木塑相關資料整理

一.根本介紹：什么是WPC木塑復合材料(WPC)是用木纖維或植物纖維填充、增加的改性熱塑性材料，它集木材和塑料的優(yōu)點于一身，不僅有像自然木材那樣的外觀，而且抑制了其缺乏，具有防腐、防潮、防蟲蛀、尺寸穩(wěn)定性高、不開裂、不翹曲等優(yōu)點，比純塑料硬度高，又有類似木材的加工性，可進展切割、粘接，用釘子或螺栓固定連接，可涂漆。WPC術語中英比照稻殼粉：woodenflourwood-plasticcomposites界面：interface相容性：compatibility粘度：viscosity擠出：extrude助劑：additives二.目前局限性：WPC用途廣泛，價格廉價，但是要生產(chǎn)出各方面性能優(yōu)異的產(chǎn)品卻不太簡潔。主要緣由是：〔1—羥基，植物纖維具有很強的極性，而常見樹脂基體通常為WPC2〕由于羥基間可形成氫鍵，植物纖維之間有很強的相互作用，使得其在樹脂3〕成型加工時植物填料易降解變色，不適WPCWPC制品的關鍵技術是在保證植物纖維高填充量的前提下，如何確保WPC的高加工流淌性，樹脂與木粉之間的良好相容性，以到達最正確力學性能，最終用較低的生產(chǎn)本錢生產(chǎn)出具有較高使用性能的WPC制品。WPC1〕原料的處理—以提高高2〕配方設計—以改善木塑成型物料3〕制品的成型設備及成型工藝—如何通過成型機械、成型模具的在體系中共混分散、保證產(chǎn)品的性能為主要目的。因此，木塑材料的加工難度大。目前國內(nèi)實現(xiàn)工業(yè)化應用還有很多工作要做。另外，一塑材料生產(chǎn)工藝的改進、專用設備的開發(fā)及添加劑的選擇，也需要進一步加強爭論。如何界定木塑材料始終是行業(yè)的一大難題。另外，企業(yè)也期望國家能進一步加大扶持力度。15萬日元。目前，國務院已公布?開展循環(huán)經(jīng)濟的意見?以及?關于節(jié)約木材的規(guī)定?，但具體的支持政策還需盡快制訂。20年，但國內(nèi)的木塑行業(yè)從開發(fā)10材料在我國的應用仍處于較為初級的階段。這主要表現(xiàn)在：第一，企業(yè)數(shù)量太少，不能形成肯定規(guī)模的產(chǎn)業(yè)集群和群體拉動效應。其次，全國總體生產(chǎn)力量不夠，生產(chǎn)線配置不抱負，不能相互供給支持。三.國外木塑制品技術開展狀況在加拿大Onyx37002023萬美元〔1.53350PVC和木塑復合型材。63條復合材料擠誕生產(chǎn)1億元人民幣，估量年產(chǎn)能12萬噸。3在北美20術尚不精巧。在美國1990202315-20%5年的增長特50家左右的木塑企業(yè)，其特點是規(guī)模較大，產(chǎn)量一般都在萬噸以上，其中幾家最大的木塑復合材料公司，如TREX公司等都在紐約證券交易所上市，TREX的產(chǎn)量30550家，形成了一個從產(chǎn)品研發(fā)、原料收集、設備制造、模具開發(fā)、制成品生產(chǎn)到市場營銷的完整產(chǎn)業(yè)。具有關202325億美元。在歐洲目前的木塑企業(yè)不是很多，除個別企業(yè)外，木塑產(chǎn)量和技術水平總體上或許與國內(nèi)企業(yè)處于同一位置。歐洲木塑行業(yè)的總體開展及規(guī)模均不如北美，但在窗套、門板、板條、家具等制品生產(chǎn)中，木塑復合材料的應用量始終在增長，開展趨勢有加快傾向。