木塑复合材料的加工技术

木塑复合材料的加工技术是把塑料、木质纤维(稻壳、木屑等)与助剂一起熔融、混炼制成颗粒,再挤出成型的一种技术.由于该种材料比木材和塑料具有更优异的性能,所以被广泛应用于许多领域.本文详细论述了木塑复合材料的加工技术及应用前景,并分析了研究中的关键问题.     

木塑复合材料生产工艺、设备及应用

对木塑复合材料(WPC)的生产工艺进行了阐述,介绍了几种生产木塑复合材料的挤出设备,并对其应用领域进行了举例.     

PVC／木塑复合材料研究进展

本文重点介绍了PVC／木塑复合材料的环保配方、木粉的处理工艺、改性剂、阻燃性等方面的研究进展，提出的PVC／木塑复合材料的发展趋势。     

天然植物纤维木塑复合材料的研究进展

针对天然植物纤维木塑复合材料质量小、综合性能好、环保、成本低等特点,综述天然植物纤维木塑复合材料的研究进展,总结3种改性方法,即植物纤维表面改性、添加相容剂、混杂增强对复合材料性能的影响,介绍丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)基、聚乳酸(PLA)基、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)基木塑复合材料及发泡木塑复合材料等新型木塑复合材料的研发进展,指出天然植物纤维木塑复合材料的发展趋势。     

木塑复合材料燃烧性能的研究

利用锥形量热仪等评价方法,从引燃时间、释热、质量损失和发烟等方面对木塑复合材料（WPC）以及阻燃WPC的燃烧性能进行了研究。结果表明：WPC的引燃时间为27 s,比人工林木材的引燃时间长,与中密度纤维板（密度086 g/cm3）相当;WPC的释热速率峰值404 kW/m2,燃烧1 200 s的释热总量为180 MJ/m2,平均有效燃烧热为28 MJ/kg,燃烧释热高于人工林木材;WPC的平均质量损失速率为7 g/(s·m2),低于人工林杨木和马尾松木材;WPC的发烟总量高于人工林木材。相对于聚丙烯（PP）而言,WPC的释热速率峰值远低于PP,木材的引入降低了PP的高释热速率,且质量损失率峰值也大幅度降低。阻燃WPC的释热速率和释热总量有所降低,但发烟量增大,尤其是含卤阻燃物质。因此,对于WPC不宜选择有卤阻燃剂。     

偶联剂对木塑复合材料热稳定性的影响

采用不同偶联剂,用挤出成型法制得了偶联剂含量为3.23%、竹粉含量为48%的2种木塑复合材料（竹粉-聚乙烯复合材料和竹粉-聚丙烯复合材料）,并用热重分析法研究了不同偶联剂对木塑复合材料热稳定性的影响.结果表明,该实验制得的木塑复合材料热失重为双阶失重过程,第一阶段失重主要由竹粉热分解引起;第二阶段失重主要由塑料（PE或PP）分解引起.在制备木塑复合材料时加入MAPE、MAPP或硅烷作为偶联剂,对制得的木塑复合材料的热稳定性没有明显影响,而加入钛酸酯偶联剂使PP基木塑复合材料、HDPE基木塑复合材料的开始失重温度和最大失重速率温度均有所降低.     

木塑复合材料吸水膨胀率的研究

采用室温浸泡、60℃水浴、沸水煮沸3种试验处理手段对木塑复合材料尺寸的变化情况进行研究,就各个方向的变化进行了量化比较,对产生此现象的原因进行了宏观与微观的分析.结果表明,板材不同方向上的吸水膨胀尺寸变化规律为:宽度方向>厚度方向>长度方向.在处理时间大致相同的情况下,不同条件下不同方向吸水膨胀尺寸比值的平均值约为:宽度/长度=2.31,厚度/长度=1.87,宽度/厚度=1.34.     

