木塑门窗异型材及挤出模具设计

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1、木塑复合门窗异型材及挤出模具设计 摘  要：介绍了木塑复合料在门窗用塑料异型材等方面的应用前景，结合本公司对该类型材挤出模具的开发，分析了该类模具的设计要点。 关键词：木塑复合；型材；结皮发泡；挤出模具     TheProfilesofplastic-WoodenCompositeandDesignofExtrusionMouldsDingWan-Jing   WuCong-xiAbstract:Theprospectsinusageofwindowsanddoorsprofilesofplastic-woodencompositearepresentedThem

2、ainpointsinmouldsdesignaccordingtodevelopingworkofextusionmouldsinourcompanyareanalysedKeywords:plastic-woodencomposite;profiles;controlledfoaming;extrusionmoulds    在建筑门窗业内，塑料异型材和木材的使用一直处在激烈的竞争之中。当优质木制产品越来越受到人们青睐，原木产品在都市越来越流行的时候，森林消失的速度也越来越快。塑料异型材行业的发展，在很大程度上取代了木制门窗，却又带来一些无法回避的缺憾，如塑料型材的质感和颜

3、色等。在塑料型材的研究和应用领域涉足较早的欧洲国家，又率先推出将木材纤维和塑料结合起来制成的复合型材，并已经在诸多方面成功地实现了应用。    近年来，新加坡一家公司已成功地将木材纤维填充量提高50％，而所制造的门窗强度也能满足有关标准要求。从环保角度、木材资源综合利用角度、门窗型材的多彩化角度来看，有理由相信，用木塑复合材料制造门窗用型材是一个具有强大优势的新型应用方向。1木塑复合材料的物料性能1.1 木塑复合原料    木粉由软质木材除去树皮、树节后经机械粉碎、研磨而得。主要是使用木制品加工行业生产中的边角余斜和木屑。其颜色根据树种配比不同而不同，有白色、淡褐色至褐色等

4、不同品种。按粒度一般分为4个等级15－30目、30－50目、50－80目和80目以上。木粉制备后，将树脂、木粉和其它助剂按一定的体系和配比混合经塑炼和造粒即可获得木塑复合粒料。    颗粒料根据不同的型材发泡要求配置了发泡及调节体系。    颗粒料根据不同的颜色要求，结合木粉添加量配置了颜料调节体系。    造粒的成品原料根据木粉的填充量分成三个等级：Ⅰ级含木粉30％（质量组分），Ⅱ级40％，Ⅲ级50％。1.2 木塑复合挤出制品   和木材比较：木塑复合材料经挤出工艺的制成品的外观和质感酷似木材，并具有和木材一样的加工性能、施工性能。制品密度在600－1000kg/m3之间，

5、根据木纤维填充量的多少和发泡率的高低有所不同，一般在600－800kg/m3左右，和木材相当接近。含水量约为2％，而木材的含水量在12％－13％之间，与原木相比木塑复合型材具有更好的抗水、抗腐蚀等功能。此外，还不存在木材自然的缺陷，如龟裂、翘曲、疤结、明显色差等。    除机械的、理化的损伤外，木制门窗还有一个致合的弱点，那就是虫害的损伤，如白蚁、蠹虫等害虫的侵害。而木塑复合型材含有多种化学制剂，可以抵御虫害。    此外，挤出制品断面设计灵活，可以设计装饰性强的装饰结构和各种功能结构。而木制品的功能结构和装饰结构往往受加工方法的限制。    和普通塑料型材比较：木塑复合

6、材料具有普通塑料型材的绝大部分优点，如阻燃、抗老化等，同时又具有普通塑料型材不能替代的其它优点，如色泽、质感重量轻等品质性能，可钉、可钻、可锯、可刨、可上油漆、可粘接等加工性能。    木塑复合材料的挤出制品焊接性能较差，基本上不适宜焊接，因此，门窗组装要采用螺接形式。一方面，可以在现场行施工，给门窗的运输和安装带来很多方便。    表1所示数据为新加坡工业鉴定局根据英国标准规定的方法对木塑复合型材进行测试的报告摘录。表1密  度BSEN232：1993669.4kg/m3含水率BSEN322：19932%吸水率BS5669：19792.38%弯曲强度BSEN310：199

7、328.9N/mm2抗压强度BSEN789：199512.17N/mm2拉抗强度BSEN205：1991850N/mm2拔钉抵抗BS6948：198948.36N1.3 挤出加工性能    由于木粉的加入，熔融物料的流动性能较UPVC材料大大降低，从Ⅰ级到Ⅲ级，流动逐渐变低。因此，挤出模具的压缩角和扩张角都不宜太大，防止滞料区的产生与存在。    木塑复合材料在挤出加工过程中对温度的变化相当敏感，要求料筒、模头各区的温度有非常严格的控制：一方面各区温度要适合发泡，另一方面温度的设置除考虑塑