木塑複合材料的耐老化耐候效能如何改進
WPC木塑材料的老化和氣候破壞主要表現為使用過程中溼度、光線和溫度對其顏色、物理效能及力學效能等造成的影響。一般通過新增耐老化耐候改性劑、對WPC主要成分基質進行處理及新增填充劑等方法賦予WPC耐老化耐候功能。
新增耐老化耐候改性劑
因其具有操作簡單、容易實現等優點，新增耐老化耐候改性劑成為WPC耐老化耐候改性較常用的方法。有研究根據ASTMD1435－03測試了不同紫外線穩定劑含量對橡木粉增強PP複合材料天然耐候效能的影響，發現紫外線穩定劑能明顯增強WPC的耐候效能，新增量為1.0％時最佳。紫外線吸收劑可以有效改善高密度聚乙烯（HDPE）基塑木地板的表面色牢度和耐水效能，但由於高溫曝晒，塑木地板抗彎效能有所降低。光穩定劑亦能有效提高WPC的抗老化能力，減少老化導致的力學效能下降，且對老化前後WPC的色差沒有明顯影響。硼酸鋅和光穩定劑（包括受阻胺光穩定劑、紫外吸收劑）能有效地阻止紫外光對WPC的破壞，其中受阻胺光穩定劑／硼酸鋅復配、紫外吸收劑／硼酸鋅復配的抗紫外老化效能更好。維生素Ｅ能制約PP基WPC的光氧化，當維生素Ｅ含量為0.4％和1.2％時，WPC的彎曲效能較好、顏色褪色和表面裂紋較少、耐候效能明顯提高，因此維生素E是一種有效的複合材料用抗光解劑。由於維生素E的價格昂貴，可與亞磷酸抗氧化劑復配使用，0.2％的維生素 Ｅ和1.0％的亞磷酸抗氧化劑復配不僅對WPC的彎曲強度和彈性模量影響較小，而且明顯減少了WPC表面的顏色變化和裂紋，顯著增強了其耐候效能。此外，親水的聚乙二醇和疏水性長鏈脂肪醇等溶劑、改性二氧化鈦等金屬化合物也能有效改善WPC 的耐老化耐候效能。
WPC主要成分基質處理
對WPC的主要成分（包括木質材料和塑料）進行處理是增強WPC耐老化耐候效能的另一種方法。研究者們通常對木質材料進行預處理，使用乙醯化或偶聯劑處理木粉後，與HDPE複合，獲得抗紫外線降解效能、防腐效能和防潮效能明顯增強的WPC。採用乙酸鹽、丙酸鹽及苯甲酸酯進行酯化改性處理楊木粉對HDPE基複合材的耐候效能、生物耐久性及物理力學效能有明顯的影響，酯化木粉基WPC表面因風化引起的裂紋和顏色變化極少，耐久性增強且對褐腐菌和白腐菌具有很好的抑制作用。木粉染色處理能增強WPC的耐老化耐候效能，染色木粉製備的WPC表面光澤值較高、裂紋較少，且對其彎曲效能影響較小。木粉經抽提（包括甲苯／乙醇、丙酮／水和熱水抽提）或脫木素（即亞氯酸鈉／醋酸處理）處理後，製備的HDPE基WPC在加速老化實驗後表面顏色變化非常小，彎曲強度、靜曲強度和彈性模量較高，耐老化耐候效能得到了明顯提高。另外，對塑料進行預處理的研究發現，在75℃ 條件下將質量分數為30％ 的酞酸二異癸酯懸浮液與HDPE充分混合30min ，然後新增硬脂酸鋅、紫外線穩定劑與松木粉複合製備WPC ，人工耐候性實驗表明，穩定劑含量越高，WPC抗紫外能力越好，耐老化耐候效能越強。採用真空輔助樹脂傳遞模塑技術將亞甲基二苯基二異氰酸酯／多元醇注進織纖維基複合材料中製備增強複合材料，根據加速老化實驗評價其耐老化耐候效能。結果表明，複合材料的顏色變化速率及總顏色變化比未處理的複合材料低，樹脂改性增強了複合材料的耐老化耐候效能。
新增填充劑
相關文獻報道，新增填充劑也能有效改善WPC的耐老化耐候效能。根據加速老化實驗研究了碳黑、石墨、可膨脹石墨、碳納米管及碳纖維等碳填 充劑 對PP基WPC耐老化耐候效能的影響，發現碳填充劑能有效抑制WPC表面顏色變化，提高其耐老化耐候效能，其中碳纖維的效果更好。納米碳酸鈣、滑石粉等無機填料不僅能有效增強複合材料的抗降解破壞和耐候效能，而且能改善複合材料的力學效能。矽烷偶聯劑改性紅陶土增強HDPE基WPC的紫外加速老化實驗發現，矽烷偶聯劑改性紅陶土填充能有效防止WPC的光降解，當填充劑新增量為５％時，WPC顏色變化最小，耐老化效能最佳。