但歐洲國家普遍具有2023年德國木塑材料產(chǎn)量估量將從202350001NovaInstitut公司稱，整個歐洲木塑復合材料市場20232023年翻了一番，到達3萬噸。據(jù)公司估量，將來幾年德國木塑復合材料產(chǎn)量將到達10萬噸/年。一般來說，歐洲人對木塑材料的要求比較細膩一些，品種花色的說還有高速增長的開展空間。在日本由于地理緣由和環(huán)保意識，木塑材料的應用比較普遍，產(chǎn)品質(zhì)量亦較優(yōu)良。特別是以EINWOOD株式會社為代表的木塑復合材料爭論機構，經(jīng)過十多年的努力開發(fā)出具有高品代自然木材的開展方向和質(zhì)量水平。四.國外標準美國目前承受的木塑檢測標準：ASTM〔美國材料協(xié)會〕D7031－2023木塑復合材料制品物理力學性能的評價標準指南；ASTM/D7032－2023木塑復合材料裝飾板及護欄系統(tǒng)性能等級標準標準。全球目前最大的木塑材料/TREX公司，該公司已在紐約證券交易2023305億美元。日本EINWOOD代自然木材的開展方向和質(zhì)量水平。中國國產(chǎn)木塑制品在單項比較上亦已能夠與歐美等興盛國家鼎足而立。五.原料配方：1、主要生產(chǎn)原料木塑復合材料的主要成分；樹脂40-80%、木質(zhì)粉體20-60%、添加劑10%。200℃以下熔融加工的熱塑性塑料為基體，以盡量防止在成型加工過程中植物纖維的熱降解，日前基材主要為PE，PVC，PP，PS等。承受的原料其本錢過高，一般承受廢棄塑料，做為木塑基材。木質(zhì)粉體材料的種類及性能木塑材料除樹脂外的另一主要基材是木質(zhì)粉體材料。之所以不叫做木纖維而是叫做木質(zhì)粉體木〞，仍舊是呈顆粒狀，即使是將稻草，麥草，棉花秸桿等經(jīng)揉搓工藝制成纖維特，仍為顆粒物。因此木質(zhì)粉體材料的本質(zhì)特性和它們被加工的形態(tài)對木塑復合材料性能和影響極大。表1. 不同的粉體材料制成的木塑材料性能拉伸性能拉伸性能彎曲性能簡支梁缺口沖擊強度樣號木質(zhì)纖維類型比重拉伸強度熱變形溫度長率度彎曲模量18℃-18℃g/cm3MPa%MPaMPaKJ/m2℃WPVC-330WPVC-331WPVC-332WPVC-333WPVC-334木粉稻糠竹粉維維注:1)試驗配方及加工工藝均一樣;試樣制備工藝條件同PE;PVCSG-5;50%wt。1.可知，同樣粒度的幾種木質(zhì)粉體材料制成的木塑材料性能差異不大。木質(zhì)粉體材料的枯燥特性通過對稻糠,松木粉,竹粉。稻草纖維等各種木質(zhì)粉體的試驗證明，竹粉在長時間〔480分鐘〕1801-2小時的枯燥處理，這五種木質(zhì)粉體材料都可以滿足木塑復合材料加工的要求。木質(zhì)粉體粒度的影響更佳的性能。木質(zhì)粉體的含量影響多數(shù)爭論工作說明，隨著木質(zhì)粉體含量增加，木塑復合材料的彎曲強度和模量都有助劑的影響木質(zhì)粉體外表改性的必要性與重要性親水性，與多數(shù)高分子樹脂相容性極差，從而大大影響相界面的親合性，進展外表改性的必要性是不言而喻的。相容劑的作用在使用相容劑時要特別留意木塑復合材料的組分種類，選對接枝聚合物，別一方面5%以,對于復合材料的本錢影響很大。其它助劑塑料加工使用的助劑種類繁多，一類為改善性能的功能助劑，如阻燃劑、光穩(wěn)定劑、具有塑料的屬性，很多助劑都適用，但也有特別性的一面。2.PVC木塑產(chǎn)品質(zhì)量和加工性能的影響

