維長度、原材料表面自由能的影響。
1.4 吸水性能影響因子
聚乙烯木塑復合材料除了具有力學性能外，還有較強的吸水性能，恰好是該種性能對于聚乙烯木塑復合材料表現(xiàn)性能產(chǎn)生影響，因此根據(jù)聚乙烯木塑復合材料的使用需要，還需要對于該材料的吸水性能進行深入分析。對聚乙烯木塑復合材料中不同纖維材料的吸水率進行解釋，稻殼粉中的LDPE 吸水率較高，能夠達到2.08%，HDPE 的吸水率次之，能夠到達1.8%，最低的EVA 吸水率為1.7%;松木粉纖維的吸水率不同，LDPE 為2.61%，HDPE 為2.48%，EVA依然最低為2.37%;楊木粉的LDPE 吸水率較高，能夠達到1.64%，HDPE 的吸水率次之，能夠到達1.10%，最低的EVA 吸水率為1.01%。
2 聚乙烯木塑復合材料界面特征分析
2.1 動態(tài)熱機械性能
聚乙烯木塑復合材料界面的特征中，動態(tài)熱機械性能的表現(xiàn)比較直觀，并且聚乙烯木塑復合材料中不同的植物纖維的界面動態(tài)熱機械性能不同。經(jīng)過試驗與討論，除了楊木粉復合材料之外，其他的纖維材料的動態(tài)熱機械性能表現(xiàn)比較直觀。經(jīng)過實驗，發(fā)現(xiàn)松木粉聚乙烯木塑復合材料所存儲的模量比較高，稻殼粉的聚乙烯木塑復合材料儲存模量比較低，竹粉聚乙烯木塑復合材料的存儲模量的變化不大。
2.2 表面自由能
有不同材料組成的聚乙烯木塑復合材料其表面的自由能不同，五種材料與聚乙烯木塑復合材料表面的自由能有關，分別為：超純水、甲酰胺、二碘甲烷、丙三醇、乙二醇。其中水、酰胺、丙三醇、乙二醇等都是極性溶液，與聚乙烯木塑復合材料所形成的平衡接觸角有著明顯的差異。根據(jù)相似相溶原理，聚乙烯木塑料自身為非極性物質(zhì)，因此使得聚乙烯木塑復合材料表面也能夠呈現(xiàn)出聚乙烯材料的非極性。
3 結論
聚乙烯木塑復合材料的性能影響因子有很多，涵蓋了化學、物理等多方面的因素，在本文中主要研究密度影響因子、結晶度影響因子、力學性能影響因子、以及吸水性能影響因子。在本文中分別對于影響因子進行分析，并且研究了聚乙烯木塑復合材料界面特征，從動態(tài)熱機械性能和表面自由能方面入手進行分析。
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