塑木复合材料作为一种真正意义上的绿色环保材料，具有木材和塑料的双重特性，广泛应用于建筑装饰、交通工具、包装和景观园林等领域。我国的塑木产业开始于20世纪80年代，随后，逐渐应用于制造室内外地板、装饰板以及建筑模板，相继制定了塑木复合材料应用的国家标准，但在家具行业应用相对较少。我国作为家具生产和消费大国，对于木材的需求量巨大，而森林资源相当有限，对于新型家具材料的开发和寻找成为迫切需要解决的新课题。
将塑木材料广泛应用到家具行业，可以节材代木、保护林木资源，对于缓解家具行业原木紧缺问题具有重要意义。近年来，塑木家具的研究主要集中在聚乙烯(PE)、聚氯乙烯基塑木复合材料和生产技术等方面，许多学者研究发现硅灰石、硫酸钡、滑石粉等对PE基塑木复合材料有增强作用，聚烯烃弹性体乙烯–辛烯共聚物(POE)、三元乙丙橡胶(EPDM)、苯乙烯系热塑性弹性体苯乙烯–丁二烯–苯乙烯共聚物(SBS)等对PE基塑木复合材料有增韧作用，但这些研究对家具用塑木复合材料本身缺乏系统性研究。力学性能尤其是弯曲强度是家具用塑木复合材料的重要性能指标，而聚丙烯(PP)的弯曲强度通常高于PE，为此，根据塑木家具应用特点，有研究采用4种增强剂和3种增韧剂对PP基塑木复合材料进行改性，系统研究了不同增强剂和增韧剂对复合材料力学性能的影响，以期获得满足家具应用要求的高性能塑木复合材料。
塑木复合材料的韧性和强度是一对难以调和的矛盾，韧性增加通常以牺牲刚性和强度为代价，对家具制造领域材料来说，弯曲强度等力学性能指标十分重要，因此在评价增韧剂和增强剂时，须根据家具用途和生产工艺综合考虑。制备的改性PP基塑木复合材料已应用于宁波永茂家居用品有限公司家具生产和销售，其弯曲强度优于家具用木质人造板材国家标准GB/T4897–2015 对弯曲强度的要求(厚度为24mm时，弯曲强度为10.5MPa)，应用效果良好。可见(1) 随增强剂含量的增加，PP基木塑复合材料的弯曲强度先升高后降低，随增强剂粒径的减小，复合材料的弯曲强度提高。在相同增强剂含量和粒径下，增强效果从高到低依次为硅灰石、滑石粉、碳酸钙和硫酸钡。当增强剂硅灰石的粒径为10μm、质量分数为15%时，PP基木塑复合材料的综合力学性能最好。(2)在增韧剂含量相同的情况下，增韧效果从高到低依次为POE，EPDM和SBS。(3)当POE质量分数为20%，粒径为10μm的硅灰石质量分数为15%时，PP基木塑复合材料的力学性能最优，可应用于家具行业。
摘编自：《家具用PP基塑木复合材料的制备与力学性能》刘鹏刚等
