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木塑复合发泡材料是在木塑复合材料的基础上添加发泡剂进行发泡,得到密度更低、表面效果更好、成本更低的发泡制品。通用塑料中,聚丙烯(PP)密度最低、力学性能优异,但是PP基木塑发泡材料的研究很少,主要是由于PP为结晶型塑料,熔体强度较低,发泡温度范围很窄,加工工艺控制比较困难等因素造成的。本文对木粉填充PP发泡复合材料的制备和性能进行了探索研究。通过在PP基体中填充80目的木粉,分别采用钛酸酯偶联剂和MAH-g-PP相容剂作为改善木粉与PP之间界面相容性的添加剂,选用工业中常用的化学发泡剂偶氮二甲酰胺(AC)作为本实验用发泡剂,助发泡剂选用纳米氧化锌,利用化学交联剂过氧化二异丙苯(DCP)提高PP的交联程度。木粉、PP和各种添加剂在双辊开炼机上充分共混均匀,严格控制混合温度和时间,然后在平板硫化机上先后进行交联发泡成型,保持温度在175℃,然后升温至190℃,维持压力为10MPa,30min后冷压,将所得样品室温下放置24h后进行裁样,然后进行各种测试和断面形貌观测分析。本文主要讨论了木粉、改性剂、发泡剂和助交联剂等对发泡和未发泡复合材料的力学性能、密度以及吸水率的影响,并采用扫描电镜对复合材料断面形貌进行观察。得出的主要结论如下:(1)填充木粉后使得聚丙烯复合材料的拉伸性能、冲击性能和密度都降低,吸水率升高。随着木粉含量从10份增加到50份,发泡复合材料的拉伸性能和冲击性能逐渐降低,密度也在缓慢降低,同时吸水率却在升高;与未发泡复合材料相比,发泡后复合材料比拉伸强度降低,比冲击强度提高,密度降低,吸水率升高;木粉添加30份时,发泡复合材料比拉伸强度降低30%,比冲击强度提高20%以上,密度降低25%。(2)偶联剂钛酸酯和MAH-g-PP相容剂都可以改善木粉与PP之间的界面相容性,改善效果并不与添加量呈比例,而是都有一个最佳值;随着改性剂含量的逐渐增加,复合材料拉伸性能和冲击性能都升高,直至最后增加趋势变缓,而密度和吸水率是先降低后升高。(3)木塑复合材料发泡后,拉伸性能降低,冲击性能适当提高,密度降低,吸水率增加。随着发泡剂AC含量的增加,发泡复合材料的比拉伸强度和比冲击强度都增加,密度始终降低,吸水率一直增加,发泡剂AC最佳用量为1.5份。(4)交联剂和助交联剂的配比和加入量存在一个最佳值。