摘要：随着经济和各行各业的快速发展，木塑复合材料是时代发展的产物，该材料的诞生引起了社会的广泛关注，尤其是工业界和科技界。植物纤维和木纤维是木塑复合材料主要的增强相，热塑性聚合物为主要的基体相，添加适当的添加剂，根据实际需求，采取有效的工艺方法制得相应的型材。木塑复合材料属于环保型复合材料，该材料具有较好的环保性。
关键词：PVC;木塑复合材料;生产工艺;配方体系;发展趋势
引言
木塑复合材料是一种各项性能都较好的复合材料，应用价值较高。木塑复合材料是在助剂的作用下，将塑料和植物纤维混合在一起，然后应用相应的加工工艺对其进行加工所得到的一种材料。该材料当前主要问题就是材料和树脂基体之间的界面结合性较差，只有有效提高两种材料的相容性，才能有效推动木塑产业的进步。
1木塑复合材料概述及其研究方法
木塑复合材料是近年来新兴的复合材料，该材料的主要原料有2种：塑料和木粉，正是因为这两种材料使得木塑符合材料兼具两种原料的优点，比如因为有木粉，所以木塑复合材料具有较强的木质感，另外这种材料的尺寸稳定性和力学性能都相对稳定，还具有较好的耐水性、耐磨性以及耐化学腐蚀等，不仅如此，木塑复合材料修护要求相对较低，容易着色，加工更易成型。因为应用到了塑料作为生产原料，因此该复核材料在生产过程中可以缓解废弃塑料所导致的环境污染问题，另外极大程度的节省了生产材料，属于实用价值较高的工业化产品。保证复合材料性能为基础，为了降低生产成本，在生产过程中可以适当的添加植物纤维冲量。在热塑材料中适当的加入植物纤维得到了新型的木塑复合材料具有较好的环保性，另外植物纤维的添加有效的强化了该复合材料的优势，使得该复合材料具有更好的硬度的同时，具有了更好的耐腐蚀性和耐水性，所以被广泛的应用到汽车内饰以及户外地板等领域。PVC木塑复合材料因为兼具木质材料和塑料材料的优异性能，因此常备当做天然木材的代替品。聚乙烯塑料和木质纤维两者的基体界面严格不相容，适当添加偶联剂等成分可以对材料进行改性，使得PVC/木质纤维复合材料的力学性能得到有效提升的同时，其加工性能也得到了一定的改善。表面活性剂的应用也可以改善复合材料的加工性能和力学性能。由此得出，在木塑复合材料中，偶联剂的添加对于改善复合材料的稳定性具有积极的作用。本文研究方法为单因素法，主要探索稻壳粉在木塑复合材料中的最佳含量，通过适当添加偶联剂，采取相应的工艺方法制作各项性能都相对较好的PVC木塑复合材料。
2PVC木塑制品加工工艺
2.1偶联剂对植物纤维//PVC木塑复合材料力学性能的影响
在复合材料中，适当添加偶联剂，可以有效改善复合材料的力学性能。这时因为偶联剂的应用可以有效降低植物纤维之间的分散作用，保证植物纤维混合更加均匀，同时复合材料的冲击性能也会得到明显的改善，在混合材料中，如果没有添加偶联剂，容易发生“凝聚现象”。
2.2PVC木塑复合材料的力学性能和植物纤维种类及含量之间的关系
在加热的条件下，粘性更大，这就是花生壳粉填充所得到的PVC木塑复合材料的洛氏硬度通常不会有明显变化的主要原因。随着稻壳粉填充量的不断早呢更加，如果复合材料中稻壳粉的含量为20%~40%时，PVC木塑复合材料的冲击强度有增加的趋势，如果复合材料中稻壳粉的含量为40%时，木塑复合材料的冲击强度达到最大，然后如果再继续添加稻壳粉含量，复合材料的冲击强度就会出现降低趋势。通过对图2进行研究和分析可以得出，复合材料的拉伸强度和稻壳粉含量之间开始呈反比例关系，在稻壳粉填充量达到30%~40%时。下降的速度最快，这时复合材料的拉伸强度达到最大，为39.91MPa。
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3结果评价
经过上述分析可以得出以下结果与评价:①在稻壳粉复合材料中，如果稻壳粉的填充量为20%，复合材料的硬度达到最大值，如果稻壳粉填充量为40%时，复合材料的硬度值达到最小值。在特定范围内，不管是稻壳粉填充木塑复合材料，还是花生壳粉木塑复合材料，随着壳粉含量的不断增加，复合材料的冲击强度首先增大，增到到最大值后，壳粉继续增加，复合材料的冲击强度会出现减小的趋势，直到达到最小值。②对于稻壳粉木塑复合材料来说，随着稻壳粉含量的增加，复合材料的弯曲强度和拉伸强度不断降低。当复合材料中，稻壳粉的含量为20%时，复合材料的拉伸强度达到最大值为39.91MPa，在复合材料中，当花生壳粉的含量为40%时，复合材料的拉伸强度最小，为9.4MPa。③在木塑复合材料中，如果植物纤维填充量不断增加，那么木塑复合材料的吸水性也会随之增加，当符合材料中稻壳粉的含量为50%时，复合材料的吸水性达到最大值。④除了花生壳粉木塑复合材料，适当添加偶联剂都可以显著提高木塑复合材料的各项性能强度。
4PVC木塑复合材料发展趋势
木塑复合材料正朝着以下一些方向发展。(1)原料通用化。即根据木塑制品的原料分类、使用性能和用途，制订一个具有通用性的木塑原料的适用性标准，以方便各企业生产、使用及保证产品质量。(2)装备专业化。尽快改变当前木塑复合材料生产仅凭感性沿用塑料设备的状况，改进、完善木塑制品的生产装备，使其专业化、系列化、规范化和标准化。(3)产品高端化。以木塑制品的良好加工性能为依托，生产性能良好、做工精细、形态复杂、表面美观的型材以及成套产品和组合产品，增强木塑复合制品竞争能力。
结语
木塑复合材料可以直接代替木材，该材料制作的主要原材料是木质纤维和塑料。在我国范围内，木塑复合材料中以木质纤维为主，绝大多数的木塑复合材料中的木质纤维含量都超过50%。木塑复合材料是一种新型的复合材料，兼具木质和塑料的优势，但是该材料在制作过程中也存在一定的问题，只有加强研究，提高两种原料的相容性，才能有效推动木塑复合材料的发展。
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论文作者:张洁
论文发表刊物:《城镇建设》2019年15期
论文发表时间:2019/11/1
标签：复合材料论文; 木塑论文; 稻壳论文; 材料论文; 植物纤维论文; 性能论文; 强度论文; 《城镇建设》2019年15期论文;