木塑复合玻璃包装的材料设计与结构设计

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我国是平板玻璃生产大国,产量位居世界首位,70%以上用木箱包装,对木材的需求量很大,但是,我国的森林资源却为贫乏。随着塑料工业的飞速发展,大量的废旧塑料也随之而生,其中城市生活垃圾混杂塑料占了很大的比重,这不仅对城市生活环境造成严重污染,也是很大的资源浪费。利用一定目数的木粉填充改性城市生活垃圾混杂塑料,替代现行的木材包装平板玻璃具有很重要的意义。本文利用木粉和城市生活垃圾混杂塑料制备了木塑复合材料,研究表明,当真空捏合机的导热油温度为220℃,捏合真空度为0.07MPa,木粉用量为25phr,过氧化二异丙苯用量为0.2phr,马来酸酐用量为1.5phr,短玻璃纤维用量为5.0phr时,自制增容剂用量为7.5phr时,木塑复合材料的性能达到最佳,除了由于加入了玻璃纤维,材料的比重略有上升外,熔体流动速率由原来的1.31g/10min下降为0.270g/10min,下降了接近5倍;拉伸强度和弯曲强度提升了1倍左右,分别由改性前的9.78MPa和14.85MPa提高到到改性后的19.2MPa和32.31MPa;弹性模量有原来的351.22MPa提高到1671.81MPa,提高了接近5倍;弯曲模量由原来的671.55MPa提高到1565.60MPa,也提高了很多;热变形温度由原来的63.88℃提高到109.60℃,材料的热变形温度也提高了45.78℃。对玻璃包装架进行了初步的优化设计,利用木塑复合材料制备玻璃分离体组合包装架代替现行的木材玻璃包装架,可以降低玻璃的破损率和包装架的返回费用,同时木塑复合材料可以回收再利用,大大减少了废弃物对环境的污染,提高了材料的利用率,所以具有广泛的应用前景。
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