核壳结构木塑复合材料抗紫外老化性能试验.pdfVIP

－ 林业工程学报，２０１７，２（２）：３３ ３８ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｆｏｒｅｓｔｒｙ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ － ｄｏｉ：１０．１３３６０／ ｊ．ｉｓｓｎ．２０９６ １３５９．２０１７．０２．００６ 核壳结构木塑复合材料抗紫外老化性能试验 １ １，２∗ １，２ １ １ 徐兵 ，梅长彤 ，潘明珠 ，雍宬 ，王珂 （１．南京林业大学材料科学与工程学院； ２．江苏省林业资源高效利用协同创新中心，南京 ２１００３７） 摘　 要：以高密度聚乙烯（ＨＤＰＥ）和木粉为主要原料，采用传统木塑复合材料（ＷＰＣ）制备工艺和共挤出生产工 艺，分别制备出均一结构和核壳结构ＷＰＣ。 核壳结构ＷＰＣ芯层原料配比与均一结构ＷＰＣ相同（木塑质量比为 ６∶４），表层则为纯ＨＤＰＥ塑料。 将两组材料进行紫外光加速老化试验，并对两组试件的表面颜色、表面形貌、化 学基团及抗弯性能分别进行测试和表征。 研究结果表明：经２ ５００ ｈ 紫外光照射后，均一结构与核壳结构的 ＷＰＣ表面颜色色差ΔＥ值分别增加 １７５９和９４０，核壳结构ＷＰＣ 的抗紫外色变能力明显优于均一结构ＷＰＣ； 电镜照片显示，与核壳结构ＷＰＣ相比均一结构ＷＰＣ表面粗糙，在紫外光作用下更容易出现表面裂纹和粉化现 象；傅里叶红外光谱分析证明核壳结构ＷＰＣ表面羟基与羰基基团变化明显低于均一结构ＷＰＣ，ＨＤＰＥ表层有效 延缓了ＷＰＣ的光氧降解；随着紫外光老化时间延长，两组试件的抗弯性能均呈现下降趋势，经２５００ ｈ老化试验 后，核壳结构和均一结构ＷＰＣ 的弯曲强度保留率分别为５８１％和４９７％，弹性模量保留率分别为４３２％和 ３８０％，表明聚乙烯壳层结构对维持ＷＰＣ强度有一定的积极作用。 关键词：木塑复合材料；核壳结构；紫外光老化；力学性能；表面颜色 － － － 中图分类号：ＴＢ３３２　 　 　 文献标志码：Ａ　 　 　 文章编号：２０９６ １３５９（２０１７）０２ ００３３ ０６ Ｕｌｔｒａｖｉｏｌｅｔ ｗｅａｔｈｅｒｉｎｇ ｏｆ ＨＤＰＥ／ ｗｏｏｄ⁃ｆｌｏｕｒｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓ ｗｉｔｈｃｏｒｅ⁃ｓｈｅｌｌｓｔｒｕｃｔｕｒｅ １ １，２∗ １，２ １ １ ＸＵ Ｂｉｎｇ ，ＭＥＩ Ｃｈａｎｇｔｏｎｇ ，ＰＡＮ Ｍｉｎｇｚｈｕ ，ＹＯＮＧ Ｃｈｅｎｇ ，ＷＡＮＧ Ｋｅ （１． Ｃｏｌｌｅｇｅ ｏｆ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｎａｎｊｉｎｇ Ｆｏｒｅｓｔｒｙ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ； ２． ＣｏｌｌａｂｏｒａｔｉｖｅＩｎｎｏｖａｔｉｏｎ ＣｅｎｔｅｒｆｏｒＥｆｆｉｃｉｅｎｔ Ｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ ｏｆ Ｆｏｒｅｓｔｒｙ Ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ ｏｆ ＪｉａｎｇｓｕＰｒｏｖｉｎｃｅ，Ｎａｎｊｉｎｇ ２１００３７，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｕｓｉｎｇ ｔｈｅ ｈｉｇｈｄｅｎｓｉｔｙｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ （ＨＤＰＥ）ａｎｄｗｏｏｄｐｏｗｄｅｒａｓｔｈｅｒａｗｍａｔｅｒｉａｌｓｔｏｇｅｔｈｅｒｗｉｔｈａ ｓｍａｌｌａ⁃ ｍｏｕｎｔ ｏｆ ｃｈｅｍｉｃａｌ ａｇｅｎｔｓ，ｔｈｅ ｕｎｉｆｏ