1、木塑復(fù)合材料(WPC)，以木質(zhì)材料和塑料為主要原料經(jīng)過熔融擠出、壓制成型、注塑和熱壓等加工成型制備的一種生物質(zhì)復(fù)合材料，最早出現(xiàn)在第二次世界大戰(zhàn)期間，被認(rèn)為是一種高附加值、低碳綠色環(huán)保復(fù)合材料。然而，常規(guī)木塑復(fù)合材料存在易燃、耐紫外光老化性差及在室外潮濕環(huán)境中使用易遭菌蝕等缺陷，這使其在應(yīng)用過程中受到了限制，新型多功能的木塑復(fù)合材料已經(jīng)成為今后研究的重點之一。
　　本文采用硼酸和硼砂混合物(BA/BX)作為阻燃抑菌劑，殼聚糖(CS

2、)作為抑菌及界面相容協(xié)效劑，楊木粉為基體，添加其他助劑，采用雙螺桿熔融混合造粒，然后采用單螺桿擠出機擠出成型制備抑菌阻燃木塑復(fù)合材料。使用SEM對復(fù)合材料斷面形貌進(jìn)行了分析，采用紅外光譜對其結(jié)構(gòu)進(jìn)行了分析，對比研究了殼聚糖、硼酸和硼砂混合物添加量對復(fù)合材料的物理力學(xué)性能、阻燃性及熱穩(wěn)定性、抑菌性和表面顏色耐紫外光老化性能的影響。研究結(jié)果表明，(1) CS添加量對復(fù)合材料彎曲強度有顯著的影響，而對抗拉強度影響不顯著，CS添加量為6％、12

3、％、18％的綜合力學(xué)性能較好，即通過調(diào)整CS與木粉含量的配比，可以制備不同力學(xué)性能的復(fù)合材料。含有CS時BA/BX混合物含量對復(fù)合材料抗拉、彎曲強度和彎曲模量有顯著的影響，而不含CS時BA/BX混合物含量僅對復(fù)合材料抗拉強度有顯著的影響，力學(xué)性能隨BA/BX混和物添加量的增加而減小，殼聚糖添加量為6％，BA/BX混合物添加量為3％的復(fù)合材料力學(xué)性能較好。(2) SEM斷面形態(tài)分析結(jié)果表明，力學(xué)性能好的斷面變模糊，空洞變少，其中，添加6％

4、CS，3％BA/BX混和物的還存在撕裂現(xiàn)象，界面結(jié)合力好，發(fā)生了酯化反應(yīng)，與前面力學(xué)性能結(jié)果一致。(3)紅外光譜分析結(jié)果表明，CS和BA/BX混合物對復(fù)合材料結(jié)構(gòu)有影響，與前面的對力學(xué)性能和SEM斷面形貌分析結(jié)果相吻合，其中添加6％CS，3％BA/BX混和物的在1660cm-1出現(xiàn)了酯鍵的吸收峰，表明CS和BA/BX混合物具有協(xié)效作用。(4)復(fù)合材料的密度隨CS添加量的增加而增大然后趨于一定值，密度變化范圍在1.16g/cm3到1.21

5、g/cm3; CS與BA/BX混和物組合對密度影響較小，密度范圍在1.20 g/cm3到1.24 g/cm3;復(fù)合材料的吸水率隨CS添加量的增加而成波動性的變化，添加16％CS的和添加12％CS與3％BA/BX混和物組合的吸水率較小;CS、BA/BX混和物對復(fù)合材料吸水厚度膨脹率影響與吸水率一致。(5) MAPE添加量對復(fù)合材料的物理力學(xué)性能影響較大，MAPE添加量為4％時，物理力學(xué)性能最佳。(6)添加BA/BX混合物可以改善復(fù)合材料的

6、阻燃性，隨著BA/BX混合物含量的增加，熱釋放速率逐漸降低，質(zhì)量損失率逐漸降低，點燃時間先減小后增加再減小，CO和CO2的轉(zhuǎn)化率和生成量降低。其中添加12％BA/BX混合物的阻燃性最好，熱釋放速率、質(zhì)量損失速率和煙生成速率比未添加的分別降低了17.68％、10.71％和9.07％;而BA/BX混合物含量為9％的點燃時間最長為44S，比沒有添加的37S提高了18.9％。(7)含6％CS的和不含CS的，BA/BX混合物添加量不同的木塑復(fù)合材

7、料的TGA曲線和DTG變化趨勢類似;600℃殘留率都隨著BA/BX混合物的增加而增加，添加12％BA/BX混合物的復(fù)合材料的殘留率最大，添加6％CS的比未添加CS的殘留率要高。(8)復(fù)合材料△E和△L值隨CS添加量的變化為非線性關(guān)系，而成波動性的變化。添加8％CS的木塑復(fù)合材料老化300h和500h的△E、△L值最小;紫外老化300h和500h，添加BA/BX混和物的木塑復(fù)合材料的△E和△L值均比未添加BA/BX混和物的高，除添加3％B

8、A/BX混和物的外?？傮w而言，添加CS和BA/BX混合物的木塑復(fù)合材料表面顏色抗紫外老化性能優(yōu)于未添加CS只添加BA/BX混合物的。(9)硼酸與硼砂混和物能夠明顯改善復(fù)合材料的抑菌性能，隨著BA/BX添加量的增加抑菌質(zhì)量損失率降低;CS與BA/BX混合物聯(lián)用抑菌效果最佳，SEM表面形貌分析結(jié)果一致。
　　綜上所述，添加適量的CS和BA/BX混合物，不但改善了高密度聚乙烯和木粉的相容性，而且提高了木塑復(fù)合材料的抑菌阻燃性。這表明使用