基于農作物秸稈粉(CSF)和聚合物的木塑復合材料(WPC)結合了植物纖維和高分子材料的優(yōu)點，可廣泛應用于包裝、運輸、建筑、家具制造、汽車及室內裝飾等領域。由于CSF與聚合物的熱力學不相容，通常需要加入接枝聚合物作為增容劑或對CSF表面進行化學改性才能獲得綜合性能良好的WPC。然而，增容劑的接枝率限制了WPC綜合性能的進一步提高，另外CSF表面化學改性使用大量有機溶劑，不符合綠色可持續(xù)發(fā)展要求。
作為一種綠色和高效的加工技術，輻射加工在室溫下進行，且不存在任何污染和副產(chǎn)品。有研究證明，不添加任何相容劑和偶聯(lián)劑，通過電子束直接輻射改性，改善了聚乙烯/CSF木塑復合材料的綜合性能。作為在汽車等高端領域應用越來越廣泛的聚丙烯(PP)木塑復合材料，通過輻射加工改善其綜合性能的研究具有重要的科學和應用價值。實驗通過在PP/CSF復合材料中加入多官 能團單體作為輻射敏化劑，研究電子束敏化輻射對PP/CSF復合材料力學性能、吸水性能、熱性能和斷面微觀結構的影響，并對電子束敏化輻射改性PP/ CSF復合材料的機理進行探索。既稱取等質量的PP和CSF，分別加入2%、4%、6%、8%的TMPTMA，置于高混機內混合均勻，經(jīng)雙螺桿擠出機擠出造粒；粒料用注射機注塑成型為標準測試樣條，注射溫度200℃，壓力100MPa，注射速率50mm/s。PP/CSF復合材料的輻射加工：使用高頻高壓電子加速器(2MeV)在室溫下以50、100、150和200kGy的劑量直接照射未經(jīng)任何處理的試樣，實驗采取10kGy/次進行多步輻照；按GB/T25439—2010，采用輻射變色薄膜劑量計確定吸收劑量。提高了PP/CSF復合材料的初始降解溫度，改善了材料的熱穩(wěn)定性，但初始降解溫度并沒有隨著TMPTMA用量的增加而大幅度提高。
(1)電子束敏化輻射能改善PP/CSF復合材料的力學性能、吸水性能、熱穩(wěn)定性和界面相容性。
(2)隨著多官能團單體TMPTMA用量的增加，電子束敏化輻射改性PP/CSF復合材料的拉伸強度、彎曲強度、沖擊強度和界面相容性得到提高，吸水率逐漸降低，熱穩(wěn)定性稍有提高，熔融溫度稍有下降；隨著輻射劑量的增大，含TMPTMA的PP/CSF復合材料的拉伸強度、彎曲強度和界面相容性先提高后降低，吸水性逐漸降低，熱穩(wěn)定性稍有提高，熔融溫度逐漸下降，沖擊強度逐漸降低。
(3)TMPTMA的加入，可促使PP/CSF復合材料發(fā)生輻射誘導接枝支化和交聯(lián)反應，從而改善了PP/CSF復合材料的力學性能和界面相容性，但過度的交聯(lián)以及高劑量輻射誘導的降解會降低PP/CSF復合材料的綜合性能。
參考自：《聚丙烯/秸稈粉木塑復合材料的輻射改性 及其結構與性能研究》郭 丹等
