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1、2007.No.3.(总第152期)塑木复合材料◆专栏◆木塑复合材料的研究开发进展赵子王澜王佩璋北京工商大学材料科学与工程系北京100037摘要:近年来,木塑材料以其优越的性能越来越得到广泛的应用,本文对木塑材料在国内外研究现状,木塑材料的种类和加工助剂、加工条件、机械等方面进行了简单的介绍。关键词:木塑复合材料木粉加工木塑复合材料(WPC)是将塑料和废旧木材,包括的主要市场应用有地面铺设(木板路和平台)、车用锯末、木材枝杈、糠壳、稻壳、农作物秸杆、花生壳等以部件(车用仪表板和备用轮胎罩)、工业和民用消费一定的比例,添加特制的粘合剂,经
2、高温高压处理后品(餐桌、公园长椅和垫板)。在西欧同样的调查表制成结构型材,属于基础工业原料。它可以直接挤出明,车用材料占到了木塑复合材料需求量的一半以制品或将型材再装配成产品如托盘或包装箱。它集木上,而建筑用材料占有30%的市场。木塑复合材料在材和塑料的优点于一身,不仅有像天然木材那样的外北美和西欧预计到2010年的年增长量分别为14%和观,而且克服了其不足,具有防腐、防潮、防虫蛀、尺寸18%。木塑复合材料在亚洲同样受到欢迎,尤其是在日稳定性高、不开裂、不翘曲等优点。从总体上看,这种本,木塑材料在平台、地板、墙壁和室内家具等方面的新型木
3、塑复合材料具有5大特点:机械性能好,98%的应用越来越普及。原料为废旧材料,且价格便宜,可制成各种截面形状英国学者R.G.Raj和B.V.Kola采用了硬脂酸、矿尺寸的制品,而且使用维修简单,可锯、可刨、可钉;产物油以及马来酸酐改性后的PE蜡对木质填料进行处品可100%的回收再利用;产品不怕虫蛀、不长真菌、理,然后与HDPE混合制成复合材料,他们主要研究抗强酸强碱、不吸水分、不易变形等。同时它也是一种了添加剂的种类和填料的含量对木塑复合材料性能性能优良、经济环保的新材料,可以替代外运货物木的影响。试验结果表明,马来酸酐改性后的PE蜡能明
4、质包装材料和铺垫材料,也可以用于门窗框、建筑模显改善木质填料与基体间的相容性(添加剂用量为[1]板、地板、汽车配件及交通护栏等的生产。1%时),随填料用量的增加,抗冲击强度下降。但矿物油处理的填料能显著提高冲击强度。脂肪酸处理过的1国外木塑复合材料(WPC)的研究现状填料能有效改善纤维的分布,提高拉伸强度。PrincipiaPartners咨询公司2003年的一项研究表20世纪80年代以来,国外一些学者从事了PVC/明,北美和西欧市场上共有六亿公斤的木塑复合材料木粉研究,如加拿大的B.V.KOKTV等人研究了不同的需求量,而北美占有总需
5、求量的85%。地板、扶手、门植物纤维表面改性方法对复合材料性能的影响,他们窗等建筑材料占有北美木塑材料需求量的80%。其它研究了包覆乳胶或接枝上聚合物/乙烯基单体,也可添加各种分散剂(如硬脂酸)及偶联剂(马来酸酐、亚————————————————————————油酸等)。大多数情况下复合材料的机械性能得到了作者简介:赵子(1984-),男,北京工商大学在读硕士研究生,主要进行聚合物加工改性方面的研究。提高,其中接枝是最有效的改性方法,偶联剂比分散www.cn-plastics.net35MARCH塑木复合材料剂的效果好,亚油酸被认为是
6、最合适的偶联剂。观察了3种木粉的纤维细胞尺寸及其木粉微观形态。加拿大多伦多大学的CHULB.PARK、LAURENT研究了木粉粒度、微观特性以及木粉添加量对于聚氯等的研究表明:氨基硅烷偶联剂处理木粉表面比较有乙烯(PVC)木塑复合材料力学性能的影响。结果表明,效,其界面接触角提高,表面张力降低,木粉表面由亲木粉表面裸露的微细纤维增加和粒度减小,有助于提水变为疏水,增强了木粉与树脂的联结强度。高木塑复合材料力学强度;加入少量木粉使木塑复合就加工设备而言,为了更好地提高混合效果,材料力学性能降低,但随着木粉添加量的增大,木塑复KLTLYAN
7、等人采用了带有两个进料口的同向啮合双合材料的抗弯性能和拉伸强度上升,木塑复合材料的[3]螺杆挤出机。为了减小对植物纤维的破坏,先将HDPE冲击强度随木粉含量增加而下降。华南热带农产品在第一个进料口放入,然后将处理后的木粉放入第二加工设计所刘惠伦等研究了剑麻短纤维和环氧化天然个进料口与已熔融的HDPE混合。实验表明当啮合角橡胶(ENR)PVC共混比对剑麻短纤维补强,ENR为45度时,双螺杆挤出机输送能力最高,挤出制品拉PVC复合材料性能的影响。结果表明,该复合材料具伸强度和拉伸模量也最高。有较高的硬度和纵向拉伸强度,较低的扯断伸长率且此外
8、,日本、意大利、瑞士等许多国家对研究木塑扯断永久变形,良好的耐油和耐老化性,剑麻短纤维的[4]复合材料越来越重视,并竞相发明了可用于挤出、压延用量宜为30份,ENRPVC共混比宜为7030。和注射成型的各种
