木塑产品介绍

2024-05-26

木塑产品介绍(精选8篇)

木塑产品介绍 篇1

木塑产品的知识

WPC, 木塑符合材料简称

木塑复合材料国内外也将其称之为:塑木、环保木、科技木、再生木、塑美木或保利

木,其标准英文名称为:Wood & Biofiber Plastic Composites,业内通称为WPC。是以木屑、竹屑、麦秸、谷糠、花生壳、棉秸杆等初级生物质材料为主原料,利用高分子界面化学原理和塑料填充改性的特点,配混一定比例的塑料基料,经特殊工艺处理后加工成型的一种可逆性循环利用、形态结构多样的基础性材料。它既保持了实木地板外观及感觉,又具有良好的防潮耐水,耐酸碱,抑真菌,抗静电,防虫蛀等性能,而且木塑产品防火性能高,无污染、无公害、可循环利用。

国外木塑产业以北美为代表,北美地区是目前世界上木塑复合材料发展最快和用量最大的地区,主要用于风格粗犷的户外建筑,其木塑制品及其制造技术均不太追求精致。近10多年来,美国木塑市场的增长率都保持在10%以上,尤其是近5年增长特别快,2006年木塑材料产销量大约在70万吨左右。现在美国大约有50家左右的木塑企业,已经形成了完整的产业链,其特点是规模大,产量高,年产一般都在万吨以上。

中国木塑是一个非常年轻的产业,它成长的历史不过10年,不管从哪个方面看,都尚

显稚嫩,中国市场与北美市场相比,木塑复合材料及制成品的增长还有相当大的空间。目前,国内研发的木塑材料有结构类、装饰类、包装类和特型类等几大类型,包括线材、型材、板材和异型材等多种系列,其适用范围几乎可以涵盖所有原木、塑料、塑钢、铝合金及其他相似复合材料现在的使用领域。已开始涉及到的木塑材料应用范围包括:墙裙、窗台、套门、楼板、连廊、隔断、顶棚、护栏、包边、栅栏、栈桥、洗澡间、门窗套、休息亭、汽车库、船甲板、家具饰件、水上通道、露天座椅、楼梯踏步、露天平台、集装箱铺板、运动场座椅、轻轨隔音墙、多功能墙隔板、高速公路隔音墙等,并开始渗入建筑、家装、物流、包装、园林、市政、环保等行业。国内木塑复合材料的设计、制造已经达到国际先进水平,有不少产品已出口国外。

但是木塑复合材料目前国家标准还是比较缺失,国内仅有的木塑托盘标准也大多是参照

木制品标准制订的,缺乏木塑材料特色。随之而来的木塑产品质量安全问题也越来越受到人们的关注。SGS能够提供木塑材料的检测服务,目前大部分检测只能根据国外标准并选择专门机构负责产品的检验事宜。最常用的检测标准主要是ASTM D7031,ASTM D7032,CEN TS 15534-3等标准。而目前主要的检测项目是防火性能,抗紫外老化测试,力学性能,耐磨测试,吸水率及厚度变化率,抗冻融测试,蠕变性能,甲醛释放量,环保性能等。

问:什么是木塑?木塑用于什么场合?

答:木塑是利用塑料和木纤维按照一定的比例经过挤出而成型的一种建材。由于兼具塑料的耐水防腐和木材的质感

两种特性,使得它成为户外建材(地板、栅栏、椅凳或水岸景观等)的首选材料。

问:木塑有哪些颜色可供选择,是否需要油漆?

答:和木材不同,木塑不需要油漆就可以具备多种可供选择的颜色(有时颜色的不同会影响价格)。并且由于木

塑的特殊成型工艺,使得它不存在掉色问题。

问:木塑会褪色吗?

答:是的。暴露在阳光和潮湿环境中的塑木在 10~12 周后会有轻微的褪色。

问:木塑是否比木材更易燃烧?

答:木塑型材是 C 级建筑材料,燃烧情况与木材相似。经过燃烧特性实验,木塑并不比木材更易燃烧。木塑的燃

烧温度需要达到86度.问:在出口时需要检疫吗?需要熏蒸吗?需要特殊的证明文件吗?

答:不需要,与天然木材不同,由于木塑的特殊工艺和配方,出口时属于免熏蒸产品,不需要任何特殊的证明文件。问:木塑是用回收材料做成的吗?

答:是的。木塑是使用回收塑料及废旧木屑或稻糠等天然植物纤维作为原料加工而成。

问:木塑和塑胶木的区别在哪里?

答:与塑胶木(塑胶木采用 100 %的塑料制成)所不同的是,木塑是由塑料和木屑按照近似于 1 : 1 的比例制

成的。正因为有了天然纤维的成份,木塑有着更好的抗 UV 性能和更低的热胀冷缩性能,并且像木材一样易于加工。

问:木塑的形状如何?有什么规格尺寸?

答:木塑是经过混炼挤出而成的,它的形状和模具有关。目前常见的地板类有 140 × 25、140 × 35 等,立柱

类常见的有 90 × 90、120 × 120 等多种规格。不同生产厂家的截面尺寸会有所不同,目前并无统一标准。特殊的形状尺寸可以通过定制模具来得到。木塑的长度在理论上可以达到任意长。

问:木塑型材的使用寿命如何?

答:据国外资料介绍,在正常使用条件下木塑的寿命可达 25 年。

问:木塑在户外的使用寿命有多长?

答:木塑被大量应用于户外,而且大部分被用于人流密集的公共场所,时刻接受人流和环境的考验,在这种高密度

场合,木塑的寿命能达到 5 年,当用于私人场所或人流量较少的地区时,木塑的寿命可长达 10 年。

问:木塑是一种环保材料吗?如何处理废弃的木塑型材?废弃的木塑是否会对环境造成污染?

答:木塑的环保意义是多重的,一方面消耗了会对环境造成污染的废旧塑料和木粉,另一方面由于可以有效地取代

木材在户外的使用,从而大量地节约宝贵的自然资源。由于不含任何有毒成分,因此可以和其它普通的建筑废料做同样处理,不会对环境造成任何污染。可以回收再利用.问:和一般木材相比,木塑的重量如何?

