为充分利用木质素可再生资源,以木质素磺酸钙(CL)和高密度聚乙烯(HDPE)为原料,通过挤出成型法制备了CL/HDPE共混材料.通过扫描电子显徵镜(SEM)、示差扫描量热仪(DSC)、热重分析仪(TG)、万能力学试验机、动态机械分析仪(DMA)等多种表征手段,系统研究了马来酸酐接枝聚乙烯(MAH-g-PE)、乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)、乙烯-丙烯酸共聚物(EAA)和乙烯-甲基丙烯酸钠共聚物(Surlyn8920)等不同增容剂对CL/HDPE共混材料界面相容性、热性能、静态和动态力学性能的影响.结果表明,增容剂的加入改善了CL/HDPE共混材料的相容性,提高了共混材料的性能.四种增容剂中,以Surlyn8920对CL/HDPE共混材料的相容性改善效果最优.相比于纯HDPE和未添加增容剂的CL/HDPE共混材料,添加5phrSurlyn8920的CL/HDPE共混材料的拉伸强度分别提高了22.3％和8.4％,最大失重速率温度分别提高了11.7、4.7℃.力学性能与热稳定性能的改善源于Surlyn 8920增容剂与CL之间形成的离子键和氢键作用,这也为利用木质素磺酸盐改性聚合物,提高木质素磺酸盐的附加值提供了新思路.

木质素作为植物界第二大可再生生物质资源,其有效利用技术一直是人们关注的热点.利用共混技术制备木质素/聚烯烃复合材料不仅可以提高木质素的有效利用率,还可以减少化石能源的消耗,提高聚烯烃的环境适应性,是近年来研究的热门课题.然而聚烯烃和木质素之间的界面黏附能力差,直接影响复合材料的性能,因此改善两者的界面相容性对于提升木质素/聚烯烃复合材料的性能至关重要.本文介绍了木质素的结构与性能,分析了木质素与聚烯烃相容性差的原因,同时从增容方法和共混工艺两方面回顾了国内外在木质素/聚烯烃复合材料界面增容方面的研究现状和最新进展,着重阐述了增容剂种类、木质素改性方法、共混工艺参数的改变对复合材料界面相容性的影响.此外,在木质素/聚烯烃复合材料生产生活应用的基础上展望了木质素/聚烯烃复合材料界面增容的发展趋势,指出进一步寻找成本低廉、性能优异的增容剂,探索更有效的复合增容工艺以及引入能量牺牲键将是未来研究的主要方向.