
一、硅烷偶聯(lián)劑改善木粉與樹脂相容性能以及木粉的選擇和處理(下)
將木粉加入到樹脂或廢舊的塑料中,再加入一定比例的硅烷偶聯(lián)劑kh550(氨丙基三乙氧基硅烷)進(jìn)行表面改性處理,通過加熱成型就制作成了一種新型的復(fù)合材料-木塑材料。由于木粉中含有羥基,這些羥基形成分子間氫鍵或分子內(nèi)氫鍵,使木粉具有較強(qiáng)的吸水性,含水量可達(dá)10%,且極性很強(qiáng);而熱塑性塑料多數(shù)是非極性的,具有疏水性,所以兩者之間的相容性較差,界面的粘結(jié)力很小。使用優(yōu)質(zhì)的硅烷偶聯(lián)劑kh550來改性聚合物—木粉表面,可以提高木粉與樹脂之間的界面親和能力,且改性的木粉填料具有增強(qiáng)的性質(zhì),能夠傳遞填料與樹脂之間的應(yīng)力,從而增強(qiáng)復(fù)合材料強(qiáng)度的作用。因此,要得到性能優(yōu)良、符合條件的塑木復(fù)合材料,必須要解決的是材料之間的相容性。加入硅烷偶聯(lián)劑kh550可以改變木粉表面固有的親水性,使木粉更容易與樹脂進(jìn)行有效的結(jié)合。
二、木塑復(fù)合材料是一種新型的環(huán)保材料
木粉與廢舊塑料復(fù)合材料的開發(fā)與研究不但可以提供充分利用自然資源的機(jī)會(huì),而且也可以減輕由于廢舊塑料而引起的環(huán)境污染,因此,這種塑木復(fù)合材料是一種節(jié)約能源、保護(hù)環(huán)境的綠色環(huán)保材料。其應(yīng)用范圍也很廣,主要應(yīng)用在建材、汽車工業(yè)、貨物的包裝運(yùn)輸、裝飾材料及日常生活用具等方面,有廣闊的發(fā)展前景。木粉作為塑料的一種有機(jī)填料,具有許多其他的無機(jī)填料所無法比擬的優(yōu)良性能:來源廣泛、價(jià)格低廉、密度低、絕緣性好、對(duì)加工設(shè)備磨損小。木塑復(fù)合技術(shù)的不斷發(fā)展和環(huán)保需求的日益提高,木塑復(fù)合技術(shù)已向多組分廢舊塑料和木粉共混合生產(chǎn)木塑復(fù)合材料過渡,但它并沒有像無機(jī)填料那樣得到廣泛應(yīng)用,原因主要有與基體樹脂的相容性差、在熔融的熱塑性塑料中分散效果差、流動(dòng)性差、擠出成型加工困難等缺點(diǎn)。如何改善復(fù)合材料固有的缺陷,這就需要使用硅烷偶聯(lián)劑kh550來改善木粉分散性能,讓木粉均勻的分部在樹脂當(dāng)中,同時(shí)也極大的增強(qiáng)了木塑材料的強(qiáng)度。
三、偶聯(lián)劑用量
硅烷偶聯(lián)劑kh550的用量與粉末顆粒表面積有關(guān),添加比例與填料的活化效果并非成正比關(guān)系。木粉顆粒在基體中并不是理想的單獨(dú)分散狀態(tài),而以某種聚集狀態(tài)的形式存在。呈聚集態(tài)的木粉對(duì)填充體系流動(dòng)性能的影響是不利的,可加人適量的分散劑來降低木粉顆粒的集聚數(shù)量,改善結(jié)團(tuán)現(xiàn)象,使粉體在樹脂中充分分散。此外,塑木復(fù)合材料在熔融狀態(tài)時(shí)屬于假塑性流體。隨著剪切速率的增加,表觀粘度下降。所以為了使填充體系具有良好的加工流動(dòng)性能,應(yīng)當(dāng)盡可能采用較高的剪切應(yīng)力,以降低填充體系的剪切粘度,使之適合于擠出成型加工。硅烷偶聯(lián)劑kh550不僅可以提高無機(jī)粉體與熱固性樹脂之間的相容性,還可改善木粉與樹脂之間的界面特征。實(shí)驗(yàn)證明,硅烷偶聯(lián)劑kh550絕對(duì)是木塑材料生產(chǎn)過程中不可或缺的表面改性劑,起到了畫龍點(diǎn)睛的作用。