隨著人們環(huán)保意識(shí)的提高和國家對(duì)環(huán)保經(jīng)濟(jì)、循環(huán)經(jīng)濟(jì)的倡導(dǎo)，一種新型綠色環(huán)保、可再生利用的新材料??木塑復(fù)合材料已越來越被人們重視。

　　本文采用雙螺桿造粒、雙螺桿擠出成型法生產(chǎn)木塑復(fù)合材料，在產(chǎn)品配方、工藝上作了大量的試驗(yàn)工作，產(chǎn)品性能有了很大提高。由于PE木塑復(fù)合材料中木粉與稻殼粉的總含量在60%以上，為了防止物料熔體強(qiáng)度的降低和木粉在料筒中因停留時(shí)間較長(zhǎng)而燒焦，在配方中加人了一定量的潤(rùn)滑劑，潤(rùn)滑體系的好壞直接會(huì)影響加工性能和材料的物理性能。本文主要介紹PE木塑復(fù)合材料配方中潤(rùn)滑劑的種類和用量對(duì)材料的物理性能和加工性能的影響。

　　1試驗(yàn)部分1.1試驗(yàn)原料木粉：細(xì)度60目，普通的硬木（槐樹、楊樹等），水份3%以下。PE料：5000S，蘭州石化，熔體流動(dòng)速率為073g/min（190，2.16kg）。硬脂酸：上海延安油脂廠。白油：工業(yè)用15.聚乙烯蠟、-），男，畢業(yè)于上海同濟(jì)大學(xué)材料學(xué)院，博士，教授，從事篼分子材料研究工作。

　　硬脂酸鋅：上海延安油脂廠。復(fù)合潤(rùn)滑劑：pka- 100，美國Honeywell公司。相容劑：馬來酸酐接枝聚丙烯，上海日之升新材料有限公司。其它材料：如滑石粉等，市售。

　　1.2試驗(yàn)設(shè)備混料設(shè)備：高速混合、冷卻機(jī)組（張家港白熊機(jī)械廠）。造粒、擠出設(shè)備：錐形雙螺桿擠出機(jī)（上海金緯擠出機(jī)公司）。檢測(cè)設(shè)備：Brabender流變儀、融體流動(dòng)速率儀（吉林大學(xué)科教儀器廠）、電子萬能試驗(yàn)機(jī)（深圳市新三思計(jì)量技術(shù)有限公司）、簡(jiǎn)支梁沖擊）。

　　物料的成型一般都在熔融流動(dòng)狀態(tài)下進(jìn)行，因此加工的物料要求有一定的流動(dòng)性。流動(dòng)性過小，潤(rùn)滑狀況工藝參數(shù)制品外觀質(zhì)量潤(rùn)晷不ffi有光澤，但不細(xì)W量光滑酬膩M甚扭矩減小且波動(dòng)，電流減小壬尊逐且波動(dòng)，熔體壓力減小備注：工藝參數(shù)的變化是在嫘桿轉(zhuǎn)數(shù)增大的情況下表現(xiàn)出的擠出成型困難，流動(dòng)性過大，則產(chǎn)生的擠出壓力過小，制品強(qiáng)度不足且成型不完整。整個(gè)物料體系的流變性對(duì)擠出加工過程和制品的力學(xué)性能有著較大的影響。表3列出了3個(gè)試驗(yàn)配方在相同的工藝溫度、螺桿轉(zhuǎn)數(shù)條件下其主機(jī)電流、熔體壓力的變化。

　　表3 3個(gè)試驗(yàn)配方在相同的工藝度、蠼桿轉(zhuǎn)數(shù)條件下其電流、熔體壓力的變化試驗(yàn)配方主機(jī)電流/A熔體壓力/MPa擠出線速度/（m/min）制品外觀配方1表面有部分裂紋配方2表面較光滑配方3表面較光滑由表3可知，在相同的工藝溫度、螺桿轉(zhuǎn)數(shù)條件下，配方2的擠出機(jī)電機(jī)電流和熔體壓力最小，配方3次之，配方1最大且有波動(dòng)；配方2、3的擠出產(chǎn)品表面較光滑，配方1的表面有部分裂紋。產(chǎn)品外觀說明，只有潤(rùn)滑劑用量在2%左右時(shí)才能獲得表面較光滑的制品。比較3種配方的擠出線速度，發(fā)現(xiàn)配方3最大，相對(duì)配方1和2提高約50%.由于雙螺桿擠出機(jī)的正向輸送效應(yīng)，體積擠出量?jī)H僅與螺桿轉(zhuǎn)速有關(guān)，因此擠出線速度的不同將與擠出物的壁厚有關(guān)，后者又與出口膨脹和牽引速度有關(guān)。對(duì)于相同的口模，若擠出體積流量相同，則熔體壓力越大，意味著其熔體粘度也越大。用Bra-bendei扭矩流變儀測(cè)定了3個(gè)配方的粒料流變參數(shù)，結(jié)果見表4.表43個(gè)試驗(yàn)配方木塑造粒料的流變特征參數(shù)試驗(yàn)配方平衡時(shí)間/s平衡扭矩/（N.m）配方1配方2配方3平衡時(shí)間反映了物料熔化的快慢，即塑化時(shí)間的長(zhǎng)短。平衡時(shí)間小，表明塑化時(shí)間短，容易塑化。

　　平衡扭矩反映了熔融物料表觀粘度的大小，即物料的流動(dòng)性能，平衡扭矩小，表明流動(dòng)性好。由表4可知，配方3的塑化時(shí)間短，平衡扭矩比較適中，說明配方3容易塑化且具有較好的流動(dòng)性。配方2塑化較慢，平衡扭矩卻很小，潤(rùn)滑稍微有些過度。3種配方的平衡扭矩大小的次序與擠出機(jī)電流大小的次序一致，說明扭矩流變儀試驗(yàn)?zāi)芎芎玫胤从巢牧系臄D出加工性能。由表4數(shù)據(jù)結(jié)合表3擠出產(chǎn)品的情況分析，物料塑化較快，并保持較高擠出壓力，將使熔體質(zhì)量更均勻，從而更有利于PE木塑產(chǎn)品的擠出。

　　2.2潤(rùn)滑劑調(diào)整對(duì)PE木塑制品物理力學(xué)性能的彩響*對(duì)試驗(yàn)擠出的木塑制品進(jìn)行了力學(xué)性能測(cè)試，表5列出了潤(rùn)滑劑調(diào)整對(duì)PE木塑制品力學(xué)性能的影響。由表5可知，3個(gè)試驗(yàn)配方力學(xué)性能沒有明顯的差別。

　　表53個(gè)試驗(yàn)配方擠出的木塑產(chǎn)品的力學(xué)性能比較試驗(yàn)號(hào)拉伸強(qiáng)度/MPa彎曲強(qiáng)度/MPa沖擊強(qiáng)度彈性模量/MPa配方1配方2配方3 3結(jié)論在PE木塑材料中，當(dāng)木粉摻量達(dá)到60%時(shí)，潤(rùn)滑劑用量須達(dá)到約2%才能順利擠出。

　　潤(rùn)滑劑用量為2%時(shí)，使用自配潤(rùn)滑劑和Opka-100潤(rùn)滑劑，產(chǎn)品的物理力學(xué)性能沒有明顯區(qū)別，但使用Opka-100潤(rùn)滑劑具有更大的擠出線速度和更好的制品外觀質(zhì)量。