木塑復(fù)合材料內(nèi)含塑料,因而具有較好的彈性模量。此外,由于內(nèi)含纖維并經(jīng)與塑料充分混合,因而具有與硬木相當(dāng)?shù)目箟?、抗彎曲等物理機(jī)械性能,并且其耐用性明顯優(yōu)于普通木質(zhì)材料。表面硬度高,一般是木材的2——5倍
加工
聚合物中可以加入一些人工沸石,這種鋁硅酸鹽分子捕捉粉體可以吸收材料中的異味。通過(guò)粉體中大量的結(jié)晶空洞,吸附劑可以捕捉產(chǎn)生異味的有機(jī)小分子。分子捕捉吸附劑已經(jīng)成功應(yīng)用于聚烯烴擠出管材、注射和擠出吹塑的器皿、隔絕包裝材料,擠出外包裝和密封材料。分子吸附粉體還可以作為除濕劑加入塑料中以除去其中的水氣。
不同尺寸和形狀的擠出制品增加了木塑復(fù)合材料的多樣性。
當(dāng)型材不要求具有連續(xù)片形結(jié)構(gòu)或者是部件具有復(fù)雜的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),木塑型材可以是通過(guò)注射成型或者是模壓成型。加工者有時(shí)要面對(duì)木塑材料在加工過(guò)程中如何完全充模的問(wèn)題,為了解決這個(gè)問(wèn)題,他們需要減少木質(zhì)填料的用量以增加熔體的流動(dòng)性。
由于200° C是木塑復(fù)合材料加工操作溫度的上限,一些熔點(diǎn)超過(guò)200° C的樹(shù)脂,如PET,就不能用于木塑復(fù)合材料。
水氣會(huì)劣化復(fù)合材料的性能而且還有助于孳生微生物,因此在使用木填料之前一定要先除去水氣。加工成型之前木填料的要進(jìn)行干燥處理,一般要求處理后的水氣含量要低于1~2%。
木塑復(fù)合材料加工機(jī)械要求配有喂料設(shè)備、干燥設(shè)備、擠出設(shè)備和成型設(shè)備,還有一些必要的下游設(shè)備如冷卻水箱、牽引設(shè)備和切割設(shè)備等。
處理
需適當(dāng)添加劑來(lái)改性聚合物和木粉的表面,以提高木粉與樹(shù)脂之間的界面親和力。
高填充量木粉在熔融的熱塑性塑料中分散效果差,使得熔體流動(dòng)性差,擠出成型加工困難,可加入表面處理劑來(lái)改善流動(dòng)性以利于擠出成型。
塑料基體也需要加入各種助劑來(lái)改善其加工性能及其制品的使用性能。
加料過(guò)程
木粉結(jié)構(gòu)蓬松,不易對(duì)擠出機(jī)螺桿喂料,特別是木粉中含有較多的水分時(shí)常會(huì)出現(xiàn)“架橋”和“抱桿”現(xiàn)象。
加料的不穩(wěn)定會(huì)導(dǎo)致擠出波動(dòng)現(xiàn)象,造成擠出質(zhì)量和產(chǎn)量降低。加料中斷,物料在機(jī)筒內(nèi)停留時(shí)間延長(zhǎng),導(dǎo)致物料燒焦變色,影響制品的內(nèi)在質(zhì)量和外觀。
采用強(qiáng)制加料裝置以及合理輸送方式,以保證擠出的穩(wěn)定。
加工過(guò)程中的排氣
木粉中所帶有的小分子揮發(fā)物質(zhì)和水分極易為制品帶來(lái)缺陷,而前處理又無(wú)法完全清除它們。所以木塑復(fù)合材料擠出機(jī)排氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要比普通塑料擠出機(jī)給予更多重視,有必要話可以進(jìn)行多階排氣。
在很大程度上,排氣效果越好,擠出制品質(zhì)量也越好。
構(gòu)型設(shè)計(jì)
木塑復(fù)合材料擠出過(guò)程中,螺桿的構(gòu)型起著十分重要的作用。合理的螺桿結(jié)構(gòu)能降低螺桿與木纖維的摩擦,產(chǎn)生適當(dāng)?shù)募羟泻头稚⒒旌?,使含有大量木粉的物料體系能很好的均勻塑化。
模具設(shè)計(jì)和冷卻定型
除了保證流道設(shè)計(jì)的圓滑過(guò)渡與合理的流量分配,木塑復(fù)合材料由于對(duì)于建壓能力與溫度控制精度有更高的要求。
要獲得好的纖維取向和制品質(zhì)量就要確保機(jī)頭有足夠的建壓能力和長(zhǎng)的定型段,甚至在壓縮段和定型段采用雙錐度結(jié)構(gòu)。
木塑復(fù)合材料的導(dǎo)熱性差,且其制品多為異型材,冷卻定型較困難,多采用水冷定型。冷卻流道合理設(shè)計(jì)保證高效冷。
材料性能
1.產(chǎn)品具有與原木相同的加工性能,可釘、可鉆、可切割、粘接,用釘子或螺栓連接固定,表面光滑細(xì)膩、無(wú)需砂光和油漆,其油漆附著性好,亦可根據(jù)個(gè)人喜好上漆。
