【木塑復合材料配方】木塑復合材料生產(chǎn)線 木塑復合材料板材應用

木塑復合材料怎么樣

木塑復合材料英文縮寫“WPC”，這是近年來才興起的一種新型復合材料。這種材料是用聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯和PS等材料代替樹脂膠粘劑，與一半以上的木粉、秸稈等植物纖維混合，再經(jīng)過擠壓、模壓、注射成型等工藝加工而成。木塑復合材料主要用于家居裝修、建材等行業(yè)。目前非常受歡迎。

木塑復合材料特點

1、加工性能良好

木塑復合材料里含有塑料和纖維，有同木材類似的加工性能，可使用木工器具進行加工。且握釘力也優(yōu)于木材，可以進行各種加工。

2、強度性能出色

木塑復合材料里包含了塑料，非常有彈性，而且與纖維混合后，材料表面的硬度也非常大，強度非常高。

3、耐水、耐腐蝕

木塑材料可耐強酸堿、耐磨、耐水、耐腐蝕、不易蟲蛀、不長細菌，使用壽命非常長，一般可達到50年以上。

4、可調性出色

木塑材料可根據(jù)需求通過助劑改變材料的密度、強度等特性。其尺寸和形狀也可根據(jù)需求調整定制，可塑性非常強大。

5、綠色環(huán)保

木塑材料主要是高密度聚乙烯和木質纖維，原料來源非常廣泛，可對廢舊塑料和木料進行100%回收利用，成本低廉，完全無污染。

總結：

木塑復合材料內包含了塑料和木質纖維，這決定了其具有塑料和木料的很多特征。

木塑復合材料配方

1.聚合物用于木塑復合材料加工中的塑料可以是熱固性塑料和熱塑性塑料，熱固性塑料如環(huán)氧樹脂，熱塑性塑料如聚乙烯（PE）、聚丙烯（PP）及聚氧乙烯（PVC）。由于木纖維熱穩(wěn)定較差，只有加工溫度在200℃以下的熱塑性塑料才被廣泛使用，尤其是聚乙烯。塑料聚合物的選擇主要依據(jù)有：聚合物的固有特性、產(chǎn)品需要、原料可得性、成本及對其熟知的程度。如：聚丙烯主要用于汽車制品和日用生活品等，聚氯乙烯主要用于建筑門窗、鋪蓋板等。此外，塑料的熔體流動速率（MFI）對復合材料性能也有一定影響，在相同加工工藝條件下，樹脂的MFI較高，木粉的總體浸潤性較好，木粉的的分布也越均勻，而木粉的浸潤性和分布影響復合材料的機械性能，尤其是沖擊強度。

2.添加劑由于木粉具有較強的吸水性，且極性很強，而熱塑性塑料多數(shù)為非極性的，具有疏水性，所以兩者之間的相容性較差，界面的粘結力很小，常需使用適當?shù)奶砑觿﹣砀男跃酆衔锖湍痉鄣谋砻妫蕴岣吣痉叟c樹脂之間的界面親和能力。而且，高填充量木粉在熔融的熱塑性塑料中分散效果差，常以某種聚集狀態(tài)的形式存在，使得熔體流動性差，擠出成型加工困難，需加入表面處理劑來改善流動性以利于擠出成型。同時，塑料基體也需要加入各種助劑來改善其加工性能及其成品的使用性能，提高木粉和聚合物之間的結合力和復合材料的機械性能。常用的添加劑包括如下幾類：

a）偶聯(lián)劑能使塑料與木粉表面之間產(chǎn)生強的界面結合；同時能降低木粉的吸水性，提高木粉與塑料的相容性及分散性，所以復合材料的力學性能明顯提高。常用的偶聯(lián)劑主要有：異氰酸鹽、過氧化異丙苯、鋁酸酯、酞酸酯類、硅烷偶聯(lián)劑、馬來酸酐改性聚丙劑（MAN-g-PP）、乙烯-丙烯酸酯（EAA）。一般偶聯(lián)劑的添加量為木粉添加量的1wt%～8wt%，如硅烷偶聯(lián)劑可以提高塑料與木粉的粘結力，改善木粉的分散性，減少吸水性，而用堿性處理木粉只能改善木粉的分散性，不能改善木粉的吸水性及其與塑料的粘結性。需注意的是馬來酸鹽偶聯(lián)劑與硬脂酸鹽潤滑劑會發(fā)生相斥的反應，一起使用時導致產(chǎn)品質量和產(chǎn)量降低。

b）增塑劑對于一些玻璃化溫度和熔融流動粘度較高的樹脂如硬度PVC，與木粉進行復合時加工困難，常常需要添加增塑劑來改善其加工性能。增塑劑分子結構中含有極性和非極性兩種基因，在高溫剪切作用下，它能進入聚合物分子鏈中，通過極性基因互相吸引形成均勻穩(wěn)定體系，而它較長的非極性分子的插入減弱了聚合物分子的相互吸引，從而使加工容易進行。在木塑復合材料中常要加入的增塑劑有鄰苯二甲酸二丁酯（DOS）等。如在PVC木粉復合材料中，加入增塑劑DOP可以降低加工溫度，減少木粉分解和發(fā)煙，改善隨著增劑DOP含量的增加，復合材料的拉伸強度下降而斷裂伸長率增加。

