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Coupling Effects of Silane on the Mechanical Properties and Water Absorption of Wood Flour/HDPE Composites

硅烷偶联剂对木粉/HDPE复合材料力学与吸水性能的影响


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-缩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-巯丙基三乙氧基硅烷(DB-580)6种含有不同取代基的硅烷偶联剂对木粉(WF)进行表面处理,然后与高密度聚乙烯(HDPE)混合挤出制备处理木粉/HDPE复合材料。对复合材料的拉伸、弯曲和无缺口冲击强度及吸水率进行测试,采用扫描电子显微镜(SEM)观察其断面微观形态,并对硅烷处理前后的木粉进行红外光谱(FTIR)分析,从而筛选出较适宜的硅烷偶联剂。结果表明: 经这6种偶联剂对木粉处理后,复合材料的力学性能、耐水性和界面相容性都有所改善,其中A-171的处理效果最好,处理后复合材料的弯曲、拉伸和无缺口冲击强度分别提高了31.59%,31.26%和49.29%,冷水和沸水吸水率分别降低了59.71%和48.29%。通过对复合材料SEM观察和FTIR分析可知: A-171成功与木粉发生缩聚反应,最有效地改善了复合材料的界面相容性。这应归因于乙烯基三甲氧基硅烷兼有适宜地与木粉发生缩聚接枝反应及可能与HDPE发生加聚接枝反应的综合优势,偶联作用强,使木/塑界面相容性显著改善。

This study investigated the treating effects of wood flour(WF) with six silane coupling agents of Vinyltrimethoxysilane(A-171), Vinyltriethoxysilane(A-151), γ-Aminopropyltriethoxysilane(DB-550),γ-Glycidoxypropyltrimethoxysilane (DB-560), γ-Methacryloxypropyltrimethoxysilane (DB-570) and γ-Mercaptopropyl triethoxysilane (DB-580) respectively on the physical and mechanical properties of resulting wood flour/high density polyethylene (HDPE) composites. The flexural, tensile and unnotched impact strength and the water absorption were determined. The interaction of wood and silanes was investigated by FTIR and the fractural surfaces of samples were analyzed using a scanning electronic microscope(SEM). The results showed that treatments with the silane coupling agents used caused the increase in the mechanical properties of the WF/HDPE composites, suggesting that the interfacial bonding was improved accordingly. The better treating effect was observed for the resulting composites coupled with vinyltrimethoxysilane, which resulted in an increase in the flexural strength, tensile strength, unnotched impact strength by 31.59%,31.26%, 49.29%, and a reduction in cool and boiling water absorption by 59.71% and 48.29% respectively. Vinyltrimethoxysilane was grafted on WF and improved the interfacial compatibility of the composites from the analyzed of the SEM and FTIR. This is mainly attributed to the grafting of vinylsilane with both wood and HDPE matrix.


全 文 :第 !" 卷 第 # 期
$ % & & 年 # 月
林 业 科 学
’()*+,)- ’)./-* ’)+)(-*
/012!"!+02#
3456!$ % & &
硅烷偶联剂对木粉el^ _*复合材料
力学与吸水性能的影响!
宋永明&7李春桃&7王伟宏&7王清文&7谢延军$
"&6东北林业大学生物质材料科学与技术教育部重点实验室7哈尔滨 &>%%!%#
$6(D5 ,^$
摘7要!7采用乙烯基三甲氧基硅烷"-X&"&$(乙烯基三乙氧基硅烷"-X&>&$(3B氨丙基三乙氧基硅烷" R^X>>%$(
3B缩水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷" R^X>#%$(3B甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷" R^X>"%$和 3B巯丙基
三乙氧基硅烷" R^X>C%$ # 种含有不同取代基的硅烷偶联剂对木粉 "ZS$进行表面处理!然后与高密度聚乙烯
"l^ _*$混合挤出制备处理木粉el^ _*复合材料% 对复合材料的拉伸(弯曲和无缺口冲击强度及吸水率进行测
试!采用扫描电子显微镜"’*=$观察其断面微观形态!并对硅烷处理前后的木粉进行红外光谱"S,)]$分析!从而筛
选出较适宜的硅烷偶联剂% 结果表明& 经这 # 种偶联剂对木粉处理后!复合材料的力学性能(耐水性和界面相容性
都有所改善!其中 -X&"& 的处理效果最好!处理后复合材料的弯曲(拉伸和无缺口冲击强度分别提高了 8&2>?d!
