探究木塑复合材料的力学性能

陈 康，李亚儒

(南京林业大学理学院,江苏 南京 210037)

木塑复合材料，简称WPC，是由热塑性塑料作为基体材料，植物纤维作为增强材料复合而成的一种聚合物基复合材料。作为木塑复合材料的热塑性基体塑料主要包括：PP、PE、PVC、PS等，木粉通常采用杨木粉、桉木粉、竹粉等。现阶段木塑复合材料的制备工艺主要是挤出成型和模压成型，将木粉与塑料经高速混合机混合均匀后，加入挤出机中(通常使用双螺杆挤出机)，熔融共混后从特定形状的出料口挤出成型，或者直接将物料熔融共混后注入磨具中压制成型，最后根据需要可以对成型的木塑复合材料进行加工处理。

木塑复合材料现已应用于包装、建筑、园林庭院、汽车内饰等领域，但是木塑复合材料的力学性能不高及耐水性能差一直限制其更加广泛的使用，科研人员也致力于开发新型的高强木塑复合材料。

本文主要从木粉粒径、木粉填充量、基体塑料种类、加工工艺和原料前处理展开，探究木塑复合材料的力学性能特点，并介绍改性研究的发展现状。

1 木粉粒径、填充量对材料力学性能的影响

强度反映了材料抵抗破坏的能力，往往是复合材料增强改性的研究重点。影响木塑复合材料拉伸强度、弯曲强度等力学性能的主要因素有植物纤维种类、含量、粒径分布，基体塑料的种类，助剂的使用，成型工艺等。一般而言，在一定程度上植物纤维粉末的粒径越小、分布越均匀所制得的木塑复合材料强度越高。……