答:较一般木材而言,木塑的比重要大得多,通常在 1.1 以上,而一般木材比重为 0.4~0.7, 即使是比重较大的硬木,比重也只在 1.0 左右。所以同体积下木塑要重得多。

问:木塑如何加工,是否需要特殊工具?

答:木塑在加工上与木材一样简单易行,在某些方面甚至更容易一些。只需要用普通的木加工工具就可以对木塑进

行切割、钻孔等处理。

问:什么类型的螺钉适合用于木塑型材?

答:建议使用不锈钢、热镀锌等高质量的螺钉,尤其推荐使用带螺纹的螺钉,这样有助于增加螺钉的握钉力。

问:木塑型材可以用来做结构件吗?

答:不可以。普通的木塑型材虽然有很高的强度和韧性,但是还不具备象木材一样的刚性,因此不能作为结构件。但

是经过改性的玻纤增强型木塑具有很高的刚性,可以用于结构件。

问:安装时对木塑的跨距是否有要求?

答:是的,木塑型材安装时托梁要求跨距不能太大。当型材安装与托梁有 45 度倾角时,请将托梁间距减少 至少

10厘米.在特别的使用环境或超常的载荷条件下 —— 比如热水浴场 —— 安装时可能需要更短的间距。安装之前请做一下工程分析。

问:安装时,是否需要留缝隙?

答:是的,考虑到排水,清扫以及轻微的热膨胀/收缩等因素,木塑型材安装时,边到边,头对头之间必须留有适

当的间隙。木塑不会因为环境的潮湿和干燥而发生膨胀和收缩,但会根据温度的改变而有一定程度的膨胀和收缩,因此在边到边和头对头上都留有空隙,尤其是在冬天安装时要特别注意。

问:木塑型材可以弯曲吗?

答:可以。通过加热,木塑可以适量弯曲到一定程度。

问:木塑型材应如何存放?

答:同体积的木材和木塑相比,木塑要重得多,并且有更好的韧性。所以在存放木塑时,尤其是长期储存时,应注

意放在平坦地面上,防止形变。

问:木塑的吸水率高吗?

答:由于在木纤维等天然纤维周围包裹了一层塑料层,木塑的吸水率非常低。很适合用于水岸景观。

问:低温天气会对木塑有影响吗?

答:木塑即使在低温天气下仍然表现良好,然而,因为木塑的成分中塑料占了 50 %以上,所以在极低温的天气里

会因为变硬而较难打孔,这种情况下我们推荐预先钻孔。

问:炎热的气候会对木塑有影响吗?

答:适当的跨距和头到头、边到边的空隙就是为了抵消高温对木塑造成的影响。当温度升高时,木塑的韧性会增强,并且会有轻微的膨胀。安装前请咨询销售人员。

问:如何保养、维护木塑?

答:即使是在户外风吹日晒,木塑也不会腐烂、碎裂或者产生裂纹,除此之外还具备抗紫外线能力,是免维护保养的。

木塑材料在日本已经有了23年的发展历史,在欧洲也早已经是成熟技术,但是在国内,木

塑产业才刚刚兴起。据不完全统计,目前全国生产木塑材料的厂家不超过200家,而在这

200家当中,规模差距也很大。其中规模很小的生产厂家,占到70%,多数只有2到4条生

产线。而稍具规模的厂家,生产线也只在4到10条之间。而且这些厂家的普遍特点是技术

都比较粗糙。

国风集团木塑材料项目2004年就开始投产,目前已经拥有21条生产线,是目前国内最大的木塑材料生产基地。而这还只是国风60万吨木塑项目的首期工程——年产5万吨的一期工程的一部分。今年6月份,还将有一批投资8000万的进口设备到位,届时,生产能力将真正达到5万吨。

国内木塑主要的材料分为PE木塑和PVC 木塑两大类。PE木塑的产品主要是以室外园林建设为主,如护栏、地板、垃圾桶、花池,托盘等等。PVC木塑产品主要是室内一些装饰料,如门、地板、踢脚线,门套等等制造PE木塑的材料主要是二、三级PE回收料加木粉、钙粉和少量改性剂。制造PVC木塑的材料主要是PVC树脂粉、PVC回收料、木粉、石粉和部分改性剂等等。

PE木塑产品,它的优缺点是:

(1)PE木塑材料在防水性和防腐性方面是很优秀的;

(2)PE抗氧化和抗光分解能力差,就是加入抗氧剂 和UV吸收剂 效果也不太理想,这样可造成产品强度和色牢度都不好,产品室外使用寿命有限;

(3)受热易变形弯曲,但采用加厚或多孔空心结构效果要好;

(4)产品表面颜色单一,没有木质感,美观效果较差。就PE木塑材料的这些性质特征,我认为在托盘、建筑模板、集装箱垫板等一些非长期曝光场合和非要求视觉美观感受的地方较为适合开发利用;

其次PVC木塑产品的低成本性、加工优良性、表面装饰性等其他多方面性能都教PE木塑优越,主要表现在:

(1)PVC木塑产品可以用新料或者旧料做(而PE用新料做则成本太高,产品无法走进市场),改性也较容易,填充的量看产品质量而定;

(2)PVC可以做成低发泡的木塑产品,这样成本更低,采用共挤方式(双料多料共挤或钢塑共挤),强度和木纹感都好;

(3)PVC可以二次加工 多样表面纹饰或油漆包括UV漆,产品美观且色牢度好;

(4)PVC木塑制品的防水防腐性也同样优越。

就PVC木塑材质的特征,PVC木塑产品可以朝室内装饰材料(如地板、踢脚线、装饰条、门及门套线等)、家具装饰板材(如家具用板等)、房屋装饰材料(如外墙挂板、隔音板、壁板等)、园林装饰材料(如护栏)等以木塑代木方向发展可能较有前景。木塑材料还有一个较好的类别-----ABS木塑,ABS木塑产品易加工、强度好,也可以做木纹效果,美观耐用。

鉴于塑木发展的前景和我国目前塑木业市场的现实,应围绕下列领域开拓新市场:

1.从一般木材制品难以进入的领域进入。如,室外建筑、园林设施,木质包装等;

