顏料對木塑復(fù)合材料的耐老化性能的影響
分類:技術(shù)文檔 來源: 發(fā)布時間:2023-05-06
木塑復(fù)合材料(WPC)作為一種新型的復(fù)合材料,不僅符合國家綠色經(jīng)濟(jì)的政策要求,同時具備原料來源廣泛、可循環(huán)使用等特點。但容易受到陽光、濕度、溫度、微生物腐蝕的綜合作用導(dǎo)致植物纖維和塑料基質(zhì)會發(fā)生分解、斷鏈、熱解等變化,從而造成木塑復(fù)合材料老化,導(dǎo)致復(fù)合材料表面劣化、褪色以及力學(xué)性能下降,嚴(yán)重限制其使用壽命。
由于木塑復(fù)合材料(WPC)原料來源較廣、生產(chǎn)工藝復(fù)雜、使用環(huán)境多變,導(dǎo)致材料的外觀顏色難于控制。現(xiàn)在,普遍采用向WPC基體中加入適量的顏料的方法,來制備彩色復(fù)合材料,不僅具有良好的裝飾效果,同時可滿足人們對材料外觀顏色多樣化的需求。常用的顏料為無機顏料,無機顏料結(jié)構(gòu)穩(wěn)定具有耐候性、耐高溫以及優(yōu)良的遮蓋力。常用的無機顏料有以金屬氧化物混相顏料為主的彩色顏料,色相比氧化系列更為鮮亮,且色相齊全。
木塑復(fù)合材料作為一種新型的綠色環(huán)保型材料,目前主要應(yīng)用于戶外景觀,比如椅凳、欄桿、地板、園林水岸景觀等。但是,由于長時間暴露在陽光、雨水和濕熱環(huán)境中,易引起材料外觀顏色的變化及性能的下降,影響WPC的使用壽命。無機顏料作為光阻色劑可提高復(fù)合材料木質(zhì)素組分的穩(wěn)定性,減少由光降解引起的聚合物鏈斷裂,提高復(fù)合材料力學(xué)性能。此外,老化會導(dǎo)致復(fù)合材料漂白、變黃,在木塑復(fù)合材料的配制過程中添加無機顏料可以保持木塑復(fù)合材料的顏色穩(wěn)定性。與其他顏料相比,使用鐵鋅鉻棕、鐵鉻黑、鋅鐵黃等深色顏料作為添加劑可以更好地提高WPC的顏色穩(wěn)定性。為了改善木塑復(fù)合材料顏色單一、耐老化性能差等問題,主要通過向木塑復(fù)合材料中添加無機顏料的方法來加以改善,且目前已取得了不錯的成果。尤其是木塑復(fù)合材料中加入紅外反射顏料后,材料的耐老化性能提高,主要是由于紅外發(fā)射顏料可以反射可見光區(qū)的光,吸收紫外區(qū)的光,減少熱量的集結(jié),和光照的侵蝕,從而在一定程度上減緩了木塑復(fù)合材料的老化作用。
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