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本课题以农业废弃物稻壳粉作为增强体,以非医疗废弃物为基体,采用挤出-注塑成型工艺制备了稻壳粉/非医疗废弃物木塑复合材料。并且对非医疗废弃物的性能、稻壳粉/非医疗废弃物木塑复合材料的挤出-注塑成型工艺、增强改性工艺以及稻壳粉/非医疗废弃物木塑复合材料的应用性能进行了研究和分析。 采用基于正交实验设计的多指标优化方法对成型工艺参数进行分析,得到最佳的成型工艺参数为:挤出机温度:185℃,螺杆转速:100rpm,注塑机温度200℃,注塑压力为19.5MPa。通过对不同稻壳粉粒径和含量的复合材料的力学、密度、吸水等性能的分析,当稻壳粉粒径为425μm,含量为50wt%时,稻壳粉/非医疗废弃物木塑复合材料的综合性能最佳。 为了进一步提高复合材料的力学性能,对复合材料进行增强改性。结果表明:玻璃纤维的增强效果优于滑石粉和碳酸钙。玻璃纤维的最佳长度为6mm,最佳含量为20wt%,玻璃纤维经过偶联剂处理后,相较于纯非医疗废弃物,复合材料的拉伸强度、拉伸模量、弯曲强度、弯曲模量分别提高了82.01%、414.66%、152.62%、436.99%。在最优玻璃纤维增强改性方案的基础上,将非医疗废弃物和纯聚丙烯共混,当非医疗废弃物与纯聚丙烯质量比为2∶3时,稻壳粉/非医疗废弃物木塑复合材料的弯曲强度、弯曲模量分别为23.81MPa、1907.02MPa,达到了标准中对于建筑装饰材料力学性能的要求。 为了进一步评价课题所研制复合材料的应用性能,课题还研究了材料的阻燃等性能,在最优增强改性工艺的基础上采用微胶囊包覆红磷对复合材料进行阻燃处理后,复合材料的吸水率为0.18%、含水率为0.25%、弯曲强度为22.34MPa、弯曲模量为1840.06MPa、甲醛释放量为0-0.39mg/L、15s点火时间后续燃时间为3分54秒,损毁长度为4.3mm。满足国标以及行业标准中对于建筑装饰用木塑复合材料的性能要求。