2.在塑木制品可以发挥优良性能的领域进入,如,建筑模板等;

3.进入价格优势的领域,高速路、铁路围栏等;

4.有特殊环境保护要求的,如家庭装修、橱卫家具、出口包装箱。

木塑产品介绍 篇2

1 作用机理

戊唑醇的作用机理是通过抑制病原真菌体内甾醇的脱甲基化 (DMI) , 导致生物膜的形成受阻抑制菌丝生长, 肟菌酯的作用机理是阻断真菌线粒体呼吸链电子传递, 抑制孢子发芽和产孢, 从而发挥杀菌活性。

2 应用效果

拿敌稳于2002年上市, 目前已在全球21个国家、44种作物上应用。在中国于2009年9月获得在黄瓜白粉、炭疽、大白菜炭疽和番茄早疫病的登记。2010年3月获得水稻稻瘟病、纹枯病和稻曲病的登记, 对水稻穗期病害综合防效优异, 调节生长作用明显, 增产幅度在12%~15%以上。

3 主要特性

拿敌稳产品主要特性:一是杀菌谱广, 可应用水稻、瓜果、蔬菜等作物防治多种病害;二是内吸作用超强, 具有杰出的预防加治疗效果;三是防病增产, 幅度为10%~15%。

4 使用方法

介绍新产品 篇3

Mr. White: Stephanie! ①It’s been too long.

Stephanie: Hello Brian. It’s so great to see you. What are you doing here at the trade show? I didn’t know you were in town.

Mr. White: I just flew in last night. I’m looking for some new products to invest in. ②What have you got on offer this year?

Stephanie: Well it’s a very exciting time for Action at the moment. We have ventured further into the electronic market.

Mr. White: Sounds exciting. ③Certainly the way of the future. What’s this new product I see?

Stephanie: That’s our new MP5.

Mr. White: MP5? I didn’t know that existed. What features does it have?

Stephanie: All the features of the standard MP4s, but it also has Internet capabilities and can access music

1)instantaneously. There is no need to wait on downloading anymore. It has all of your multimedia needs in one convenient device.

Mr. White: What about mobile phone technology?

Stephanie: Well, ④I was just getting to that. Yes, it also has a mobile phone built in.

Mr. White: Blue tooth?

Stephanie: Yes.

Mr. White: Wireless?

Stephanie: Yes.

Mr. White: 2)Infrared?

Stephanie: Oh yes, of course. It can play movies, music and store files.

Mr. White: Wow, ⑤this is going to be huge. I’d better get my order in quickly before you are sold out.

Stephanie: Yes they are selling at a

3)phenomenal speed.

Mr. White: ⑥What price are you asking?

Stephanie: Well, for you Mr. White, I’m sure we can work out a very satisfactory price.

怀特先生:斯蒂芬妮,好久不见了。

斯蒂芬妮:你好,布莱恩。见到你真是太好了。你来交易会做什么呢?我不知道你也在这里。

怀特先生:我是昨晚刚飞过来的。我正在寻找一些新的产品来投资。你们今年有些什么(产品提供)?

斯蒂芬妮:嗯,现在对于Action公司来说其实是个令人兴奋的时期。我们在电子产品市场又有进一步的尝试。

怀特先生:听上去让人振奋。这是制胜未来的必经之路。这是什么新产品?

斯蒂芬妮:这是我们新的MP5。

怀特先生:MP5?我还不知道有这东西。它都有哪些特点呢?

斯蒂芬妮:它具备MP4所有功能,而且可以上网,能即时听音乐,再也不用等待下载了。这一个东西就可以满足你所有的多媒体方面的需要。

怀特先生:它的移动电话技术怎么样?

斯蒂芬妮:嗯,我正要讲到那个。是的,它也有移动电话功能。

怀特先生:蓝牙?

斯蒂芬妮:是的。

怀特先生:无线的?

斯蒂芬妮:是的。

怀特先生:红外线?

斯蒂芬妮:是的,当然有。它播能放电影、音乐和存储文件。

怀特先生:哇,这个将会很受欢迎的。看来我最好在你卖完之前赶快下订单了。

斯蒂芬妮:是的,销售量正在明显上升。

怀特先生:你们的报价是多少呢?

斯蒂芬妮:嗯,对您,怀特先生,我当然会给一个双方都非常满意的价格。

Smart Sentences

① It’s been too long. 好久不见了。

It’s been too long. = It’s been too long since we saw each other.

It’s been too long: 这是一个省略句,省略了说明时间的状语从句,often used to express excitement when two friends see each other again(常用以表达两个好友再次相见时的高兴心情)。

② What have you got on offer this year? 你们今年有些什么(产品提供)?

on offer: available to used or bought(可供使用或出售)。例如:

Our company has three apartments on offer.

我们公司有三间公寓可供出售。

③ Certainly the way of the future. 这是制胜未来的必经之路。

Certainly the way of the future. = It’s certainly the way of the future.

“it’s” is omitted at the beginning of the sentence(主谓语it’s在句首被省略)。

④ I was just getting to that. 我正要讲到那。

get to: to start to deal with(开始处理)。例如:

Give me ten minutes. I’m going to get to your problem.

十分钟后,我马上就解决你的问题。

⑤ This is going to be huge. 这个将会很受欢迎的。

to be huge: to be popular or to be successful(受欢迎,或取得成功)。例如:

Five years ago, few knew that Google would be huge.

五年前,很少有人想得到谷歌会大获成功。

⑥ What price are you asking? 你们的报价是多少呢?

ask for (price): to set as a price(要价,讨……价)。例如:

I love that green and purple necklace, but the price they

asked for is too high.

