[发明专利]一种木塑复合材料抗氧化性能的快速测试方法

说明书

本发明公开一种木塑复合材料抗氧化性能的快速测试方法，将密炼均匀的木塑复合材料原料粉碎成粉末试样，室温时，将盛有一定质量粉末试样的开口铝坩埚及参比样铝坩埚置于差示扫描量热仪的样品支持架上，通入一定流量的氮气5‑10min后，以一定的速率升温至试验测试温度，然后恒温5‑15min。接着，迅速将气体切换成相同流量的氧气，继续恒温，直至记录的热曲线上显示氧化放热达到最大值时终止试验。通过分析热曲线，确定木塑复合材料原料的氧化诱导时间；进而推导出木塑产品的氧化诱导时间；从而快速测定木塑产品的抗氧化性能。本发明的优点是测试过程简单，所需的试样质量少，检测结果的准确性、重复性和再现性好，而且适用范围广泛。

技术领域

本发明涉及一种木塑复合材料抗氧化性能的快速测试方法，属于复合材料领域，也属于林业工程领域。

背景技术

木塑复合材料（wood-plastic composites, WPC）是以植物纤维和塑料为主要原料，并加入适量添加剂，用挤出、模压或注塑法制备而成的新型环保材料，具有广阔的市场前景和发展潜力。然而WPC在贮存、加工和日常使用中受光、热和氧气等的作用，极易发生热氧化、老化，材料的颜色发生变化，影响产品外观，且材料的物理机械性能会发生下降，影响材料的应用领域、缩短材料的使用寿命。因此，在WPC产品开发和性能测试时，正确评价材料的热稳定性和抗氧化性能具有重要意义。抗氧化性能的测试可以为WPC原料配方及生产工艺的确定提供理论和数据的指导，且对于WPC使用寿命的预测也具有参考意义。

当前，WPC在世界范围得到越来越多的关注和认可，其产量和使用量都在逐年快速增加；但是，我国对WPC的研究开发以及推广应用与国外差距很大，而且木塑产品质量参差不齐，研究的速度赶不上应用的速度，也缺乏系统的标准，至今只有三个相关标准：国家标准GB/T 24508-2009木塑地板、国家标准GB/T 24137-2009木塑装饰板、林业行业标准LY/T1613-2004 挤压木塑复合板材。目前，国内尚无木塑复合材料抗氧化性能测试方法的行业标准和国家标准，与其相关的，只有聚烯烃塑料氧化诱导时间和氧化诱导温度的标准试验方法，如国家标准GB/T 19466.6-2009差示扫描量热法（DSC）第6部分：氧化诱导时间（等温OIT）和氧化诱导温度（动态OIT）的测定、美国材料与试验协会ASTM D3895-07用差示扫描量热法对聚烯烃的氧化诱导时间的标准试验方法、国际标准化组织ISO 11357-6:2008塑料差示扫描量热法（DSC）第6部分：氧化诱导时间（等温OIT）和氧化诱导温度（动态OIT）的测定。但是这些标准只适用于聚烯烃塑料，也未能提供一个统一的方法由塑料原料的抗氧化性能推断出塑料产品的抗氧化性能。

发明内容

针对上述木塑复合材料存在受热氧作用易发生热氧化老化，而目前暂无木塑复合材料抗氧化性能的测试方法等不足，本发明的目的是提供一种木塑复合材料抗氧化性能的快速测试方法。

本发明是采用如下技术方案实施的：本发明所述的一种木塑复合材料抗氧化性能的快速测试方法，其特征是，按如下步骤进行：将共混均匀的木塑复合材料原料密炼后粉碎成粉末试样，室温时，将盛有一定质量粉末试样的开口铝坩埚及参比样铝坩埚放置于差示扫描量热仪的样品支持架上，通入一定流量的氮气5-10 min后，以一定的速率升温至试验测试温度，然后恒温5-15 min；接着通过气体转换器迅速将气体切换成相同流量的氧气，继续恒温，直至记录的能量——时间关系的热曲线上显示氧化放热达到最大值时终止试验；试验完毕，将气体切换至氮气并将仪器冷却至室温；通过分析热曲线，确定木塑复合材料原料的氧化诱导时间；由木塑复合材料原料的氧化诱导时间推导出木塑产品的氧化诱导时间；根据木塑产品氧化诱导时间的长短，测定木塑产品的抗氧化性能。