塑木復(fù)合材料作為一種真正意義上的綠色環(huán)保材料，具有木材和塑料的雙重特性，廣泛應(yīng)用于建筑裝飾、交通工具、包裝和景觀園林等領(lǐng)域。我國的塑木產(chǎn)業(yè)開始于20世紀(jì)80年代，隨后，逐漸應(yīng)用于制造室內(nèi)外地板、裝飾板以及建筑模板，相繼制定了塑木復(fù)合材料應(yīng)用的國家標(biāo)準(zhǔn)，但在家具行業(yè)應(yīng)用相對較少。我國作為家具生產(chǎn)和消費大國，對于木材的需求量巨大，而森林資源相當(dāng)有限，對于新型家具材料的開發(fā)和尋找成為迫切需要解決的新課題。
將塑木材料廣泛應(yīng)用到家具行業(yè)，可以節(jié)材代木、保護(hù)林木資源，對于緩解家具行業(yè)原木緊缺問題具有重要意義。近年來，塑木家具的研究主要集中在聚乙烯(PE)、聚氯乙烯基塑木復(fù)合材料和生產(chǎn)技術(shù)等方面，許多學(xué)者研究發(fā)現(xiàn)硅灰石、硫酸鋇、滑石粉等對PE基塑木復(fù)合材料有增強作用，聚烯烴彈性體乙烯–辛烯共聚物(POE)、三元乙丙橡膠(EPDM)、苯乙烯系熱塑性彈性體苯乙烯–丁二烯–苯乙烯共聚物(SBS)等對PE基塑木復(fù)合材料有增韌作用，但這些研究對家具用塑木復(fù)合材料本身缺乏系統(tǒng)性研究。力學(xué)性能尤其是彎曲強度是家具用塑木復(fù)合材料的重要性能指標(biāo)，而聚丙烯(PP)的彎曲強度通常高于PE，為此，根據(jù)塑木家具應(yīng)用特點，有研究采用4種增強劑和3種增韌劑對PP基塑木復(fù)合材料進(jìn)行改性，系統(tǒng)研究了不同增強劑和增韌劑對復(fù)合材料力學(xué)性能的影響，以期獲得滿足家具應(yīng)用要求的高性能塑木復(fù)合材料。
塑木復(fù)合材料的韌性和強度是一對難以調(diào)和的矛盾，韌性增加通常以犧牲剛性和強度為代價，對家具制造領(lǐng)域材料來說，彎曲強度等力學(xué)性能指標(biāo)十分重要，因此在評價增韌劑和增強劑時，須根據(jù)家具用途和生產(chǎn)工藝綜合考慮。制備的改性PP基塑木復(fù)合材料已應(yīng)用于寧波永茂家居用品有限公司家具生產(chǎn)和銷售，其彎曲強度優(yōu)于家具用木質(zhì)人造板材國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T4897–2015 對彎曲強度的要求(厚度為24mm時，彎曲強度為10.5MPa)，應(yīng)用效果良好。可見(1) 隨增強劑含量的增加，PP基木塑復(fù)合材料的彎曲強度先升高后降低，隨增強劑粒徑的減小，復(fù)合材料的彎曲強度提高。在相同增強劑含量和粒徑下，增強效果從高到低依次為硅灰石、滑石粉、碳酸鈣和硫酸鋇。當(dāng)增強劑硅灰石的粒徑為10μm、質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15%時，PP基木塑復(fù)合材料的綜合力學(xué)性能最好。(2)在增韌劑含量相同的情況下，增韌效果從高到低依次為POE，EPDM和SBS。(3)當(dāng)POE質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%，粒徑為10μm的硅灰石質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15%時，PP基木塑復(fù)合材料的力學(xué)性能最優(yōu)，可應(yīng)用于家具行業(yè)。
摘編自：《家具用PP基塑木復(fù)合材料的制備與力學(xué)性能》劉鵬剛等