8&2$#d和 !?2$?d!冷水和沸水吸水率分别降低了 >?2"&d和 !C2$?d% 通过对复合材料 ’*=观察和 S,)]分析可
知& -X&"& 成功与木粉发生缩聚反应!最有效地改善了复合材料的界面相容性% 这应归因于乙烯基三甲氧基硅烷
兼有适宜地与木粉发生缩聚接枝反应及可能与 l^ _*发生加聚接枝反应的综合优势!偶联作用强!使木e塑界面相
容性显著改善%
关键词&7硅烷偶联剂# 木材改性# 界面相容性# 木塑复合材料# 力学性能
中图分类号! ,J8$&2>777文献标识码!-777文章编号!&%%& B"!CC#$%&&$%# B%&$$ B%#
收稿日期& $%%? B%C B%!# 修回日期& $%&% B%! B$$%
基金项目& 国家自然科学基金项目"8%""&#C%$ !国家高技术研究发展计划项目"$%&%--&%&"%8$ %
!王清文为通讯作者%
!"9$.’)- 2**,80("*7’.%),")04,3,84%)’8%.Q&"$,&0’,(%)5
T%0,&:1("&$0’")"*T""5/."9&W[HQ2!"#$"(’0,(
’05Hn05HAF5H&7.F(@45<90&7Z95HZDF@05H&7Z95HJF5HUD5&7EFDn95P45$
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C% $ MD;ODNO01QD<@Q1D5D" l^ _*$ N0AO0;F:D9591QID: 4;F5H9;N955F5HD1DN4;D: N94;D: <@DF5NMD9;DF5 <@DADN@95FN91OM0ODMU9;FAOM0TD: 9NN0M:F5H1Q6 ,@D KDTF5Q1KQ8&2>?d! 8&2$#d! !?2$?d! 95: 9MD:4N?2"&d 95: !C2$?d
MD;ODN9591QID: 0L<@D’*=95: S,)]6,@F;F;A9F51Q9;,< ="&5(& 7 ;F195D N04O1F5H 9HD5<# U00: ADN@95FN91OM0ODM7第 # 期 宋永明等& 硅烷偶联剂对木粉el^ _*复合材料力学与吸水性能的影响
77近年来!天然生物质纤维作为填料或增强材料
的研究利用逐渐引起人们的兴趣!它与热塑性聚合
物的复合更是当前高分子复合材料领域中的研究热
点% 天然生物质纤维与许多无机及合成纤维相比有
许多优点!如价廉(易得(密度低(较高的拉伸强度和
模量(加工能耗小(可再生性和环境友好性等"]959
#3&.F! &??C# =F(95N@ƒX*;N9AF19#3&.F! &???$# 另外!生物质纤维具
有多孔性!在一定工艺条件下!熔融的塑料基体可以
渗入到植物纤维的细胞空腔中!达到增强处理的目
的"郑景新等!$%%C$%
但是!亲水性的生物质纤维与疏水性的聚合物
基体之间相容性很差!同时较强的纤维分子内氢键
作用使得其在与聚合物基体共混时易聚集成团!造
成分散性不佳"殷小春等!$%%$# (95N@ƒX*;N9AF19#3
&.F! $%%$$% 应力在相容性较差的界面不能有效地
传递导致复合材料性能下降"(9F#3&.F! $%%8$% 生
物质纤维与聚合物之间的界面相容性和生物质纤维
在聚合物基体中的分散性是制约该类复合材料物理
力学性能提高的瓶颈"肖泽芳等!$%%8# _FN‘DMF5H#3
&.F! $%%8$% 如何改善二者的相容性!增强其界面粘
合强度!是提高木塑复合材料性能的关键!也是目前
国内外研究的主要方向"王清文等!$%%"$% 为使复
合材料具有最佳的综合性能!必须对天然生物质纤
维或塑料基体进行处理或引入合适的界面相容剂!
