超高填充木塑复合材料界面作用机制

马来酸酐接枝聚烯烃作为木塑复合材料(WPCs)典型常用的界面相容剂之一,其改善 WPCs 界面的机理解释为:酸酐开环与木质纤维表面的羟基发生酯化反应,聚烯烃链段与聚合物基体进行物理缠绕。为了验证酯化反应是否是WPCs界面改善的决定性原因,本文以马来酸酐接枝聚乙烯(MAPE)为相容剂或基体,制备了高木质纤维含量木塑复合材料(UH-WPCs)。红外和热重结果证明,MAPE成功接枝到木质纤维表面,MAPE作为基体 UH-WPCs其接枝到木质纤维的绝对含量为 4.5%,而以MAPE作为相容剂接枝到木质纤维的绝对含量仅为 0.9%。MAPE的存在使得UH-WPCs呈现不同的流变行为,且提高了木质纤维的润湿和塑化作用。与未添加MAPE的式样对比,MAPE作为基体或相容剂制备的UH-WPCs呈现良好的力学、抗蠕变及较低的吸水性能。然而,对比以MAPE作为基体或相容剂制备的UH-WPCs,其力学性能相当。上述结果证明,酯化反应不是MAPE改善UH-WPCs界面相容性的决定性原因,可能存在其他重要的因素,有待进一步研究。