硅烷偶聯(lián)劑對(duì)木粉/HDPE復(fù)合材料力學(xué)與吸水性能的影響

編號(hào)：FTJS02610

篇名：硅烷偶聯(lián)劑對(duì)木粉/HDPE復(fù)合材料力學(xué)與吸水性能的影響

作者：宋永明； 李春桃； 王偉宏； 王清文； 謝延軍；

關(guān)鍵詞：硅烷偶聯(lián)劑； 木材改性； 界面相容性； 木塑復(fù)合材料； 力學(xué)性能；

機(jī)構(gòu)： 東北林業(yè)大學(xué)生物質(zhì)材料科學(xué)與技術(shù)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室；

摘要： 采用乙烯基三甲氧基硅烷(A-171)、乙烯基三乙氧基硅烷(A-151)、γ-氨丙基三乙氧基硅烷(DB-550)、γ-縮水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷(DB-560)、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(DB-570)和γ-巰丙基三乙氧基硅烷(DB-580)6種含有不同取代基的硅烷偶聯(lián)劑對(duì)木粉(WF)進(jìn)行表面處理,然后與高密度聚乙烯(HDPE)混合擠出制備處理木粉/HDPE復(fù)合材料。對(duì)復(fù)合材料的拉伸、彎曲和無缺口沖擊強(qiáng)度及吸水率進(jìn)行測(cè)試,采用掃描電子顯微鏡(SEM)觀察其斷面微觀形態(tài),并對(duì)硅烷處理前后的木粉進(jìn)行紅外光譜(FTIR)分析,從而篩選出較適宜的硅烷偶聯(lián)劑。結(jié)果表明:經(jīng)這6種偶聯(lián)劑對(duì)木粉處理后,復(fù)合材料的力學(xué)性能、耐水性和界面相容性都有所改善,其中A-171的處理效果最好,處理后復(fù)合材料的彎曲、拉伸和無缺口沖擊強(qiáng)度分別提高了31.59%,31.26%和49.29%,冷水和沸水吸水率分別降低了59.71%和48.29%。通過對(duì)復(fù)合材料SEM觀察和FTIR分析可知:A-171成功與木粉發(fā)生縮聚反應(yīng),最有效地改善了復(fù)合材料的界面相容性。這應(yīng)歸因于乙烯基三甲氧基硅烷兼有適宜地與木粉發(fā)生縮聚接枝反應(yīng)及可能與HDPE發(fā)生加聚接枝反應(yīng)的綜合優(yōu)勢(shì),偶聯(lián)作用強(qiáng),使木/塑界面相容性顯著改善。