使异质材料在复合过程中容易分散和融合!形成稳
定(牢固(均匀的界面层"秦特夫!&??C$%
解决改善生物质纤维和热塑性塑料界面相容性
的方法之一是采用添加偶联剂来实现植物纤维和塑
料表面性能的改变% 目前采用偶联剂处理植物纤维
的方法!通常为通过单e双螺杆挤出机混炼!由于偶
联剂用量很少!导致其很难在植物纤维表面均匀涂
布!从而影响处理效果% 在众多的研究中!专门针对
偶联剂处理纤维对 Z_(性能影响的系统研究还很
少见到%
硅烷偶联剂是研究与应用最为广泛的一类偶
联剂!其种类众多!按照有机官能团的不同!可分
为氨基类(乙烯基类(环氧类(丙烯酸酯类(巯基类
等"聂昌颉!&??$# 白世义等!$%%%$ % 本文选用了
# 种具有不同类型取代基的硅烷偶联剂对木粉进
行处理!与 l^ _*混合均匀后挤出成型制备 ZSe
l^ _*复合材料!通过对其物理力学性能(微观形
态等的分析!筛选出最优的硅烷偶联剂并分析其
改性机制%
&7材料与方法
@?@A试验材料
高密度聚乙烯& > %%% ;!中国石油天然气股份
有限公司大庆石化分公司#杨木粉!!% jC% 目!市
购#乙烯基三甲氧基硅烷 "-X&"&$和乙烯基三乙氧
基硅烷"-X&>&$& 哈尔滨化工研究所#3B氨丙基三
乙氧基硅烷" R^X>>%$(3B缩水甘油醚氧基丙基三
甲氧基硅烷" R^X>#%$(3B甲基丙烯酰氧基丙基三
甲氧基硅烷" R^X>"%$和 3B巯丙基三乙氧基硅烷
" R^X>C%$& 湖北德邦化工新材料有限公司#过氧化
二异丙苯" (^_$& 化学纯!沈阳市新西试剂厂#无水
乙醇(冰醋酸& 分析纯#石蜡& 市购#聚乙烯蜡& 分子
质量 ! %%%!密度 %2?> H’NAB8!熔点 &&% c!市购%
@?>A实验设备及仪器
’3’l8%e’3!> 型双阶塑料挤出机组!南京橡塑
机械厂# ]W,X$%-型电子万能力学实验机!深圳瑞
格尔仪器有限公司# E3X>%W型组合式冲击实验机!
河北承德力学实验机有限公司# ’l]X&%-型高速混
合机!张家港市通河塑料机械有限公司%
S*)Jk-+,-$%% 型环境扫描电子显微镜!荷
兰# =9H959X)]>#%*6’6_6傅里叶变换红外光谱仪!