c）潤滑劑木塑復合材料常常需要加入潤滑劑來改善熔體的流動性和擠出制品的表面質量，所使用的潤滑劑分為內潤滑劑和外潤滑劑。內潤滑劑的選擇與所用的基體樹脂有關，它必須與樹脂在高溫下具有很好的相容性，并產(chǎn)生一定的增塑作用，降低樹脂內分子間的內聚能，削弱分子間的相互摩擦，以達到降低樹脂熔融粘度、改善熔融流動性的目的。外潤滑劑在塑料成型加工中實際上起了樹脂與木粉之間界面潤滑的作用，其主要功能是促進樹脂粒子的滑動。通常一種潤滑劑往往兼?zhèn)鋬?、外兩種潤滑性能。潤滑劑對模具、料筒、螺桿的使用壽命，擠出機的生產(chǎn)能力，生產(chǎn)過程中的能耗，制品表面的光潔度及型材的低溫沖擊性能都有一定的影響。常用的潤滑劑有：硬膽酸鋅、乙撐雙脂肪酸酰胺、聚酯蠟、硬脂酸、硬脂酸鉛、聚乙烯蠟、石蠟、氧化聚乙烯蠟等。

d）著色劑在木塑復合材料使用過程中，木粉中的可溶劑物質易遷移到產(chǎn)品表面，使產(chǎn)品脫色，并最終變成灰色，不同產(chǎn)品在一定使用環(huán)境下，還會產(chǎn)生黑斑或銹斑。所以，著色劑在木塑復合材料生產(chǎn)中也有著較為廣泛的應用。它能使制品有均勻穩(wěn)定的顏色，且脫色慢。

e）發(fā)泡劑木塑復合材料具有很多優(yōu)點，但由于樹脂與木粉的復合，使其延展性和耐沖擊性降低，材料脆，密度也比傳統(tǒng)木制品大近2倍，限制了它的廣泛使用。而經(jīng)發(fā)泡后的木塑復合材料由于存在良好的泡孔結構，可鈍化裂紋尖端并有效阻止裂紋的擴張，從而顯著提高了材料的抗沖擊性能和延展性，且大大降低了制品的密度。發(fā)泡劑種類很多，常用的主要有兩種：吸熱型發(fā)泡劑（如碳酸氫鈉NaHCO3）和放熱型發(fā)泡劑（偶氮二甲酰胺AC），其熱分解行為不同，對聚合物熔體的粘彈性和發(fā)泡形態(tài)有著不同的影響，因而要根據(jù)制品的使用要求選擇適當?shù)陌l(fā)泡劑。f）紫外線穩(wěn)定劑及其它紫外線穩(wěn)定劑的應用也隨著人們對木塑復合材料質量和耐用性要求的提高得到迅速發(fā)展。它能使復合材料中聚合物不發(fā)生降解或力學性能下降。常用的有受阻胺類光穩(wěn)定劑和紫外線吸收劑。另外，為了使復合材料能保持良好的外觀和完美的性能，常常需要加入防菌劑，防菌劑的選擇要考慮木粉的種類、添加量、復合材料使用環(huán)境中的菌類、產(chǎn)品的含水量等多種因素。如硼酸鋅可以防腐但不能防藻類。

木塑復合材料的生產(chǎn)和使用不會向周圍環(huán)境散發(fā)危害人類健康的揮發(fā)物，木質塑料制品本身還可回收二次利用，因此木塑制品是一種全新的綠色環(huán)保制品，能夠生態(tài)自潔凈，有著廣闊的開發(fā)前景。

木塑復合材料應用

木塑復合材料具有熱塑性塑料的加工性，即易成型，又有類似木材的二次加工性，即可切割、粘接、涂漆、不怕蟲蛀、耐老化、吸水性小、能重復使用和回收再利用等優(yōu)點，被廣泛應用于社會各個行業(yè)，目前，木塑復合材料成型的典型制品有如下幾種：

(1)建筑產(chǎn)品

木塑復合材料具有一定的力學強度，并且防潮、防腐、防霉。木塑材料可以按照要求做成各種顏色，表面也可制成木紋和其它各種裝飾圖案，成為裝飾材料。正是上述特點使得木塑復合材料在建筑工程中的用途廣泛。例如木塑門窗、扶梯、百葉窗、地板等。

(2)鐵路軌枕憎。

木塑復合材料制造鐵路軌枕目前用量不大，但卻是一個上升較快的應用領域。如何進一步降低木質塑料制品的成本已成為木塑鐵路軌枕是否能推廣應用的關鍵。

(3)汽車配件

近年來，木塑板材以其合理的價位和合適的性能，在汽車內裝飾材料方面應用增多，如汽車的門板、座椅、承重地板等哺1。一家美國大公司采用德國工藝生產(chǎn)的木塑材料做汽車的門板，達到四星級碰撞水平。其它如儀器底板、擱架、承重地板和駕駛室背板等都已進行了測試。

(4)物流業(yè)忉

托盤是目前物流業(yè)中重要的工具，其種類有塑料托盤、木質品托盤、金屬托盤、紙托盤等。目前托盤應用較為廣泛，而木托盤由于出口檢疫問題而大大減少了其市場占有率。新型木塑托盤，可以降低材料的成本，而且耐腐蝕性能優(yōu)于木材，因此有較強的競爭優(yōu)勢。

(5)其它方面

花箱、浴缸、農用大棚支架及用桶、釣魚用舢板、水產(chǎn)箱、教學用品、槍托、球拍、滑雪板、高爾夫球棒、座椅、靠背、活動架、衣柜、水上游樂劃艇、欄桿及扶手、舞臺用品以及各種模型等。

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