木塑产品介绍 篇4

约翰迪尔T系列联合收割机是当今最大的收获机械产品之一, 双切流脱粒滚筒, 分离效果好。T系列收割机爬坡能力强, 在22%的斜坡上仍然能平稳行驶作业。豪华驾驶室, 触摸屏显示, 能实时监测作业情况。T670i发动机功率达317 kW (431 hp) , 粮仓体积达1.1万L。

约翰迪尔S690i型联合收割机

约翰迪尔S系列联合收割机粮仓体积达1.41万L, 是目前最大的谷物收获机粮仓。S690i采用6缸13.5 L排量的发动机, 功率达460 kW (626 hp) , 排放达欧ⅢB标准。新的可调式脱粒滚筒, 能保留完整的作物秸秆, 以便回收利用。S690i的行走系统为半履带式, 前轮为橡胶履带式, 后轮为普通轮胎。排秸前

凯斯AF7130型联合收割机

凯斯AF7130为轴流式联合收割机, 图为配玉米割台的籽粒直收机。采用6缸、8.7 L排量的发动机, 最大功率为305 kW (415 hp) 。AF7130粮仓体积为10 570 L, 卸粮速度为113 L/min。AF7130有4个脱粒滚筒, 滚筒直径762 mm、长度2 790 mm, 脱粒面积2.78 m2, 清选面积5.6 m2。玉米割台最大为12行, 适应行距为75 cm。

纽荷兰TC5070型联合收割机

纽荷兰TC5070配置的是6.1 m的割台, 3个脱粒滚筒, 滚筒长度为606 mm, 脱粒面积1.91m2, 5级逐稿式分离装置, 分离面积4.68 m2, 采用SmartSleve清选系统, 清选面积4.32 m2, 能减少25%的清选损失。粮仓体积为6 000 L, 卸粮速度为72 L/min。发动机排放达到美国T4i标准, 功率为167 kW (227 hp) 。

凯斯AF9230型联合收割机

凯斯9230为轴流式联合收割机, 采用6缸、12.9L排量的发动机, 功率为390 kW (530 hp) , 最大功率为420 kW (571 hp) 。粮仓体积达12 330 L, 卸粮速度达159 L/min。脱粒面积达2.98 m2, 清选面积达6.5 m2, 最宽割幅为10.67 m。

克拉斯TUCANO450型联合收割机

TUCANO是多用途联合收割机, 通过更换割台可实现小麦、水稻、玉米、大豆、油菜籽、向日葵、豌豆、蚕豆、扁豆和苜蓿种子等作物的收获。TUCANO450采用的是奔驰OM926LA型6缸7.2 L排量发动机, 最大功率为220 kW (299 hp) , 达美国T3级排放发规。脱粒系统采用克拉斯APS混合脱粒技术, 为双滚筒切流式脱粒装置, 分离系统为6级振动筛式分离装置。粮仓容积达9 000 L, 卸粮速度为75 L/s。

Krone Big X系列饲料收获机

全新的Big X系列饲料收获机包括3个产品, Big X700功率为492 kW (670 hp) 、Big X 850功率为607kW (825 hp) 、Big X 1100功率为758 kW (1 031hp) 。Big X发动机可以提供不同的动力输出, 道路行驶时保证机器以40 km/h的速度前进并保持最低的燃油消耗;在作业时可根据负荷大小提供多种动力输出。燃油消耗低是其一大特点, 另外就是更换割台可收获玉米、牧草等, Krone研发收割灌木的割台也已诞生。

克拉斯C210型履带式全喂入联合收割机

C210是Agritechnica2011上展出为数不多的履带式全喂入联合收割机产品。C210采用的是4缸56 kW (76 hp) 发动机, 脱粒系统为切流式, 粮仓容积为1 500 L。

克拉斯LEXION750型联合收割机

LEXION750型联合收割机采用343 kW (466hp) 发动机, 达美国T3排放标准。LEXION700系列收割机脱粒系统采用克拉斯APS混合脱粒技术, 为双滚筒切流式脱粒装置, 分离系统采用高效双滚筒分离装置, 使得粮食脱粒、分离更加高效、清洁。CMOTION控制系统, 一个控制手柄、三个手指就能实现操作控制, 更加舒适。粮仓容积达10 500 L, 卸粮速度达110 L/s, 并配备作物产量、粮食含水率检测器, 随时将数据传输到驾驶室。

纽荷兰CX8090型联合收割机

介绍两种优良兽用产品 篇5

该产品由增肥提取物、进口维生素、生物素、电解质、赖氨酸、增免因子等成分组成,载体采用了水溶性营养成分和促进消化吸收、增产增重的成分,因而可提高育肥猪对饲料中营养成分的吸收利用率,增加食欲,加快生长育肥,改善猪的外观体形。使用方便,用来饮水、拌料均可。

【作用效果】 1.补充和提高饲料中的维生素A和维生素D3的供给,促进钙的吸收,改善猪的外观体形。

2.缓解食欲不良和异食癖症,增加采食量,促进猪的生长和发育,提高瘦肉率。

3.提高猪的机体免疫力和应激力,减少发病率和死亡淘汰率。

4.提高猪的增重率。

【使用方法】 仔猪断奶后开始使用。将该产品250克溶于250公斤清水中,可供200头猪饮用;或每袋(250克)拌料125~250公斤饲喂。首次使用1日1次,连用5天,之后每月连用10天。

【注意事项】 1.该产品如有结块,使用时压碎即可,质量不受影响;产品开封后,应及时用完。2.储存于避光、阴凉、干燥处。

二、预混剂——牛羊育肥肽

【主要成分】 胍基乙酸、天蚕素、聚糖肽、维生素、氨基酸、有机微量元素、芽孢杆菌、增肥因子等。

【产品优势】 1.快速提高牛羊瘦肉率,促进生长,特别是对架子牛羊的快速催肥,使用效果更佳。

2.健胃消食,提高消化吸收能力,预防和治疗牛羊易发的消化和肠道疾病。

3.提高牛羊机体免疫力,促进其抗病毒能力的提高,消除免疫抑制,防止细菌支原体寄生虫等病原体的感染。

【作用用途】 1.加快牛羊生长速度,快速促进蛋白质合成和骨骼生长,可提前出栏,提高出栏整齐度,增加养殖效益。能提高饲料转化率,降低料肉比。

2.显著提高瘦肉率,降低胴体脂肪率,降低背膘厚度,提高屠宰率;明显改善牛羊等外观体形,背宽、后臀丰满;使牛羊肉质鲜红细嫩,强化胴体系水力。

4.提高牛羊机体的抗病力和免疫力,提高反刍能力,抵抗各种应激,特别是夏季的高湿高热应激,有效维持肠道菌群平衡,促进有益菌繁殖,减少腹泻和排便次数。

5.快速补铁补血,开脾健胃,脱僵催肥;用于消化不良所致的食欲不振、消瘦、生长缓慢以及疫病恢复期的少食、精神怠倦、皮毛粗乱等机能下降的防治。

【使用说明】 每袋拌料200~250公斤,牛羊快速催肥或出栏前按每袋拌料100~150公斤,使用效果更佳。使用本品时要保证充足饮水,并敞開饲喂。

(北京绿亨动保科技发展有限公司 刘雅兰 邮编:100095)