尼高力公司%
@?BA不同种类硅烷偶联剂对木粉的处理
将无水乙醇和蒸馏水配制成 ?>d的乙醇水溶
液后!用醋酸将溶液的 Ol值调节至 8 左右"用于配
置 R^X>>% 的除外$!边搅拌边加入硅烷偶联剂"用
量为纤维量的 $d$!使其浓度为 !d!水解数小时%
将称量好的木粉放入高速混合机!在 #% c条件下用
配置好的硅烷溶液对木粉进行喷淋!喷淋完毕继续
搅拌 8% AF5% 取出木粉!室温晾置 &$ @!然后放入烘
箱!在 &%> c下干燥 $! @%
@?KA处理木粉W[HQ2复合材料的制备
部分复合材料的制备采用了引发剂 (^_% 将
(^_"用量为 l^ _*的 %2%#d$按照 &p8的比例溶于
丙酮后!对 l^ _*进行喷淋!边喷淋边搅拌!直至丙
酮完全挥发% 将处理后的木粉与 l^ _*按照 #%p!%
质量比混合!加入石蜡(聚乙烯蜡"用量分别为总量
的 &d$!在高速混合机中搅拌均匀% 利用双螺杆挤
出机造 粒! 然 后 用 单螺 杆 挤 出 成截 面 尺 寸 为
!% AAg! AA的片材!挤出参数见表 &%
@?YA力学性能测试
拉伸强度按照 -’,= #^8C B%8 塑料拉伸试验
标准规定的方法进行测试!实验设备为电子万能力
学试验机!拉伸速度为 > AA’AF5 B&%
8$&
林 业 科 学 !" 卷7
表 @A挤出工艺参数
C%1D@AQ&"8,(($%&%#,0,&("*,F0&95,&
挤出机
*Y各区温度 ,DAODM9<4MD0L<@DDY一区
&;<
DY二区
$ 5:
DY三区
8M:
DY四区
!<@
DY五区
><@
DY六区
#<@
DY七区
"<@
DY机头
lD9:
喂料速度
SDD:F5HM9"M’AF5 B& $
螺杆转速 ]0<9;ODD: 0L;NMDUe
"M’AF5 B& $
双螺杆 ,UF5 ;NMDU &#% &#> &"8 &"> &"> &#% &#% ) 82% j>2% C2% j&$2%
单螺杆 ’F5H1D;NMDU &C% &"% &"% ) ) ) ) &C% ) &%2% j&>2%
77弯曲强度按照 -’,= "^?% B%8 塑料弯曲试验
标准规定的方法进行测试!实验设备为电子万能力
学试验机!跨距为 #! AA!加载速度为 $ AA’AF5 B&%
无缺口冲击强度根据国家塑料冲击试验标准
WRe,&#!$% B&??# 进行简支梁摆锤冲击试验!测试
仪器为组合式冲击实验机!跨距为 #% AA!冲击速度
为 $2? A’;!摆锤能量为 $ 3%
@?LA吸水性能测试
将每 组 挤 出 的 片 材 锯 成 &% 个 $% AA g
$% AAg! AA的试件!并在 C% c条件下干燥至恒
重% 然后用分析天平测出每个试件的质量!精确到
%2%%& H% 每组分别取 > 个试件放入冷水中浸泡$! @
后取出!用滤纸吸干表面附着的水珠!& AF5 内用分
析天平称重# 另外 > 个试件放入沸水中浸泡 $ @ 后
取出!用滤纸吸干表面附着的水珠!& AF5 内用分析
天平称重!计算试件的吸水率% 吸水率按如下公式
计算&
Z-"d$ h"\DH\%$K\% U&%%a !
