【精品】木塑综述.doc

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1、木塑复合材料综述木塑复合材料（WPC）是一种新型的绿色环保复合材料，是将废塑料（PE、PP、ABS、PVC等）与加工处理过的废旧木材，包括锯末、木材枝杈、稻壳、农作物秸秆、花生壳等以一定比例，添加特制助剂，经高温高压处理后制成结构型材。它可以直接挤出或热压成制品或将型材再装配成产品如托盘或包装箱。木塑新型复合材料具有许多优点:①耐酸碱、耐化学品、耐盐水性好；②可以在低温下使用；③耐紫外光；④不腐烂、不开裂或翘曲等；而且机械性能好、价格便宜、加工方便、可回收等特点。木塑复合材料98%的原料为废旧材料，可制成各种截面形状和尺寸的制品，而且使用维修简单，可

2、锯、可刨、可钉,既保留了木材在加工性能方面的优势，又克服了木材不耐用、怕虫蛀腐蚀的缺点。木塑复合材料是一种性能优良、经济环保的新材料，可以替代外运货物木制包装材料和铺垫材料，也可以用于化工行业的耐腐工棚，装饰板，地板，通道，台架以及铸造模型等。据统计在我国,城市人口每年产生的废旧塑料达240万〜280万吨；每年由于木材加工余下的废弃木粉量达数百万吨，其他天然纤维如稻糠等的产量上千万吨，这些资源如能得到有效开发和利用，价值可观。国内外木塑复合材料的发展现状木塑材料在国内市场尚处起步阶段，木塑制品在国内市场还没有大面积推广。国内目前约有木塑材料生产厂家5

3、0-60家，绝大部分厂家只有2-3条生产线，生产的产品大部分为托盘，生产工艺几乎都是先造粒（少数不造粒，但经过两次挤出塑化），再通过双螺杆或单螺杆挤出机挤出成型材，最后进行组合装配。据统计在2004年中，国内木塑制品主要为托盘，数量达到200万个，占木塑制品产量的60%-70%；其余用做铺板、仓库垫板或垃圾箱等。基本上都是中低挡产品，价格便宜，产品粗糙，附加值低。美国是世界上木塑制品生产和应用最大的国家，在2000年约生产出20万吨木塑复合材料，其最大制品是铺板，其次为阳台盖板，以及窗户、门和栏杆用到的型材。生产工艺为挤出成型，先配混成中间木塑粒料，

4、然后再经挤出机加工成制品，也可越过造粒阶段，配混（包括脱挥）、挤出型材（板材）在一个设备或一组设备内连续完成。北美的木塑制品市场在2001年用量为32万吨，其中平台板、路板、站台板、垫板的用量占总用量的60%以上。除上列产品外，木塑产品还有：护墙板、天花板、建筑模板、装饰板、高速公路隔音板、海边铺地板、栅栏型材、庭院扶手、室外桌椅、披叠板、百页窗等。欧洲和H本的木塑技术发展也很迅速，特别是FI本，其爱因木（即木塑复合材料）可以用来制作窗户、门、庭院扶手、室外桌椅、披叠板、百页窗等，其产品定位高档，价格贵，附加值高，而且在世界很多国家都取得了专利。木塑

5、复合材料的关键技术、生产工艺及挤出设备一、木塑复合材料的关键技术木塑复合材料的关键技术之一是对木粉的处理，影响木粉填充塑料的因素很多，如木粉的填充量、木粉的粒径、木粉的含水量、基体塑料的性能、相容剂的类型、加工工艺等。通常对木粉的处理有以下几种：1、物理方法物理方法主要包扌舌加热烘干、蒸汽喷发和放电处理等。加热烘干是处理木粉最常见的方法，国内木塑生产厂家都采用这种方法。通过加热使木纤维表面轻基含量降低，有利于其与聚合物基体的粘接；但高温会导致木粉发生各向异性收缩，破裂甚至破坏木纤维的细胞壁结构。蒸汽喷发是处理天然纤维的一种新方法。它能引起木纤维的形态

6、和结构发生变化，从而使木纤维的强度和表面积增加。放电处理包括低温等离子处理、离子溅射法和电晕放电法。用低温等离子轰击纤维表面，可以增加纤维表面极性，从而提高其与聚合物基体的粘接。2、化学方法化学方法是通过化学反应减少木纤维表面的拜基数目，在木粉/聚合物之间建立物理和化学交联。通过在木粉表面形成一层憎水性薄膜从而提高其与聚合物的相溶性和促进木粉的分散。目前常用的方法有润滑剂法、偶联剂法、相容剂法等方法。(1)润滑剂法常用的润滑剂有HSt、白油、石蜡等。主要通过与木粉混合，均匀的覆盖在木粉表面，从而提高其与聚合物基体的粘接。(2)偶联剂法偶联剂可以提高无

7、机填料、无机纤维与基体树脂之间的相容性，同时也可改善木粉与聚合物之间的界面状况。硅烷偶联剂和钛酸酯偶联剂是应用最广泛的两类偶联剂。实验表明，这两种偶联剂都能改善填料与树脂的相容性，它们可引起木塑复合材料力学性能的提高且具有环保效果。另外，同时使用偶联剂和NaOH对木粉进行表面处理可以达到最佳效果。其中N&OH起到提高木纤维的分散性作用，偶联剂处理既提高木纤维的分散性又提高了木纤维与聚合物基体的粘接性。（3）相容剂法在各种表面改性中，直接加入官能团化聚烯桂相容剂的方法最为简便和高效。主要的官能团单体有马来酸Sf（MA）、丙烯酸（AA）、缩水甘油基甲基内

8、烯酸（GMA）等，目前各种接枝改性聚烯桂共聚物已有一•系列的商品化产品，这些产品主要采用马来酸0T或丙烯酸接