【正文】
與硬質(zhì)發(fā)泡聚氨酯復(fù)合等方面的研究有較大進(jìn)展。為得到最佳的影響因子相關(guān)數(shù)據(jù),國內(nèi)外木塑復(fù)合行業(yè)對(duì)木塑復(fù)合材料的影響因子做了大量的研究工作。本文我們選定了木纖維和可發(fā)泡性的聚苯乙烯作為原料進(jìn)行復(fù)合,在復(fù)合過程中可能會(huì)影響復(fù)合材料性能的因子主要有復(fù)合添加劑(酚醛樹脂膠)、復(fù)合溫度、復(fù)合時(shí)間、原料配比,在試驗(yàn)中我們利用正交試驗(yàn)法確定達(dá)到最佳產(chǎn)品性能的復(fù)合工藝影響因子,通過對(duì)復(fù)合板力學(xué)性能、吸水能力等的測試結(jié)果進(jìn)行直接分析、計(jì)算分析和綜合分析來確定各影響因子的最佳值。溫度較高時(shí),木纖維降解加劇,塑料熔融,性能反而有所下降。關(guān)鍵詞:木纖維;可發(fā)性聚苯乙烯;復(fù)合工藝1Abstract: The influence of the process factors on the physical properties of woodplastic posites was investigated. Polystyrene and Xylem fiber were used as the main raw material , and the various process factors such as different kinds of plastics , the mixing ratio between the wood material and its plastic counter part and hot pressing temperature,were examined. The results show that When the temperature is 140 ℃, hot pressing time was 7min, WPC mass ratio of , made the best performance of posite panels . At extremely high temperature the wood fiber material degrades drastically and plastic melting. The mixing ratio between wood and plastics has its best performance at ten to one woodplastics ratio. Internal bond strength decrease and high water expansion when the woodplastic ratio is lower and properties of MOR are weakened when it bees higher. Based on both of the maximum difference analysis ,the test shows the optimum conditions for wood plastics posites to be a hotpressing temperature of 190 ℃, a hotpressing time of 7 min and a woodplastic ratio of 10:3.Key words: Xylem fiber, Expandable Polystyrene , pound technology1 引言 木塑復(fù)合材料是當(dāng)前木材科學(xué)與技術(shù)研究中十分重要的研究方向。前者的研究始于上世紀(jì)60年代,當(dāng)時(shí)采用的方法是使各種塑料單體通過常壓或真空擒住的方式進(jìn)入木材細(xì)胞強(qiáng)。國內(nèi)在木塑復(fù)合工藝因子方面的研究成果主要有王正等 選用2 種人工林木材(馬尾松與楊木) 和3 種廢棄塑料(聚乙烯、聚丙烯及聚苯乙烯) 為原料,采用木材與塑料冷混 熱壓工藝,通過正交試驗(yàn)研究不同樹種、木材組元形態(tài)、補(bǔ)強(qiáng)劑、塑料種類、板材密度及不同木塑混合比等復(fù)合工藝因子對(duì)木塑復(fù)合材料性能的影響。在對(duì)各個(gè)影響因子做分析時(shí),本實(shí)驗(yàn)采用正交設(shè)計(jì)法,通過計(jì)算所得實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的均值和極差分析出最佳的實(shí)驗(yàn)方案,并據(jù)此分析各個(gè)因素對(duì)各個(gè)性能的影響大小。②木纖維與聚苯乙烯的配比 木塑復(fù)合板的最終密度取決于兩種原料的配比,本次實(shí)驗(yàn)選取的木纖維與聚苯乙烯塑料的質(zhì)量比為10:10:2和10:3。因子及水品的設(shè)計(jì)見下表23。(2)將復(fù)合得到的19板進(jìn)行切割,將每塊板切割成8個(gè)幅面為50mm50mm方形小塊和三個(gè)長方形小塊等,同時(shí)進(jìn)行編號(hào)如1113,以此類推,分裝備用。式中:H—試件的含水率,%;M0試件干燥前的質(zhì)量,gM4試件干燥后的質(zhì)量,g。一張板的吸水厚度膨脹率是同一張板內(nèi)全部試件吸水厚度膨脹率的算術(shù)平均值,%。 式(4)式中: 試件內(nèi)結(jié)合強(qiáng)度,MPa;試件破壞時(shí)的最大載荷,N;l— 試件長度,mm。試驗(yàn)時(shí)加荷輥軸線與試件長軸中心線垂直,均勻加載,從加荷開始在(60士30)。塑料纖維配比對(duì)木塑復(fù)合板內(nèi)結(jié)合強(qiáng)度的影響:,當(dāng)塑木質(zhì)量比繼續(xù)提高時(shí)內(nèi)結(jié)合強(qiáng)度略微下降,這可能是由于塑料含量增加時(shí),與木材纖維的結(jié)合點(diǎn)增加造成的,當(dāng)塑木質(zhì)量比繼續(xù)提高時(shí)由于發(fā)泡塑料的結(jié)合強(qiáng)度較低從而影響整體的強(qiáng)度,不過在這一配比范圍內(nèi)影響較小。這是由于熱壓時(shí)間越長板內(nèi)的水分蒸發(fā)量越大。熱壓溫度對(duì)輕質(zhì)木塑復(fù)合板吸水膨脹率的影響:由表33可看出,熱壓溫度對(duì)復(fù)合板的吸水膨脹率有一定的影響,其結(jié)果呈先降后升變化,其原因可能為熱壓溫度在140℃時(shí)聚苯乙烯顆粒發(fā)泡程度不夠,粒徑較小從而導(dǎo)致木纖維間的空隙較大,而150℃時(shí)聚苯乙烯發(fā)泡達(dá)到粒徑最大程度,較好地填充了木纖維空隙,所以150℃條件下的吸水膨脹率小于140℃時(shí)吸水膨脹率。4 結(jié)論 結(jié)論在研究制造輕質(zhì)木塑復(fù)合板的中,熱壓溫度、熱壓時(shí)間、塑木質(zhì)量配比等工藝因子均對(duì)復(fù)合板材的性能有不同程度的影響。(5)由于試驗(yàn)中原料采用的是木纖維,在合成板材之后,板材表面往往比較粗糙,表面的木纖維往往比較容易剝落,會(huì)影響厚度的測量。 在此,我還要感謝在一起愉快的度過畢業(yè)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)生活的兩位同學(xué),正是由于你們的幫助和支