式中& \D代表吸水后的质量"H$!\% 代表吸水前的
质量"H$%
@?^A微观形态表征
将复合材料试样经液氮冷冻后脆断!截取厚度
小于 8 AA的横断面!喷金后!利用 S*)Jk-+,-$%%
型扫描电子显微镜 " ’*=$!在加速电压为 &$2> j
&> ‘/下观察其断面形貌%
@?‘A红外吸收光谱#/CM+$分析
采用 mRM做稀释剂!将经硅烷偶联剂 -X&"& 处
理和未处理的木粉分别在玛瑙研钵里研磨成细小而
均匀的粉末!压片成型!应用傅里叶变换红外光谱仪
"S,)]$进行红外分析!分辨率设置为 ! NAB&!扫描
次数 !% 次%
$7结果与讨论
>?@A力学性能分析
与未处理的复合材料空白样 -和 R相比 "-&
无偶联剂!无 (^_#R& 无偶联剂!加 (^_!下同$!经
过不同种类硅烷偶联剂处理后的 ZSel^ _*复合材
料的拉伸强度(弯曲强度"图 &$和无缺口冲击强度
"图 $$均有不同程度的提高% 经硅烷偶联剂 -X&"&
处理的 ZSel^ _*复合材料的强度最好!拉伸(弯曲
和无缺口冲击强度分别达到了 $#2>!! !$2>8 和
"28# =_9% 经 R^X>"% 处理的 ZSel^ _*复合材料
的强度次之!这是由硅烷偶联剂的不同结构决定的%
硅烷偶联剂的结构通式可表示为 n"(l$ $ ’’FE8 "聂
昌颉!&??$# 白世义等!$%%%$!其分子中包含有 E基
"通常为烷氧基$和 n基"与聚合物具有反应性或相
容性的基团$!E基主要影响硅烷的水解速度和效
率!n基则对复合材料的性能有较大的影响% 硅烷
偶联剂的作用过程分为以下几步"宋焕成等!&?C##
聂昌颉!&??$$& &$ 与 ’F相连的 ’F)E水解成硅羟
基 ’F)\l# $$ 硅羟基 ’F)\l之间脱水缩合成含
’F)\l的低聚硅氧烷 ’F)\)’F!同时低聚物中的
硅羟基 ’F)\l与木粉表面的羟基)\l形成氢键#
8$ 加热固化过程中伴随脱水反应而与木粉形成共
价键 ’F)\)(连接# !$ 引发剂 (^_热分解成自由
基后!与 l^ _*发生反应产生新的大分子自由基!进
而与硅烷偶联剂的 n基反应!从而将 l^ _*与木粉
有效的粘接起来"-K:D1A04AD@ #3&.F! $%%"# 胡发亭
等!$%%$$%
经 # 种硅烷偶联剂处理后的 ZSel^ _*复合材
料的性能都有不同程度的提高& 一方面可能是由于
偶联剂的 E基团水解后生成的 ’F)\l基团与木粉
中的羟基形成了氢键# 另一方面是由于 n基团与
l^ _*发生了聚合反应或物理纠缠作用% 硅烷偶联
剂 -X&"& 与 -X&>& 的有机官能团 n为乙烯基 (l
*
$
(l)#而 R^X>>%! R^X>#%! R^X>"% 和 R^X>C% 的
有机官能团 n分别为氨基 l$+)(缩水甘油醚氧基
(l$ (l(l$\)
(甲基丙烯酰氧 基 (l *$ (
"(l8$(\\)和巯丙基 l’)% 其中!含有双键的乙
烯基 (l *$ (l)和甲基丙烯酰氧基 (l *$ (
"(l8$(\\)理论上是能够与 l^ _*大分子发生自
由基聚合反应的% 甲基丙烯酰氧基 (l *$ ("(l8 $
(\\)中有一个甲基)(l8 和一个不饱和基团羧基
(\\)!其立体效应和共轭效应都会使其形成的自
由基的稳定性提高% 但是由于立体障碍较大!使得
!$&
7第 # 期 宋永明等& 硅烷偶联剂对木粉el^ _*复合材料力学与吸水性能的影响
图 &7经不同种类硅烷偶联剂处理的
ZSel^ _*复合材料的力学性能
SFH6&7S1DYM49195: N0AO0;F图 $7经不同种类硅烷偶联剂处理的 ZSel^ _*
复合材料的无缺口冲击强度
SFH6$7k550N0AO0;F它与其他自由基的反应性降低!因而与乙烯基 (l
*
$
(l)相比!更难于同 l^ _*发生接枝共聚反应!