木塑复合材料的性能研究 篇6

【关键词】木塑复合材料;性能;机理;优点

1.木塑复合材料概述

以木屑和废旧塑料为主要原料,经过高温混炼,再利用不同模具制成适合各种用途的板材、管材和异型材的复合材料,称为木塑复合材料。该材料的研发不仅为工业生产提供了性能良好的新材料,而且也是当代工业基础材料废物利用的最佳科研成果之一,在工业生产上的应用,有“合成木材”的美名。

木屑是木塑复合材料的主要原料之一。目前纳入国家和地方生产计划的林区和大中城市制材加工厂,每年要产生大约250万吨木屑,其中只有一小部分得到利用,大部分被丢弃,造成一定程度的环境污染和原料浪费。废旧塑料是木塑复合材料的另一主要原料。据我国轻工部门统计,2000年全国塑料制品总产量约800万吨。随着我国塑料工业的不断发展,废旧塑料制品将愈来愈多。

研究和开发木塑复合材料的生产和应用,不仅可为国民经济建设增添一种价廉而又具广阔应用前景的新材料,而且能为提高木材的综合利用率和治理废旧塑料制品的污染开避一条新的途径。这种新型复合材料在上世纪八十年代初国外已有研究成果和实际应用,我国开展该项研究则稍迟。自1984年开始立项研究,成果于1987年通过正式技术鉴定,目前已正式推广在生产部门应用,形成批量产品。

2.木塑复合材料性能的影响因素

木塑复合材料以木屑和废旧塑料为主要原材料,通过不同加工工艺成型。在实验过程中,通过调整和改变原材料或成型工艺,将所得到产品的性能进行比较,发现有明显差异。现将木屑、废旧塑料及成型工艺对木塑复合材料性能的影响进行论述。

2.1木屑对材料性能的影响及增强机理

木屑含有大量的短切纤维和木素。木纤维具有较高的机械强度和弹性,木素具有较好的硬度和刚性,它们均可作为改性剂在复合材料中起增强作用。木屑的比表面积和孔隙率都很大,使得木屑与液态树脂基体之间具有很大的接触界面。由于界面之间存在有偶极定向力、诱导偶极力和色散力,异相的复合过程便是依靠这种电场和力场的界面结合力而牢固结合。

木塑复合材料的电镜显示,PVC树脂可渗透到木材细胞腔中,进一步提高复合材料的强度和硬度。由于复合材料是呈结晶态(木纤维) 和无序态(树脂) 的多相状态,使复合材料既具有木纤维的高强度、高弹性,又具有聚合物基体的高韧性、耐疲劳等优点,因此,这种复合材料具有优良的综合性能,即力学强度良好,抗冲击强度高,热伸缩性和吸水性均比木材小,尺寸稳定性好、耐磨、耐化学腐蚀,不虫蛀,非易燃,并具有木材和塑料的双重加工特性,既可锯、刨、钉、油漆,又可挤出、压制、注塑成型。

2.2废旧塑料对材料性能的影响及改性

为降低材料成本,提高废旧塑料回收利用率,研究以废旧PVC塑料作为木塑复合材料的基体。但由于废旧塑料在使用过程中,受到空气中氧气的氧化作用,同时受光和热等外界环境影响,使聚合物分子链断裂而降解,导致废旧塑料力学性能下降。为提高复合材料的力学强度,需对废旧塑料进行改性处理或者在原料配方中加人适量的树脂。经过实验研究发现,当复合材料中PVC含量一定时,增加PVC树脂,复合材料的力学性能提高,或者换句话说,复合材料的力学强度随废旧塑料含量的增加而下降。

2.3成型工艺对材料性能的影响

木塑复合材料可以根据工业生产的实际需要加工成不同材质,如:软材、硬材、片材、板材或者管材、导型材。不同的型材和用途通过不同的成型工艺成型。硬板材通常有层压成型、压制成型和挤出成型三种不同的成型工艺。其中,在压制成型和层压成型过程中材料受到的压力要比挤出成型大。经过压制成型和层压成型的复合板材比挤出成型的板材具有较好的力学性能。从生产角度看,压制成型和层压成型都是间歇式的,而挤出成型则是连续式的,只要挤出成型的复合板材其力学强度足以满足实际需要,则应该选择挤出成型工艺,这对生产管理、提高生产效率都是有益的。

3.木塑复合材料性能增强机理

用扫描电镜对木塑复合材料进行微观形貌观察,发现木塑复合材料中,木细胞与细胞之间以及多数细胞腔中有许多闪光自点—这是PVC颗粒。它说明细胞腔中有PVC浸入、纤维与纤维之间有PVC填允,还可看到细胞腔受成型压力挤压而变形纤维致密,这是天然纤维增强复合材料所共有的特点。此外观察到排列整齐的细胞腔横断面,说明经热压复合工艺后,材料中纤维取向较为一致、定向性较强。

通过观察到的微观形貌,可以做如下增强机理分析:

3.1具有结晶结构的木材纤维素与分子无序排列的PVC共混复合的结果

共混物是以结晶态和无定形态两相存在,因此复合材料可保留这两种高聚物各自性能上的优点,使木塑复合材料具有良好的机械强度和物理性能,特别是兼具有木材和塑料的双重加工特性。

