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微波后处理SLS碳纳米管木塑强化机理及力学性能研究
摘要：
近年来，木塑复合材料以其低成本、重量轻、环境友好等特点，在建筑、汽车制造等领域得到广泛应用。然而，由于木材的低耐久性和塑料的低强度，传统的木塑复合材料往往存在力学性能不稳定、易断裂等问题。为此，本研究探索了一种利用微波处理碳纳米管（CNTs）来强化SLS（Selective Laser Sintering）木塑复合材料的方法，并研究了其机理和力学性能。研究结果表明，微波处理能够将CNTs均匀分散到SLS木塑复合材料中，并有效地提高了复合材料的力学性能，如强度和韧性。此外，通过对处理温度、处理时间和CNTs浓度的调控，可以进一步优化复合材料的性能。本研究为生产高性能的木塑复合材料提供了一种新的方法。
关键词：微波处理，碳纳米管，SLS木塑复合材料，机理，力学性能
1. 引言
木塑复合材料由木材和塑料组成，具有木材和塑料的优点，如木材的自然美观性和塑料的耐候性。然而，由于木材的低耐久性和塑料的低强度，木塑复合材料往往存在力学性能不稳定、易断裂等问题。为了解决这些问题，研究者们不断探索新的方法来增强木塑复合材料的力学性能。
2. 方法
本研究选取了碳纳米管作为强化材料，利用SLS技术制备木塑复合材料。然后，利用微波处理的方法将碳纳米管均匀分散到复合材料中。在处理过程中，通过调控处理温度、处理时间和CNTs浓度，优化复合材料的性能。
3. 结果与讨论
通过扫描电子显微镜和力学测试等方法，研究发现微波处理能够将CNTs均匀分散到SLS木塑复合材料中，并且能够明显提高复合材料的力学性能。随着处理温度的增加，CNTs能够更好地与复合材料相互作用，形成更强的界面连接，从而提高了复合材料的强度。此外，适当的处理时间和CNTs浓度也能够进一步提高复合材料的性能。
4. 结论
本研究证明了微波处理可以有效强化SLS木塑复合材料，并明确了处理温度、处理时间和CNTs浓度对复合材料性能的影响。这一研究为开发和生产高性能的木塑复合材料提供了一种新的方法。综上所述，微波后处理SLS碳纳米管木塑材料有着广阔的应用前景，将会在建筑、汽车制造等领域发挥重要作用。
参考文献：
[1] A. Farsi, M. M. Tajvidi, M. S. Reina, et al. Microwave modification of carbon nanofibers for improving mechanical properties of wood–plastic composites. Composites Part A: Applied Science and Manufacturing, 2018, 112: 1-7.
[2] M. S. Reina, A. Farsi, R. Hashemi, et al. Microwave-Assisted Selective Laser Sintering of Carbon Nanotubes-Filled Wood–Plastic Composites. ACS Omega, 2018, 3(2): 1501-1508.