故 -X&"& 的处理效果要优于 R^X>"%% 另外!-X&"&
的乙烯基与木粉的自由基接枝反应理论上也是存在
的!但这不是自由基作用的主要方面!这可能是因
为& &$ 硅烷表面改性处理后的木粉!与混有引发剂
(^_的聚乙烯高温混合后开始自由基接枝反应!双
键接枝到聚乙烯链上是有效的接枝反应的主要方
面!一则因为引发剂事先与聚乙烯混合那么二者的
反应生成聚乙烯自由基在空间上有利#二则聚乙烯
处于熔融状态!分子链运动剧烈与引发剂产生的初
始自由基的碰撞几率应该更大!易形成乙烯基自由
基% $$ 虽然在 (^_作用下木粉表面可以形成自由
基!但是由于立体障碍 "一个木粉粒子上的自由基
与另一个木粉粒子上的乙烯基反应!即需要适当的
距离!也需要适当的方位!即在乙烯基平面的上方进
行的碰撞才是有效的!这对于刚性且体积是小分子
体积万倍的木粉而言难度很大$!发生有效接枝反
应的几率可能很小# 而其他有机官能团为 l$+)!
(l$ (l)
!l’)的硅烷偶联剂则很有可能与
l^ _*作用不充分或只与 l^ _*发生了物理纠缠作
用以及主要起到改变木纤维表面性质的作用% 但无
论是化学结合或是物理纠缠作用!都能在一定程度
上提高复合材料的界面相容性!从而提高各项性能%
具有相同有机官能团 (l *$ (l)的 -X&>& 与 -X
&"&处理后的 ZSel^ _*复合材料的力学性能也有所
差异!这是由于二者水解基团的不同% -X&"& 的水解基
团为甲氧基!而 -X&>& 的水解基团为乙氧基% 与甲氧
基相比!乙氧取代基的体积较大!使其反应活性降低
"俞强等!&???$#另外!甲氧基的水解速率也比乙氧基
的水解速率快"王燕等!$%%%# 左瑞霖等!$%%%$!在相同
的时间内与木粉作用得更充分!处理效果更好%
无偶联剂(加 (^_的样品的拉伸强度和弯曲强
度出现了最低值!这可能是因为& 在加硅烷偶联剂
的情况下! (^_起到引发剂的作用!用于引发 l^ _*
产生自由基!与硅烷偶联剂的 n基团反应!从而使
硅烷偶联剂与聚合物很好地发生化学结合或物理纠
缠作用!提高 ZSel^ _*复合材料的各项性能# 但
在未加硅烷偶联剂的情况下!加入 (^_会使 l^ _*
发生交联!适当的交联可使 l^ _*分子形成空间网
络结构!有利于吸收能量!故其力学性能会有所提
高#但过度交联时!交联点过密!两交联点之间的网
链较短!过多的交联点限制了分子链的运动!往往易
造成应力集中现象!进而使强度降低 "刘春林!
&??C$% 另外!自由基交联的同时!也会发生降解!