3.2木材纤维素之间的侧面联结力来源于纤维素巨分子的极性羟基之间的氢键力

羟基是亲水性基团,它能吸着空气中的水分子,致使纤维润胀,尤其因吸着水分子而减少纤维素的侧向交联键,导致强度降低。木塑共混复合材料,因纤维与纤维之间有极性聚氯乙烯分子填充,阻碍了水分子对纤维素巨分子间氢键结构的影,从而有效地阻止了水分子对材料机械强度的严重衫响,提高了材料的抗湿性能,获得较好的尺寸稳定性。

3.3树脂浸入細胞腔,提高了材料密度,增强材料硬度和冲击强度

塑化热压使木粉和树脂牢固粘结,原有各种取向的木纤维经成型工艺而呈现较好取向状态,并且使纤维致密,含有大量羟基的木纤维形成氢键结合力,提高结合强度。

4.木塑复合材料的优点和特点

木塑复合材料综合了木材和塑料的优点,并且在集成木材和塑料优点的同时克服了单一材料的不足,具有机械性能好和物理力学性能优的显著特点。此外,原材料价格低廉、成型工艺丰富,可以根据工业需要进行恰当的生产和推广。

【参考文献】

[1]杨庆贤.木/塑复合材料机械性能的评定.高分子材料科学与工程,1993,9(3):140~143.

[2]李华.锯末/废旧塑料复合材料的开发研究.塑料技术,1990,10(1):41~44.

木塑复合材料研究进展 篇7

1 木塑复合材料的分类及其特点

1.1 木塑复合材料的分类

木塑复合材料可分为三类:

(1)木质材料—塑料复合材料。

(2)木纤维(木粉)—塑料复合材料。

(3)木材—塑料合金复合材料[1]。

1.2 木塑复合材料的特点

木塑复合材料是植物纤维与塑料的有机结合,兼有两种材料的特性,有效地满足了相关领域的材料需求。该材料的主要特点:

(1)表面硬度和耐磨性能较木材明显改善。

(2)尺寸稳定性好,不易开裂,不翘曲,吸水性和吸湿性能低。

(3)相比木材,耐热性能较高。

(4)本身具有独特的光泽。

(5)与木材相比,耐腐蚀性好,不易吸湿变形。

赵弘韬(1976—),男,黑龙江富锦人,副研究员,博士,从事辐射法制备纳米功能材料及核分析研究。

(6)比木材耐候性好。

(7)重复加工性能好。

(8)可重复使用和回收利用,与环境较友好。

因此,该材料可归结为原料资源化、产品可塑化、使用环保化、成本经济化和回收再生化五大特色,是一种资源节约型、环境友好型材料[2]。

2 木塑复合材料的配方设计与加工工艺

2.1 木塑复合材料的主要原料

木塑复合材料成分主要分为基体、填充物和添加剂3部分。基体主要是热塑性的塑料如:聚氯乙烯(PVC)、聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)、聚苯乙烯(PS)、丙烯腈—二烯—乙烯(ABS)等[3]。还可以使用这些塑料的废弃回收物以及新材料和回收物的混合物。作为填充物的植物纤维来源非常广泛,主要有:废木屑、刨花、锯末等木材加工业的废弃下角料以及稻秆、花生壳、椰子壳、甘蔗、亚麻、黄麻等农作物纤维。除了填充物和基体之外,为了提高木塑复合材料的使用性能,改善其加工性能,通常还需要加入添加剂。添加剂主要有润滑剂、分散剂、紫外线稳定剂、发泡剂、交联剂、阻燃剂等。

2.2 加工工艺

在工业上生产木塑材料主要有以下3种工艺路线:

(1)挤出成型工艺:这是工业上最常用的生产工艺。由单螺杆或双螺杆挤出机挤出成型,可连续挤出任意长度材料。该工艺又可分为单机挤出和双机复合挤出。复合挤出是在木塑板材的外表同步挤出一层纯塑料表层,成为特殊场合使用的木塑板材。

(2)热压成型工艺:可成型一定规格不连续板材。许民等[4]利用热压复合技术制备PP基木塑复合材料,确定了密度为0.80g/cm3、10mm厚木塑复合材料最佳工艺条件为:热压温度175℃;热压时间8min;塑料加入量40%;偶联剂加入量4%。压制的木塑复合板材性能满足相应的国家标准规定。

(3)挤压成型工艺:挤出机和压机联用的一种挤出和加压同步工艺。其成型的板材长度要大于热压成型板材。其制品综合性能优于挤出工艺生产的板材。

3 存在的问题及解决办法

木纤维含大量的羟基,表面具有强极性和吸水性,而聚合物的表面一般是非极性或极性很小,大多是疏水性的,因此木纤维与树脂基体界面间不能形成很好的黏合,复合材料力学性能较低;同时,木纤维分子内含氢键,加热时会聚集在一起,使其在复合材料中分散不均,影响其性能。改善木塑界面的相容性及混合的均匀性是制备优良性能复合材料的关键[5]。目前,改善复合界面相容性的主要方法有对原材料进行表面预处理和用改性剂提高复合界面相容性。

3.1 原材料表面预处理

3.1.1 塑料表面预处理

为了改善塑料和木纤维之间的相容性,必须使其极性相近。通过对塑料进行表面处理使其极性增加,达到改善界面相容性的效果。具体方法是采用相容剂来改变塑料的极性,也可以把塑料和添加剂直接加入双螺杆挤出机,使塑料在熔融状态下发生接枝反应等改变极性。例如在自由基存在的条件下用顺丁二烯二酸酐(MA)对聚乙烯进行接枝反应,将MA上的极性基团引入非极性的聚乙烯分子中,使改性后的聚乙烯具有一定的极性,可以提高木材/聚乙烯木塑复合材料的力学强度。

3.1.2 木纤维表面预处理

利用物理或化学的方法,对木纤维的表面进行处理,改变木纤维表面的结构和性能,以改善其与塑料的相容性。物理方法有放电处理,如低温等离子放电、溅射放电、电晕放电等。其他的方法还有拉伸、压延、混纺等,用来改变木纤维的结构和表面性质以利于复合过程中木纤维与塑料的复合[6]。化学方法主要是通过对木纤维表面极性官能团进行酰化、醚化、接枝共聚等处理,使其生成非极性化学官能团并具有一定的流动性,使木纤维表面与塑料表面相近,以降低塑料与木纤维表面之间的相斥性,达到提高界面黏合性的目的[7]。酰化处理是用酸酐、酰氯等活性酰基化试剂处理木纤维,通过化学反应使木纤维表面的极性降低,从而提高木塑之间界面的相木塑复合材料的容性[8]。