擠出線速度發(fā)泡劑 造粒工藝 擠出成型工藝 產(chǎn)品質(zhì)量 〔m/min〕(以90mm板為例)螺桿轉速不能快； ；螺桿轉速不能快；物料溫度較高； 泡孔不規(guī)那么；AC

物料溫度辦高；清機次數(shù)頻繁。

硬度低；粒斷不均勻。 本錢率低。外表光滑；吸、放熱物料溫度較低； 較低；并用主機電流適中； 適中；粒料均勻

成品率高助劑名稱助劑用量擠出成型擠出線速度〔以3.助劑名稱助劑用量擠出成型擠出線速度〔以〔phr〕主機效果螺桿轉速物料產(chǎn)品外觀90mm板為例電流〔r.p.m〕溫度(m/min)OPE220A粒料不均50高外表麻、成型不塑化不好規(guī)那么，泡孔不均勻，密度大沙索蠟228A粒料光高70略低外表較光,成型塑化較好規(guī)那么,密度小,但有廢泡現(xiàn)象EBS+PE蠟227A70略低外表較光,但成型不規(guī)那么,泡孔不均勻226A料化好80低外表光澤嚴峻,密度小,成劑型規(guī)那么,泡孔細密均勻,手感好PVC木塑以其他材料性能比較表1. 木塑材料以其他材料性能比較比較工程 單位 木塑材料自然木材中密度板密度 g/cm3吸水率 48h增重%耐腐性 失重量%32-耐磨性 g/100r--抗拉強度 MPa抗彎強度 MPa抗彎彈性模量 GPa板面握釘力 N 47806800-甲醛釋放量 Mg/L幾種PVC/木粉復合材料性能比照表2. 幾種PVC/木粉復合材料性能比照工程單位性能國內(nèi)某公司產(chǎn)品12密度g/cm3拉伸強度沖擊強度MPaKJ/㎡12102.05(ASTMD256)彎曲強度MPa1227.7(ASTMD1037)尺寸穩(wěn)定性%±2—硬度燃燒性能D:43氧指數(shù):32洛氏(HRR):60氧指數(shù):2550V-O級不同樹脂為基材的木塑復合材料的性能表3. 不同樹脂為基材的木塑復合材料的性能比較樹脂樹脂50%的WPC的性能(g/cm3) (MPa) 率(%) (MPa) (MPa) 度〔KJ/㎡〕度〔℃〕HDPEHDPE6100M2532PPK83032452PVCSG-53745兩種微發(fā)泡PVC塑料材料的性能4.PVC塑料材料的性能比照檢測結果檢測結果工程單位PVC/木粉復合材料微發(fā)泡純PVC材料A型B型C型外表密度 g/cm3拉伸強度 MPa ≥11 ≥7斷裂伸長率 % 36 ≥15 ≥7KJ/㎡度(無缺口)彎曲強度率(長/寬)吸水率D1220≥10≥6MPa≥17≥15%%4344≥45≥45PVC木塑發(fā)泡原材料選購方案單聚氯乙烯(PVC) SG-7型或8型 2～5噸碳酸鈣(CaCo3) 輕質(zhì)活化處理800目以上 5噸木粉 大于100目 5噸發(fā)泡劑(AC) 5包小蘇打 食品級 2包發(fā)泡調(diào)整劑 530 40包環(huán)氧大豆油 一級或二級 1桶(200公斤)穩(wěn)定劑 高效復合 10包氯化聚乙烯 CPE-135A 10包加工助劑 ACR401 20包硬脂酸鋇、硬脂酸鈣 各5包聚乙烯蠟(PE-Wax) 2包或氧化聚乙烯蠟〔OPE〕硬脂酸(Hst) 1801 2包偶聯(lián)劑 25公斤六、木塑復合材料的分類被局限的領域已有較大突破，其分類也有不同方法：按使用塑料區(qū)分；可分為聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚氯乙烯、ABS塑料及塑化木質(zhì)材料等等。按使用場所區(qū)分；可分為戶外園林系列和室內(nèi)裝飾系列兩大分支,以及一些特別制品。按實際用途區(qū)分；可分為構造類、裝飾類、包裝類和特型類幾大類型。按制造工藝區(qū)分；可分為低發(fā)泡、中發(fā)泡、空心構造及實心材料等等。七．木塑復合材料的應用領域木塑復合材料的適用范圍幾乎可以涵蓋全部原木、塑料、塑鋼、鋁合金及其它相像復合材料現(xiàn)在的使用領域；已開頭涉及到的木塑材料應用范圍包括：墻裙、窗套、套門