PP/PE基木塑复合材料的力学性能研究

以PP和HDPE的混合物为塑料基体,EPDM为增韧剂,木粉为填料,采用挤出成型法制备了PP/PE基木塑复合材料(WPC),研究了配方中PP/PE比例、EPDM加入量变化对WPC力学性能的影响.结果表明:随着WPC中PP质量分数的增加,WPC的弯曲模量增加,但弯曲强度和冲击强度均出现先减小后增大的现象;随着塑料基体中EPDM加入量增加,WPC的冲击强度增加,但其弯曲强度和弯曲模薰降低.     

利用废旧聚乙烯、粉煤灰等制备木塑复合材料的研究

利用废旧聚乙烯、粉煤灰和木粉为主要原料,并添加了一定量的加工助剂,经热压、模压成型等塑料加工工艺,制备了一种新型塑木复合材料.研究了木粉、偶联剂、活性钙和粉煤灰等用量对该塑木复合材料的力学性能的影响.研究结果表明,塑木复合材料的弯曲性能随着木粉和粉煤灰用量的增加而提高,当木粉和粉煤灰的用量分别为30份和10份时,材料的弯曲强度分别提高了89%和5.1%;同时,适量偶联剂和活性钙的使用,使得该塑木复合材料的力学性能得到了提高.     

硅烷偶联剂对PP基木塑复合材料力学性能的影响

本文以废弃聚丙烯(PP)和杂木粉为主要原料、马来酸酐接枝聚丙烯(PP-g-MAH)和硅烷偶联剂(KH550)为界面改性剂,采用压制成型法制备PP基木塑复合材料。研究了KH550用量对复合材料力学性能的影响,结果表明:KH550可以显著改善木塑复合材料的拉伸强度、冲击强度。     

模糊聚类分析在木塑复合材料中的应用

采用模糊聚类分析的方法,对木塑复合材料的性能进行研究。研究结果表明:应用该方法可以合理地评价木塑复合材料性能方面的亲疏关系,性能较差的木材经木塑复合处理后可取代优质木材。     

一种新型"代木"材料 --木塑复合材料

一、概述 木塑复合材料是以农作物废弃的天然木质纤维(农作物桔秆、皮壳、竹木屑等)为主原料,应用废旧塑料填充改性和高分子界面化学等技术手段,将经过加工处理的废旧热塑性塑料和加工粉碎的木质粉(如锯末、植物秸秆、果壳粉、刨花等)与增容剂、稳定剂、偶联剂、胶合剂、润滑剂一起熔融、捏和、混炼制成粒状或碎片状,再经高温高压挤出冷却而流变成型的一种可逆循环利用的优质"代木"材料,木塑复合材料具有加工性能好,机械性能优,耐酸、耐碱,不怕虫蛀,不长真菌,吸水率低,质轻、价廉,制品质感接近木材等特点.产品可替代木材广泛地应用于家具、门窗框、建筑模板、地板、出口产品木质包装及铺垫材料等方面.     

家具装饰用木塑复合材料模压工艺试验

利用正交试验法,以木粉、PVC塑料粉末和LSZ偶联剂为原辅材料,通过模压方法制造家具装饰件,并用极差分析方法,就原料配比、模压工艺对所得试件性能的影响及趋势进行了分析,探索出在试验范围内的模压最佳工艺参数.     

偶联剂对木塑复合材料冲击强度与热膨胀性能的影响(英文)

以高密度聚乙烯(HDPE 6761)为基体,松木纤维(Pine)为增强材料,MAPE(EpoleneG2608)、MAPP(Exxelor VA1840)和Fusabond(WPC576D)为偶联剂,采用注塑法制备木塑复合材料(WPC),并测定了HDPE基体和不同配比WPC的热膨胀性能与冲击强度。结果表明:WPC的冲击强度明显低于高密度聚乙烯板(HDPE),较低的冲击强度是木塑复合材料的一个主要缺点,偶联剂的加入可以提高WPC的冲击强度;WPC的热膨胀系数明显低于HDPE,虽然偶联剂的加入可以较好地抑制热膨胀,但WPC的热膨胀系数的主要影响因素是木纤维的加入量及塑料基体的种类。     

