木塑復(fù)合板主要工藝對(duì)材料性能的影響

介紹了木塑復(fù)合板材(wood-plasticcomposites),簡(jiǎn)稱wpc的特點(diǎn)、生產(chǎn)工藝、國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)。

再生資源網(wǎng)http://www.***.***/ 本文摘自再生資源回收-變寶網(wǎng)（www.***.***） 木塑復(fù)合板材的意義及工藝路線 木塑復(fù)合板材兼具木材和塑料的成本和性能優(yōu)點(diǎn)，并且這種材料有耐腐蝕、不翹曲、維 修方便、外觀與木材非常相似的優(yōu)點(diǎn)，因此，把木粉填充混合加工成為建筑和結(jié)構(gòu)用型 材已成為目前塑料擠出行業(yè)中最為活躍的領(lǐng)域之一，回收廢舊塑料、植物秸桿等是對(duì)資 源的再利用，可以有效地減少木材用量，保護(hù)森林。 木纖維和植物纖維來(lái)源充足，質(zhì)輕價(jià)廉，對(duì)設(shè)備磨損小，制成品尺寸穩(wěn)定，電絕緣 性好，可反復(fù)加工，無(wú)毒，且能生物降解，對(duì)自然環(huán)境不會(huì)造成污染。熱塑性塑料主要 為聚乙烯（pe）、聚丙烯（pp）、聚苯乙烯（ps）、聚氯乙烯（pvc）等聚烯烴，可用 新料、回收料或二者的復(fù)合材料。利用天然木纖維廢料和廢舊塑料生產(chǎn)的代木新型材料， 與目前市場(chǎng)上流行的含天然木

采用二輥開煉和壓制成型的方法,以馬來(lái)酸酐接枝聚乙烯(mape)、馬來(lái)酸酐(mah)和(或)過氧化二異丙苯(dcp)處理木粉制備高密度聚乙烯(hdpe)基木塑復(fù)合材料(wpc),考察了幾種方法對(duì)復(fù)合材料力學(xué)性能、動(dòng)態(tài)熱機(jī)械性能及加工性能的影響,并借助掃描電子顯微鏡(sem)對(duì)復(fù)合材料界面進(jìn)行了形貌分析。結(jié)果表明:mah和dcp共同改性hdpe基wpc,在改善復(fù)合材料界面相容性的同時(shí)也提高了基體強(qiáng)度,材料綜合性能最佳。

專利申請(qǐng)?zhí)?cn200910063745.1,公開號(hào):cn101649123,申請(qǐng)日:2009.08.27,公開日:2010.02.17,申請(qǐng)人:劉光東。本發(fā)明涉及黃姜纖維基木塑復(fù)合材料及其制備方法。黃姜纖維基木塑復(fù)合材料按下列質(zhì)量百分比的成份組成:三聚氰氨樹脂3.5%,黃姜纖維55%～65%,低密度聚乙烯25%～35%,增溶劑1%～2%,潤(rùn)滑劑1.5%～3.5%。該木塑復(fù)合型環(huán)蕢蕢蕢蕢蕢

論文題目：復(fù)合工藝對(duì)輕質(zhì)木塑復(fù)合材料性能的影響 學(xué)院：材料工程學(xué)院 專業(yè)年級(jí)：材料科學(xué)與工程20xx級(jí) 學(xué)號(hào)： 姓名： 指導(dǎo)教師、職稱：xxx教授 20xx年xx月xx日 influenceofcompoundtechnologyonproperties oflightweightwood-plasticcompositesmaterials college：materialengineeringcollege specialtyandgrade：materialsscienceandengineering，20xx number： name： advisor：professorxxx submittedtime:xxxx，20xx 目錄 摘要...........................

采用不同的相容劑對(duì)木粉進(jìn)行表面處理,與聚丙烯按一定比例,經(jīng)雙螺桿擠出機(jī)熔融擠出造粒后,制成木塑復(fù)合材料,并測(cè)試了復(fù)合材料的各項(xiàng)力學(xué)性能。研究發(fā)現(xiàn),甘油一定程度上減少了木粉的極性,有效地提高復(fù)合體系的界面粘接強(qiáng)度,并起到了一定的增塑作用,處理木粉后所制備的復(fù)合材料力學(xué)性能下降最少。

以木粉、聚氯乙烯樹脂、發(fā)泡劑等為原料,通過連續(xù)擠出得到發(fā)泡木塑復(fù)合材料。對(duì)木粉的熱失重、復(fù)合發(fā)泡材料的泡孔形態(tài)、力學(xué)性能進(jìn)行了測(cè)試。結(jié)果表明:發(fā)泡劑用量不應(yīng)超過1phr;在本實(shí)驗(yàn)范圍內(nèi),木粉粒徑的減小會(huì)使發(fā)泡更容易,材料的力學(xué)性能得到改善;木粉粒徑對(duì)泡孔形態(tài)和力學(xué)性能的影響有一個(gè)最佳范圍,即20~80目。