2.產(chǎn)品胩有比原木更優(yōu)良的物理性能,比木材尺寸穩(wěn)定性好,吵會(huì)產(chǎn)生裂縫、翹曲、無(wú)木材節(jié)疤、斜紋,加入著色劑、覆膜或復(fù)合表層可制成色彩絢麗的各種制品,因此無(wú)需定時(shí)保養(yǎng)。
3.能夠就會(huì)多種規(guī)格、尺寸、形狀、厚度等需求,這也包括提供多種設(shè)計(jì)、顏色及木紋的成品,給顧客更多的選擇。
4.產(chǎn)品具有防火、防水、搞腐蝕、耐潮濕、不被蟲(chóng)蛀、不長(zhǎng)真菌、耐酸堿、無(wú)毒害、無(wú)污染等優(yōu)良性能,維護(hù)費(fèi)用低。
5.產(chǎn)品使用有類似木質(zhì)外觀,比塑料硬度高,壽命長(zhǎng),可熱塑成型,強(qiáng)度高,節(jié)約能源。
6.產(chǎn)品質(zhì)堅(jiān)、量輕、保溫、表面光滑平整,不含甲醛及其他有害物質(zhì),無(wú)毒害、無(wú)污染。
材料優(yōu)點(diǎn)編輯
(1)防水、防潮。根本解決了木質(zhì)產(chǎn)品對(duì)潮濕和多水環(huán)境中吸水受潮后容易腐爛、膨脹變形的問(wèn)題,可以使用到傳統(tǒng)木制品不能應(yīng)用的環(huán)境中。
(3)多姿多彩,可供選擇的顏色眾多。既具有天然木質(zhì)感和木質(zhì)紋理,又可以根據(jù)自己的個(gè)性來(lái)定制需要的顏色
(4)可塑性強(qiáng),能非常簡(jiǎn)單的實(shí)現(xiàn)個(gè)性化造型,充分體現(xiàn)個(gè)性風(fēng)格。
(5)高環(huán)保性、無(wú)污染、無(wú)公害、可循環(huán)利用。產(chǎn)品不含物質(zhì),甲醛含量為0.2,低于EO級(jí)標(biāo)準(zhǔn),為歐洲定級(jí)環(huán)保標(biāo)準(zhǔn),可循環(huán)利用大大節(jié)約了木材使用量,適合可持續(xù)發(fā)展的國(guó)策,造福社會(huì)。
(6)高防火性。能有效阻燃,防火等級(jí)達(dá)到B1級(jí),遇火自熄,不產(chǎn)生任何有毒氣體。
(7)可加工性好,可訂、可刨、可鋸、可鉆、表面可上漆。
(8)安裝簡(jiǎn)單,施工便捷,不需要繁雜的施工工藝,節(jié)省安裝時(shí)間和費(fèi)用。
(9)不龜裂,不膨脹,不變形,無(wú)需維修與養(yǎng)護(hù),便于清潔,節(jié)省后期維修和保養(yǎng)費(fèi)用。
(10)吸音效果好,節(jié)能性好,使室內(nèi)節(jié)能高達(dá)30%以上。
木塑應(yīng)用
木塑室內(nèi)門、踢腳線、整體櫥柜、衣柜、外墻掛板、天花吊頂、裝飾墻板、戶外地板、護(hù)欄立柱、塑鋼涼亭、園林護(hù)欄、陽(yáng)臺(tái)護(hù)欄、圍圃柵欄、休閑長(zhǎng)椅、樹(shù)池、花架、花箱空調(diào)架、空調(diào)護(hù)罩、百葉窗、路面標(biāo)示牌、運(yùn)輸托盤、等等。
木塑材料應(yīng)用靈活,可以應(yīng)用于木材加工的任何領(lǐng)域,取代木材的好環(huán)保材料;木塑產(chǎn)品在國(guó)家的低能耗中起了至關(guān)重要的作用,是一種可循環(huán)利用的產(chǎn)物,國(guó)家的幾大工程中應(yīng)用較為廣泛,
國(guó)外木塑產(chǎn)業(yè)以北美為代表,北美地區(qū)是上木塑復(fù)合材料發(fā)展快和用量大的地區(qū),主要用于風(fēng)格粗獷的戶外建筑,其木塑制品及其制造技術(shù)均不太追求精致。近10多年來(lái),美國(guó)木塑市場(chǎng)的增長(zhǎng)率都保持在10%以上,尤其是近5年增長(zhǎng)特別快,2009年木塑材料產(chǎn)銷量大約在70萬(wàn)噸左右。美國(guó)大約有50家左右的木塑企業(yè),已經(jīng)形成了完整的產(chǎn)業(yè)鏈,其特點(diǎn)是規(guī)模大,產(chǎn)量高,年產(chǎn)一般都在萬(wàn)噸以上。
中國(guó)木塑是一個(gè)非常年輕的產(chǎn)業(yè),它成長(zhǎng)的歷史不過(guò)十多年,不管從哪個(gè)方面看,都尚顯稚嫩,中國(guó)市場(chǎng)與北美市場(chǎng)相比,木塑復(fù)合材料及制成品的增長(zhǎng)還有相當(dāng)大的空間。國(guó)內(nèi)木塑復(fù)合材料的設(shè)計(jì)、制造已經(jīng)達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平,有不少產(chǎn)品已出口國(guó)外。