塑木復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，廣泛應用于建筑裝飾、交通工具、包裝和景觀園林等領域。我國的塑木產業(yè)開始于20世紀80年代，隨后，逐漸應用于制造室內外地板、裝飾板以及建筑模板，相繼制定了塑木復合材料應用的國家標準，但在家具行業(yè)應用相對較少。我國作為家具生產和消費大國，對于木材的需求量巨大，而森林資源相當有限，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。
將塑木材料廣泛應用到家具行業(yè)，可以節(jié)材代木、保護林木資源，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)、聚氯乙烯基塑木復合材料和生產技術等方面，許多學者研究發(fā)現(xiàn)硅灰石、硫酸鋇、滑石粉等對PE基塑木復合材料有增強作用，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基塑木復合材料有增韌作用，但這些研究對家具用塑木復合材料本身缺乏系統(tǒng)性研究。力學性能尤其是彎曲強度是家具用塑木復合材料的重要性能指標，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基塑木復合材料進行改性，系統(tǒng)研究了不同增強劑和增韌劑對復合材料力學性能的影響，以期獲得滿足家具應用要求的高性能塑木復合材料。
塑木復合材料的韌性和強度是一對難以調和的矛盾，韌性增加通常以犧牲剛性和強度為代價，對家具制造領域材料來說，彎曲強度等力學性能指標十分重要，因此在評價增韌劑和增強劑時，須根據(jù)家具用途和生產工藝綜合考慮。制備的改性PP基塑木復合材料已應用于寧波永茂家居用品有限公司家具生產和銷售，其彎曲強度優(yōu)于家具用木質人造板材國家標準GB/T4897–2015 對彎曲強度的要求(厚度為24mm時，彎曲強度為10.5MPa)，應用效果良好。可見(1) 隨增強劑含量的增加，PP基木塑復合材料的彎曲強度先升高后降低，隨增強劑粒徑的減小，復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。當增強劑硅灰石的粒徑為10μm、質量分數(shù)為15%時，PP基木塑復合材料的綜合力學性能最好。(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POE質量分數(shù)為20%，粒徑為10μm的硅灰石質量分數(shù)為15%時，PP基木塑復合材料的力學性能最優(yōu)，可應用于家具行業(yè)。
摘編自：《家具用PP基塑木復合材料的制備與力學性能》劉鵬剛等