研究了用異氰酸酯樹脂為膠粘劑,木材刨花與回收聚丙烯為主要材料的復(fù)合材料的主要力學(xué)性能和尺寸穩(wěn)定性。結(jié)果表明,密度對(duì)復(fù)合材料的性能有很大的影響,密度越大,力學(xué)強(qiáng)度越高,吸水厚度膨脹率基本越低;木塑配比對(duì)復(fù)合材料的力學(xué)性能有一定的影響,力學(xué)性能均隨著配比的增加呈現(xiàn)不同程度的下降趨勢(shì);配比對(duì)吸水厚度膨脹率影響明顯,配比越大,吸水厚度膨脹率越低,且密度大時(shí),影響就越顯著。

以硼酸二甘油酯硬脂酸酯作為pvc-稻殼粉木塑復(fù)合材料潤(rùn)滑加工助劑,用于研究木塑復(fù)合材料,考察在木塑復(fù)合材料中加入為30%、40%、50%、60%稻殼粉時(shí)的產(chǎn)品性能。結(jié)果表明,當(dāng)硼酸酯加入比例增大時(shí),產(chǎn)品的擠出速度、沖擊強(qiáng)度、拉伸強(qiáng)度和彎曲強(qiáng)度都有不同程度的提高。當(dāng)硼酸酯的加入量完全替代原有潤(rùn)滑劑使用時(shí),pvc-稻殼粉木塑復(fù)合材料的擠出速度平均提高了8.09%,沖擊強(qiáng)度平均增加了8.55%,拉伸強(qiáng)度平均增加了5.07%,彎曲強(qiáng)度平均增加了2.93%,同時(shí)吸水率最大增加了0.64%。

采用呋喃樹脂和竹粉作原料,用傳統(tǒng)的熱壓成型方法來(lái)制備呋喃樹脂基木塑復(fù)合材料。研究了竹粉用量對(duì)木塑復(fù)合材料性能的影響。結(jié)果表明:當(dāng)竹粉用量為40%時(shí),材料各方面的性能達(dá)到最佳。

研究了不同含量的滑石粉對(duì)聚丙烯木塑復(fù)合材料力學(xué)性能和加工性能的影響。結(jié)果表明:滑石粉能夠在一定程度上改善聚丙烯木塑復(fù)合材料的力學(xué)性能和加工性能。硅烷偶聯(lián)劑對(duì)復(fù)合材料的處理效果要優(yōu)于鈦酸酯偶聯(lián)劑。

采用高溫蒸煮法對(duì)竹粉的主要組分木質(zhì)素與纖維素進(jìn)行分離,并將其分別與abs混合制備木塑復(fù)合材料,研究了纖維素含量不同的兩種竹粉及竹粉中木質(zhì)素、纖維素對(duì)竹粉/abs木塑復(fù)合材料力學(xué)性能和熱穩(wěn)定性的影響。結(jié)果表明,纖維素含量高的竹粉與abs復(fù)合制得的復(fù)合材料力學(xué)性能較好;竹粉的組分中纖維素的熱穩(wěn)定性優(yōu)于木質(zhì)素,由纖維素制備的復(fù)合材料綜合力學(xué)性能較好,熱穩(wěn)定性較高。

采用熔融共混法制備二次植物纖維/廢渣粒子混雜增強(qiáng)廢地膜木塑復(fù)合材料,考察了增容劑馬來(lái)酸酐接枝聚乙烯(pe-g-ma)對(duì)廢地膜混雜木塑復(fù)合材料性能和結(jié)構(gòu)的影響。研究表明,pe-g-ma是共混體系的良增容劑,pe-g-ma的加入顯著提高了共混體系的力學(xué)性能。atr和dsc分析表明,pe-g-ma的加入有效改善了混雜共混物的界面粘著力,提高了基體的結(jié)晶程度。

使用乙烯-乙酸乙烯酯塑料(evac)作為改性劑,通過錐形雙螺桿成型機(jī)制備了聚乙烯(pe)基木塑微發(fā)泡復(fù)合材料。研究了evac用量對(duì)復(fù)合材料力學(xué)性能的影響,并且運(yùn)用掃描電子顯微鏡觀察了復(fù)合材料斷面的微觀形貌。結(jié)果表明,pe基木塑微發(fā)泡復(fù)合材料的拉伸強(qiáng)度、彎曲強(qiáng)度、沖擊強(qiáng)度均隨evac用量的增加而增大,evac可以提高pe/木粉界面之間的相容性,其最佳用量為木粉含量的12.5%。探討了evac在pe基木塑微發(fā)泡復(fù)合材料微發(fā)泡過程中所起的作用。

討論了平板熱壓法生產(chǎn)木塑復(fù)合材料的三個(gè)主要工藝因素——熱壓溫度、熱壓時(shí)間、木纖維和塑料的質(zhì)量比例對(duì)木塑復(fù)合纖維板吸水厚度膨脹率的影響,為平板熱壓法生產(chǎn)木塑復(fù)合材料的可行性提供參考依據(jù)。

