橡胶-木材增强水泥基功能性复合材料结构和性能的表征

摘要

为了研究采用高活性聚异氰酸酯(Polymeric methylene diphenyl diisocyanate,PMDI)作为偶联剂制备橡胶-木材增强水泥基功能性复合材料(RWCC)的结构和材料性能,本文应用SPSS统计试验分析法、正交试验分析法,选用木刨花/橡胶颗粒/水泥的重量比(W/R/C)、聚异氰酸酯(PMDI)的用量(占橡胶颗粒用量的百分比)、压制成型的压力(P)、橡胶颗粒粒径(Rs)为主影响因素,对RWCC的材料性能—弯曲强度(Bending Strength,BS)、弹性模量(modulus of elasticity,MOE)、平面结合强度(internal bond strength,IB)的作用和变化规律进行深入的研究,并得到数学模拟方程.实验表明:压制成型的压力、木刨花/橡胶颗粒/水泥的重量比和聚异氰酸酯的用量为RWCC材料性能的显著性影响因素.利用扫描电镜(scanning electron microscope,SEM)从微观上,更深层的展现RWCC各组分的界面结合状况,揭示橡胶、木材和水泥的胶结机理.结果显示,采用PMDI为偶联剂改性橡胶-木材增强水泥基复合材料性能完全符合标准要求,并具有轻质、高强重比、良好的抗冲击性、隔声、保温节能等性能.