3.2 改性剂提高复合界面相容性

3.2.1 加入相容剂

用于WPC 的相容剂主要是带有酸酐基团和羧基的高分子树脂。酸酐和羧基基团与木纤维表面的羟基反应产生化学联结,而其非极性或弱极性的高分子链与树脂相容,从而增加木塑间的相容性。相容剂与木粉的配比存在一个最佳值,当相容剂的用量恰好能覆盖所有木纤维表面最为理想,过少不能充分发挥相容作用,过多则由于相容剂本身的力学性能较差,复合材料的性能会降低。

3.2.2 加入偶联剂

偶联剂分子具有两个或两个以上的官能团,一个官能团与纤维素的羟基作用,另一个官能团与聚合物的官能团作用。偶联剂能使塑料与木纤维表面间产生强的界面结合,同时能降低木纤维吸水性,提高木纤维与塑料间相容性与分散性,使复合材料力学性能提高。

3.2.3 加入润滑剂

常用的润滑剂有硬脂酸(HST)、白油、石蜡等,主要通过与木粉混合,均匀地覆盖在木粉表面,从而提高其与聚合物分子的粘接。

3.2.4 加入表面活性剂

表面活性剂能降低木质纤维和塑料基体的表面活化能,从而促进两者更好的结合。杨鸣波[9]使用一种含酯键的表面活性剂处理秸秆粉,制备了秸秆/PVC 木塑复合材料,研究结果表明秸秆/PVC复合材料的拉伸强度、弯曲强度和冲击强度随秸秆含量增加而下降,但下降幅度较小。所选用的处理剂对复合材料的力学性能及加工性能有较好的改善作用。

4 WPC材料发展趋势

木塑复合材料具有木材和塑料单独使用时无法比拟的优点,同时也存在某些不足,如仍需提高耐热性、冲击强度、降低密度等。这些不足限制了木塑复合材料的应用。木塑复合材料今后的研究重点将针对以下几个方面:

(1)进一步改善木塑复合材料界面相容性[10]。随着改性机理研究和新界面相容剂的出现,木塑复合材料界面相容性和性能一定会得到很好改善。

(2)降低木塑复合材料密度[11]:通过对木塑复合材料进行发泡,一方面可以使其变轻,同时可减少原料消耗,降低产品成本;另一方面,微小气泡存在,阻止了裂纹发展,对提高材料冲击强度有一定帮助。

(3)木塑复合材料挤出工艺和设备的研究:木粉相对蓬松,易吸水和降解,填充量大,使得复合材料挤出过程中存在易架桥、流动性差等缺点,所以研究适合木塑复合材料的工艺和设备非常必要。

(4)向功能型复合材料方向发展:在木塑复合材料配方中加入一些特别的助剂,可以使其具有耐磨、耐候、耐老化、阻燃等特殊性能,这对拓宽木塑复合材料应用范围大有裨益。

摘要:简要介绍了木塑复合材料的分类及特点,木塑复合材料的配方设计和加工工艺,展望了木塑复合材料的发展前景。

关键词:木塑复合材料,加工工艺,配方设计

参考文献

[1]鲁礼娟.我国木塑复合材料的生产现状及发展趋势[J].木材加工机械,2008,(6):40—42.

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[3]朱建萍,史鸿鑫,项菊萍,等.在氟溶剂中的绿色酯化反应[J].化学学报,2006,64(18):1921—1924.

[4]许民,高延明,才智,等.木材纤维与回收聚丙烯的热压复合工艺研究[J].林产工业,2006,33(3):22.

[5]刘涛,何慧,洪浩群,等.木塑复合材料研究进展[J].绝缘材料,2008,41(2):38—41.

[6]林翔,李建章,毛安,等.木塑复合材料应用与研究进展[J].木材加工机械,2008,(1):46—49.

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[8]王志玲,王正.木塑复合材料界面增容研究的进展[J].木材工业,2005,19(3):14.

[9]杨鸣波,李忠明,冯建民,等.秸秆/聚氯乙稀复合材料的初步研究[J].材料科学与工程,2000,18(4):27—29.

[10]林建国,浦鸿汀.木塑复合材料的研究和应用进展[J].广东塑料,2006,10(3):19.

木塑复合材料的研究与展望 篇8

中国作为一个资源短缺,同时经济高速发展的国家,木塑复合材料的研究及应用应当受到特别的重视。

1 木塑复合材料的原料

1.1 木材及非木材植物纤维

木塑复合材料所用的木纤维全部来自天然植物纤维[3]。植物纤维原料具有可反复加工、可自然再生、可生物降解、密度低、长径比较高、比表面积大等特点。此外,植物纤维作为一种增强材料用于热塑性塑料中还显示了较好的力学性能,例如比强度高、硬度低、对加工设备磨损小等优点[1]。

最常用的原料当然是木材,虽然利用优质的木材作为原料生产WPC更容易获得优质产品,但从资源和环保角度看,WPC的原料应该以木材加工剩余物、废旧木材和秸秆为主。木粉或木纤维主要是由3种高聚物组成:纤维素、半纤维素和木质素[4]。在选择废旧木材作为生产原料时其清洁度非常重要[5]。木纤维作为热塑性塑料填充物具有吸引性,其原因主要是价格低廉、密度低等,并可生物降解且在加工过程无磨损或磨损小,可提高热塑性塑料的强度[6]。

采用非木材植物纤维生产WPC在技术上也是可行的。国外已经工业化应用的原料有麦秸、稻草、稻壳等。非木材植物纤维原料的主要化学成分为纤维素、半纤维素和木质素,还有许多其他次要成分,如蛋白质、树脂等[1]。非木材植物纤维的纤维素含量一般较低[2],但一些非木材植物纤维原料,如棉杆、麻杆、甘蔗渣等的纤维细胞含量却接近于木材纤维的含量。这就是上述材料可用于WPC生产的原因[1]。