采用動(dòng)態(tài)熱流式差示掃描量熱儀對(duì)自制改性偶氮二甲酰胺(ac)發(fā)泡劑進(jìn)行了分析,并研究了其用量對(duì)聚氯乙烯(pvc)木塑復(fù)合材料力學(xué)性能的影響。結(jié)果表明,該改性ac發(fā)泡劑的分解溫度在165~187℃,與傳統(tǒng)ac發(fā)泡劑相比,分解溫度降低約40℃,且峰值放熱量降低了39.5%;改性ac發(fā)泡劑的平均發(fā)氣量為189ml/mg;掃描電子顯微鏡分析表明,添加1.2份改性ac發(fā)泡劑時(shí)獲得的pvc木塑復(fù)合材料的泡孔致密均勻,明顯優(yōu)于未改性的;與未發(fā)泡的材料相比,添加1.2份改性ac發(fā)泡劑時(shí),pvc木塑復(fù)合材料的沖擊強(qiáng)度提高了34.6%,表觀密度降低了22.5%。

研究了木塑復(fù)合材料阻燃改性中的3個(gè)重要因素,即木塑比例、阻燃劑種類和阻燃劑的添加量對(duì)其性能的影響。結(jié)果表明:木塑比例對(duì)材料的綜合性能影響最大,木粉與塑料的比例提高時(shí),材料的耐水性能提高,而材料的阻燃性能降低,靜曲強(qiáng)度降低;在不同種類的阻燃劑對(duì)材料的阻燃性能改性實(shí)驗(yàn)中,復(fù)合磷氮類阻燃劑效果最佳;阻燃劑的添加實(shí)驗(yàn)表明,隨著阻燃劑添加的量增加,材料的阻燃性能提高,內(nèi)結(jié)合強(qiáng)度加大,而耐水性能降低。

以木粉和廢hdpe為主要原料,用擠出成型的方法制備型材,研究了不同生產(chǎn)工藝對(duì)pe基木塑復(fù)合材料性能的影響,通過流變性能、力學(xué)性能測(cè)試和斷面sem分析,結(jié)果表明:三步法工藝綜合性能最好,塑化好,擠出穩(wěn)定,擠出線速快,物理機(jī)械性能最好,優(yōu)于一步法工藝和二步法工藝。

由浙江新遠(yuǎn)見實(shí)業(yè)有限公司開發(fā)的“龍豪木”擠壓木塑復(fù)合板材于2008年6月15日通過了浙江省省級(jí)新產(chǎn)品鑒定。該產(chǎn)品以廢舊pe、pp塑料、木粉等與多種功能助劑配合，經(jīng)擠出成型制成，實(shí)現(xiàn)了資源的綜合利用。產(chǎn)品具有木質(zhì)感強(qiáng)、力學(xué)性能好、耐候性好等特點(diǎn)，技術(shù)達(dá)到國(guó)內(nèi)領(lǐng)先水平。

通過竹黃篾與杉木的膠合試驗(yàn),探索了不同的竹黃篾與杉木厚度比對(duì)膠合后復(fù)合板性能之影響。結(jié)果表明:不同的竹黃篾與杉木厚度比對(duì)復(fù)合板的密度、縱向和橫向靜曲強(qiáng)度、橫向彈性模量有極顯著影響,對(duì)縱向彈性模量有顯著影響。并選出了較理想的竹黃篾與杉木厚度比。

采用兩面臨空垂直燃燒的實(shí)驗(yàn)方法以及平壓性能實(shí)驗(yàn),對(duì)蜂窩形和梯形兩種不同芯材結(jié)構(gòu)的鋁塑復(fù)合板的隔熱保溫性能和抗平壓性能進(jìn)行研究。結(jié)果表明:兩種不同芯材結(jié)構(gòu)的鋁塑復(fù)合板的燃燒表面火焰最高溫度都在450℃以上,且梯形結(jié)構(gòu)的鋁塑復(fù)合板最高溫度比蜂窩形芯材結(jié)構(gòu)高24.7℃；而且平壓實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,蜂窩形結(jié)構(gòu)的鋁塑復(fù)合板的平均破壞載荷和平壓強(qiáng)度分別為18910n和5.25mpa,是梯形結(jié)構(gòu)鋁塑復(fù)合板的3.5倍。這說(shuō)明蜂窩形夾芯結(jié)構(gòu)的鋁塑復(fù)合板相比梯形結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)鋁塑復(fù)合板具有更好隔熱保溫性能和抗平壓性能。

采用熔融共混法制備了聚丙烯(pp)木塑復(fù)合材料(wpc),研究了木粉含量及預(yù)處理方式對(duì)wpc力學(xué)性能、吸水性能的影響。結(jié)果表明:隨著木粉含量的增大,wpc的彎曲強(qiáng)度和彎曲模量明顯上升,拉伸強(qiáng)度有所降低,而沖擊強(qiáng)度基本保持不變。木粉經(jīng)過化學(xué)預(yù)處理對(duì)wpc力學(xué)性能的改善比物理預(yù)處理要好。從吸水率來(lái)看,隨著木粉含量的增大,wpc吸水率保持在0.22%以下,遠(yuǎn)低于純木材。