塑木復(fù)合材料（WPC）是木質(zhì)或非木質(zhì)纖維素和塑料經(jīng)熔融混合加工而成的復(fù)合材料，具有綠色環(huán)保、輕質(zhì)高強(qiáng)、成本低廉等諸多優(yōu)點(diǎn)，在建筑、市政、汽車(chē)交通等領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。發(fā)展高性能塑木復(fù)合材料不僅可以滿足社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要，同時(shí)可以實(shí)現(xiàn)廢舊塑料、木屑、秸稈纖維等固體廢棄物的高效高質(zhì)循環(huán)再利用，對(duì)促進(jìn)生態(tài)環(huán)境保護(hù)、建設(shè)循環(huán)經(jīng)濟(jì)具有重要意義。
木質(zhì)或非木質(zhì)纖維素表面常含有大量的醇羥基和酚羥基，易形成分子間或分子內(nèi)氫鍵，具有較強(qiáng)極性和吸水性。而塑木復(fù)合材料常用的聚烯烴樹(shù)脂通常屬于非極性物質(zhì)，表面能低，極性低，與極性較強(qiáng)的纖維素潤(rùn)濕性和相容性差，也不利于纖維素在基體樹(shù)脂中的均勻分散，導(dǎo)致界面結(jié)合力差，疲勞強(qiáng)度低，難以滿足高端場(chǎng)合使用要求。實(shí)際生產(chǎn)中，木粉的填充量很高，細(xì)度也多在100目以上。在高填充和高細(xì)度下，木粉的分散性和界面結(jié)合力對(duì)材料性能的影響更為顯著。增強(qiáng)纖維素和塑料的界面結(jié)合力，改善纖維素在塑料基體中的分散性是提升塑木復(fù)合材料力學(xué)性能的關(guān)鍵途徑，受到眾多科研人員的關(guān)注。無(wú)論是在塑料基體中添加纖維素，或是對(duì)木粉進(jìn)行表面改性，還是添加界面相容劑，都會(huì)影響塑木復(fù)合材料體系的流變性，進(jìn)而影響塑木復(fù)合材料的成型成性過(guò)程。因此，優(yōu)化提高塑木復(fù)合材料性能既涉及材料組分，也關(guān)系到成型工藝，需要綜合考慮各方面影響因素，對(duì)材料組分和成型工藝進(jìn)行綜合設(shè)計(jì)。
有研究以木粉在高密度聚乙烯（HDPE）基體中的分散特性和復(fù)合材料的力學(xué)性能為研究對(duì)象，利用流變儀制備添加不同助劑的塑木復(fù)合材料。在成功制備復(fù)合材料粒子的基礎(chǔ)上，采用注射成型工藝，制備了復(fù)合材料平板試樣。以剪切黏度、擠出特性和能耗特性等表征復(fù)合材料的成型性能。通過(guò)剪切流變曲線和復(fù)合材料試樣橫斷面微觀形貌對(duì)復(fù)合材料相態(tài)分布和成型質(zhì)量進(jìn)行間接和直接表征，并測(cè)試了復(fù)合材料的拉伸、彎曲和沖擊性能，分析了不同復(fù)合材料體系的損傷破壞特性。研究結(jié)果將對(duì)高性能塑木復(fù)合材料的開(kāi)發(fā)和類(lèi)型提供技術(shù)支撐。
（1）HDPE中加入50%（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）木粉使復(fù)合材料拉伸強(qiáng)度略有提高，彎曲性能和沖擊強(qiáng)度降低，尤其是沖擊強(qiáng)度降低明顯；PE-g-MAH可明顯提高復(fù)合材料的拉伸強(qiáng)度、彎曲強(qiáng)度和沖擊強(qiáng)度，表明加入增容劑明顯提高木粉與HDPE的結(jié)合力。
（2）硬脂酸類(lèi)加工助劑可有效降低加工能耗和加工黏度，提高擠出量，但會(huì)導(dǎo)致復(fù)合材料力學(xué)性能降低；PE蠟可通過(guò)內(nèi)增塑作用降低黏度，增加對(duì)木粉的潤(rùn)濕性，也可以提高加工性，與硬脂酸類(lèi)潤(rùn)滑劑相比，對(duì)加工性提高程度較小，但具有更高的力學(xué)性能。
（3）在塑木復(fù)合體系中加入PE-g-MAH可改善木粉分散性。加入HSt可明顯提高木粉分散程度，這可能與其較低的熔點(diǎn)、較低的黏度以及與木粉可以形成氫鍵有關(guān)。EBS、ZnSt、CaSt 的加入降低了木粉在基體中的分散性，這可能與這 3種助劑熔點(diǎn)較高、黏度較大、不易和 HDPE 良好混容有關(guān)。
