Древесно-пластиковые композиты, или ДПК, привлекают все большее внимание в различных отраслях промышленности благодаря своей особой комбинации качеств, включающей долговечность пластика и органичный внешний вид дерева. В ДПК может быть трудно добиться хорошей совместимости и адгезии между гидрофильными древесными волокнами и гидрофобной полимерной матрицей. Для решения этой проблемы часто используются соединительные агенты. Древесно-пластиковый связующий агент PE - один из видов часто используемых связующих агентов. Цель COACE - дать вам полное представление о том, как древесно-полимерный связующий агент PE улучшает межфазную адгезию между древесными волокнами и полимерной матрицей в ДПК.
Обзор межфазной адгезии древесно-полимерных композитов
1.1 Значение межфазной адгезии
Прочность связи между древесными волокнами и полимерной матрицей в ДПК называется межфазной адгезией. Она играет важную роль в определении общих характеристик композитного материала и срока его службы. Снижение механических характеристик, повышенное поглощение влаги и снижение долговечности композита могут быть вызваны плохой межфазной адгезией. Оптимизация характеристик ДПК требует улучшения межфазной адгезии.
1.2 Проблемы межфазной адгезии
Достижению хорошей межфазной адгезии препятствует гидрофильная природа древесных волокон и гидрофобная природа полимерной матрицы. Из-за сильного сродства к воде древесные волокна могут разбухать, изменять размеры и образовывать слабую связь с гидрофобной полимерной матрицей. Слабая связь, возникающая из-за несовместимости этих двух компонентов, ограничивает общие эксплуатационные характеристики композита.
Функция соединительных агентов PE Wood Plastic
2.1 Совместимость интерфейсов
Важным фактором повышения межфазной адгезии является связующее вещество PE wood plastic, которое делает гидрофильные древесные волокна и гидрофобную полимерную матрицу более совместимыми. Выступая в роли посредника, связующее вещество помогает этим двум совершенно разным материалам соединиться. Устраняя межфазное натяжение и способствуя лучшему смачиванию и распределению полимерной матрицы по древесным волокнам, он делает это.
2.2 Ковалентные соединения
Химическая связь - это один из основных способов, с помощью которого связующее вещество полиэтилен-деревопластик улучшает межфазную адгезию. Реактивные функциональные группы в соединительном агенте способны вступать в реакцию с полимерной матрицей, а также с древесными волокнами. Прочные связи образуются на границе раздела между реактивным компонентом соединительного агента и функциональными группами, содержащимися в древесных волокнах и полимерной матрице, за счет образования ковалентных связей.
2.3 Гармонизация
Помимо функции химического связывания, связующее вещество для древесных пластиков PE также служит в качестве компатибилизатора, повышая межфазную адгезию между древесными волокнами и полимерной матрицей за счет снижения межфазного натяжения. Составляющая компатибилизатора изменяет характеристики поверхности древесных волокон, повышая их совместимость с полимерной матрицей. Уменьшение межфазного натяжения способствует лучшему смачиванию и распределению полимерной матрицы, что повышает адгезию.
Влияние повышенной межфазной адгезии
3.1 Лучшие механические характеристики
Механические свойства древесно-полимерных композитов (ДПК) улучшаются, когда Древесно-полимерное связующее вещество PE используется для усиления межфазной адгезии. Эффективная передача напряжения между древесными волокнами и полимерной матрицей становится возможной благодаря прочному соединению на границе раздела. Таким образом, композитный материал лучше подходит для конструкционных и несущих применений благодаря повышенной прочности на растяжение, изгиб и ударопрочности.
3.2 Уменьшение впитывания влаги
Поскольку древесные волокна естественным образом поглощают влагу, это может привести к разбуханию, изменению размеров и снижению долговечности ДПК. Древесно-полимерный связующий агент PE снижает влагопоглощение композита, повышая межфазную адгезию. Благодаря снижению водопоглощения, уменьшению набухания и повышению стабильности размеров ДПК становятся более устойчивыми к воздействию влаги.
3.3 Улучшение термостабильности
Повышенная межфазная адгезия связующего вещества способствует повышению термостойкости ДПК. При высоких температурах это снижает вероятность порчи или изменения размеров. Благодаря повышенной термостойкости ДПК могут выдерживать более высокие температуры при производстве, применении и воздействии суровых климатических условий.
Улучшение и использование
Концентрация связующего вещества, условия обработки и наличие других добавок могут повлиять на то, насколько хорошо связующее вещество полиэтилен-деревопластик улучшает межфазную адгезию. Для того чтобы композитный материал работал как надо, необходимо оптимизировать некоторые его характеристики. На этапе компаундирования при производстве ДПК соединительный агент обычно добавляется после того, как полимер и другие добавки были смешаны в расплаве.
Для улучшения межфазной адгезии между полимерной матрицей и древесными волокнами в ДПК необходимо использовать связующее вещество PE wood plastic. Соединительный агент улучшает межфазное взаимодействие за счет повышения совместимости и стимулирования химической связи, что улучшает механические свойства, снижает влагопоглощение и повышает термостойкость композитного материала. Функция связующего агента по максимизации межфазной адгезии повышает общую долговечность и эксплуатационные характеристики древесно-пластиковых композитов, расширяя спектр отраслей, в которых они могут быть использованы.