从而减小分子链长度!由此降低强度% 加入 (^_的
空白样的无缺口冲击强度却不是最低的!与空白样
-相差无几!说明单纯加入 (^_对复合材料的无缺
口冲击强度影响不大%
>?>A吸水性能分析
经不同种类硅烷偶联剂处理的 ZSel^ _*复合
材料的吸水率均有所降低!耐水性能均有所改善"图
8$% 其中经硅烷偶联剂 -X&"& 处理的 ZSel^ _*复
合材料的吸水率最低!冷水 $! @ 和沸水 $ @ 吸水率分
别降低了 >?2"&d和 !C2$?d!耐水性最好% 这可能
是因为& 木粉表面的部分羟基与硅烷偶联剂中的水
>$&
林 业 科 学 !" 卷7
解基团反应形成氢键!使木粉表面的羟基减少了与水
形成氢键的机会#另外!硅烷偶联剂的使用能够有效
地提高木粉和 l^ _*之间的界面相容性!使吸水性较
强的木粉被疏水性的 l^ _*包裹!游离羟基减少!从
而在一定程度上降低了复合材料的吸水性% 硅烷偶
联剂本身在木粉表面也形成憎水涂层!能够有效地减
缓其吸水速度" 0^59<@ #3&.F! $%%8$%
图 87经不同种类硅烷偶联剂处理的 ZSel^ _*
复合材料的吸水率
SFH687Z9>?BA微观形态表征
未添加硅烷偶联剂的 $ 个空白样 -和 R的断
面不平整!纤维的拔出现象较为普遍!在断面形成很
多纤维拔出的孔洞!塑料基体与木粉两相间的界面
清晰!尤其是加了 (^_的空白样 R!界面结合最差
"图 !$# 而经不同种类硅烷偶联剂处理后!复合材
料的两相界面结合情况都有所改善% 虽都有一定的
孔洞和拔出现象!但均好于 $ 个空白样 -和 R% 经
-X&"& 处理后的复合材料断面最为平整!两相界面
不明显!基本不存在纤维的拔出现象!而是拔断!这
表明 -X&"& 能有效地改善木粉和 l^ _*的界面相容
性!与力学性能的测试结果相吻合%
>?KA/CM+分析
与处理前的木粉相比!用 -X&"& 处理后的木粉
的红外谱图在 ""% NAB&处出现一新的特征吸收峰!
这应该是硅烷醇自聚产生的 ’F)\)’F键的特征吸
收峰"图 >$#另外 & &%C NAB&处的吸收峰出现了一
定的增强!这可能是因为硅烷醇与木粉在加热过程
中形成的共价键 ’F)\)("谢刚等!$%%$# 王燕等!
$%%%# -K:D1A041D@ #3&.F! $%%"# /919:DIXW05I91DI#3
&.F! &???$% 二者的存在说明 -X&"& 和木粉之间发
生了缩聚接枝反应%
图 !7经不同种类硅烷偶联剂处理的 ZSel^ _*复合材料的 ’*=图片"$%% g$
SFH6!7’*=OFN<4MD;0L<@DZSel^ _*N0AO0;F图中!椭圆形区域为拔出的纤维!矩形区域为拔出纤维留下的孔洞% )5 SFH6!! 0T919MD9F;LFKDM! MDN<95H1D9MD9F;@01D6
87结论
综合物理力学性能测试和仪器分析结果认为&
采用硅烷偶联剂 -X&"&!-X&>&! R^X>>%! R^X>#%! R^X
>"% 和 R^X>C% 对木粉进行处理!可以使 ZSel^ _*
的力学性能和耐水性都有一定程度的提高!界面相
容性得到改善!其中经 -X&"& "乙烯基三甲氧基硅
烷$处理后的 ZSel^ _*复合材料的各种性能提高
最为显著!界面相容性最佳!处理效果最好% 这主要
是因为乙烯基三甲氧基硅烷兼有适宜地与木粉发生
缩聚接枝反应及可能与 l^ _*发生加聚接枝反应的
综合优势!偶联作用强!使木e塑界面相容性显著
#$&
7第 # 期 宋永明等& 硅烷偶联剂对木粉el^ _*复合材料力学与吸水性能的影响
改善%
图 >7经硅烷偶联剂 -X&"& 处理前后的 ZS的 S,)]谱图
SFH6>7S,)];ODN参 考 文 献
白世义! 张7震! 杜丽萍!等6$%%%6乙烯基硅烷偶联剂6有机硅材
料! &!"$$ & $8 B$>6
胡发亭! 郭奕崇6$%%$6聚乙烯交联处理研究进展6现代塑料加工
应用! &!"$$ & #& B#!6
刘春林6&??C6过氧化物交联聚乙烯的研究6现代塑料加工应用!
&%"$$ & &! B&"6
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秦特夫6&??C6改善木塑复合材料界面相容性的途径6世界林业研
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