木塑复合材料的增长持续到2011年

木塑复合材料（WPC）是指由热塑性塑料和各种形式的木粉所组成的复合材料。大多数情况下,无论是聚合物或木粉,或两者兼而有之,都可以来自循环利用材料。由于木材的热稳定性有限,只加工温度低于392华氏度（摄氏200度）的塑料才能用于木塑复合材料的生产。     

自然气候老化对木塑复合材料蠕变性能的影响

研究了户外自然气候条件对木塑复合材料抗弯性能和弯曲蠕变性能的影响,并采用力学模型拟合其弯曲蠕变性能.结果表明:放置屋顶阳台上曝晒2～6个月后,材料的抗弯性能和抗蠕变能力下降,抗弯强度下降10.09%～20.27%;2个月后,材料产生的应变为室温时的1.4～1.9倍;4个月后,材料产生的应变开始减小,但仍为室温时的1.1...     

选择性激光烧结木塑复合材料的制备工艺及成型机理

分析了选择性激光烧结木塑复合材料的成型机理，设计了可用于激光烧结的木塑复合材料配方，并通过试验加以验证.结果表明，所制备的木塑复合材料可以满足激光烧结对原材料的要求，其成型件的形状精度较高，未经后处理的成型件拉伸强度为14 kPa，弯曲强度为475 kPa，冲击强度为567 J/m2.     

聚丙烯-木纤维木塑复合材料的研究

采用热压成板工艺制备了聚丙烯-木纤维塑木复合材料,研究了聚丙烯与木纤雏配比、木纤维的细度、粉体种类、不同表面处理剂以及增塑剂对聚丙烯-木纤维复合材料力学性能的影响.结果表明,适当的木纤维细度,恰当的助剂以及合适的配比可明显提高木塑复合材料的力学性能.当木纤维的细度为60目,且与聚丙烯的质量比为1:1时,加入适当的表面处理剂和增韧剂,可以得到具有最佳力学性能的木塑复合材料.     

皮层对皮-芯结构木塑复合材料性能的影响

【目的】研究在两种不同芯层材料的复合体系下,增强材料含量与皮层厚度对共挤出(皮-芯结构)木塑复合材料弯曲与热膨胀性能的影响。【方法】以共挤出技术为加工工艺,选取短玻璃纤维(SGF)为皮层的增强材料,制备共挤出型(皮-芯结构)木塑复合材料(WPC)。分析了在芯层1与芯层2两种复合体系下,不同皮层厚度(1.0、1.2及1.6 mm )和皮层填料含量(0%、10%、20%、30%和40%)对共挤出型皮-芯结构WPC的弯曲性能和热膨胀性能的影响。【结果】当表面为纯的高密度聚乙烯(HDPE)时,在芯层1和芯层2两个复合体系中,皮层越厚则复合材料的热膨胀系数(LTEC)越高,其热膨胀性能越差; 当SGF的加入量恒定时,其LTEC随着皮层厚度的增加而降低。当皮层的弯曲模量比芯层低时,共挤出木塑复合材料的弯曲模量随着皮层厚度的升高逐渐降低; 当芯层的弯曲模量比皮层低时,共挤出木塑复合材料的弯曲模量随皮层厚度的升高而升高。皮层为SGF/HDPE材料时,在芯层1和芯层2两个复合体系中,随着皮层SGF的含量从0%增加到40%时,其弯曲性能显著性提高,LTEC显著降低。当皮层的 LTEC 值比芯层大时,皮层厚度的降低可以降低共挤出木塑复合材料的LTEC; 当皮层的 LTEC 值小于芯层时,共挤出木塑复合材料的 LTEC 随皮层厚度的增加而减少。【结论】通过改性芯层可以提高皮-芯结构木塑复合材料的整体性能,其增强趋势与表层的增强趋势相似。