植物纤维还是面临着很多问题,最主要的缺点是纤维材料与塑料基体的界面粘合性极差;其次,木纤维等增强体的热稳定温度、加工温度也限制了塑料基体种类的选择;另外,植物纤维还有加工过程的团聚倾向、吸水性、季节性供应等缺点。

1.2 塑料原料

制备木塑复合材料的聚合物基体有热固性聚合物和热塑性聚合物。热塑性聚合物可回收利用、连续生产,是制备木塑复合材料的主要聚合物基体。常用的热塑性聚合物有聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)、聚氯乙烯(PVC)、聚苯乙烯(PS)等[7],它们表面多为非极性或极性很小。国外对木塑复合材料已有较深入的研究,相继开发出了PE、PS、PP、PVC木塑复合材料及制品。而国内在这方面的研究起步较晚,目前主要开展了针对PE、PP基木塑复合材料的研究[8]。实际上,任何可以在木材的退化点(200℃)以下熔化及加工的塑料都适合用来作WPC的生产原料。

考虑到性能的进一步提高和成本控制、节约资源、提高木材和塑料的利用率等因素,也会采用可回收的树脂和原料替代原生塑料[5]。大量研究表明,用降解不严重的回收塑料和木材复合而成的WPC性能与新塑料所制得的WPC性能差别不大[1]。实际上木塑复合材料的应用决定了塑料的选择,比如户外应用的木塑复合材料主要选择聚乙烯为原料[5]。

1.3 添加剂

天然纤维等具有较强的极性,而热塑性塑料多数为非极性或极性很小,这就使基体与增强体间的界面粘合性极差[9],添加剂就是改善界面相容性的手段之一。因此WPC也含有少量用于提高材料力学性能和改善原料加工性能的其他物质,例如,配方都不同程度地使用了偶联剂、光稳定剂、颜料、润滑剂(在塑料成形过程减少摩擦)[10]、防腐剂和发泡剂[11]等。当复合材料中木材含量较高时,有时也使用少量的热固性树脂,如酚醛树脂或二苯基甲烷二异氰酸酯。

其中偶联剂可分为有机偶联剂、无机偶联剂、有机-无机偶联剂3大类。实验证明有机偶联剂效果较好。目前最常用的有机偶联剂是马来酸酐(MA)和聚亚甲基聚苯基异氰酸酯(PMPPIC);润滑剂有脂肪酸及其酯类、脂肪酸酰胺类、金属皂类、烃类和硅有机化合物。

添加剂的用量虽然很少,但对WPC材料性能及制造工艺却有很大影响,已成为研究和生产中不容忽视的重要成分[1]。

2 木塑复合材料的生产工艺

在WPC生产工艺方面,根据木质纤维材料的组元形态、木材与塑料配比、产品用途和设备条件的不同,木材和塑料复合制造WPC的生产工艺主要有3类:塑料加工工艺(挤出、注塑、高温捏合)、人造板加工工艺(低温混合、平压或模压成板)和无纺织工艺(长短纤维混杂组柸、模压成型)。挤出加工是改性塑料的重要成型方法之一,目前在生产中应用最多。挤出法生产木塑复合材料的主要设备是螺杆挤出机,包括单螺杆挤出机和双螺杆挤出机[1]。木塑复合材料挤出技术的挤出过程是非常复杂的,影响因素很多[12],其中螺杆转速、挤出温度、挤出压力对挤出成型都有影响。木塑复合材料挤出技术是今后最为重要的发展方向之一。

3 国内外WPC的发展现状及发展趋势

3.1 主要原料及配比对WPC性能的影响

3.1.1 木质填料种类和含量对WPC性能的影响

木质纤维填料的种类、含量、粒径是影响木塑复合材料性能的重要因素。木质填料的加入会改善复合材料的拉伸强度和弯曲性能,其原因是木质填料含有大量的短纤维和木质素,木纤维具有较高的机械强度和弹性,木质素具有较好的硬度和刚性,它们均可作为改性剂在复合材料中起增强作用[13,14]。

不同粒度和不同种类的木质填料对复合材料的性能也有影响,随着木纤维粒径的增大,弯曲模量增加而弯曲强度和冲击强度均降低,其中以100目木粉制得的复合材料各项力学性能最好,竹粉制得的次之,稻壳粉制得的综合力学性能最差[15]。由此可以看到,木质填料的粒径和种类都会对木塑复合材料的力学性能产生较大的影响。这是因为构成不同木质填料的主要化学成分中的纤维素、半纤维素、木质素和抽提物等的含量不同,导致了木质填料本身力学性能的不同;而木粉的细度不同则使木粉的比表面积不同,即木粉与基体树脂接触面积不同,这些因素导致了复合材料的性能随木质填料种类、细度的变化而变化[13]。

不同木质填料含量对复合材料的性能有影响,以不同种类的木粉种类与HDPE混合制成系列木塑复合材料的研究为例,与HDPE纯料相比,提高木粉、竹粉含量会导致材料的拉伸强度、弯曲强度和弯曲模量得到大幅提高,而冲击强度、断裂伸长率和熔体流动速率则有所下降,综合各项力学性能考虑,木质填料与HDPE的质量比以50∶50为宜[15]。

在使用偶联剂的情况下,当加入量相同时增大木材纤维的用量可以加速材料的润湿速度,有利于提高材料的润湿性;在热塑性聚合物用量一定的前提下,改变加入的增强材料的形状,对材料润湿性也有影响,木材纤维可以提高复合材料的润湿性[16]。

3.1.2 塑料配比对WPC性能的影响

以聚丙烯为例,现实生活中的废旧塑料制品PP占有的比例比较大,而且回收容易,价格较低。以回收的PP为原料,研究热压工艺条件下,废旧PP与木材纤维复合制作木塑复合材料,探讨了在2种不同偶联剂异氰酸酯(MDI)或马来酸酐(MA)作用下,废旧PP含量对复合材料性能的影响。结果表明PP含量对复合材料的内结合强度、吸水厚度膨胀率、静曲强度和弹性模量都有不同程度的影响。在其它工艺条件一定时,综合考虑得出:在用异氰酸酯MDI作偶联剂,PP用量为40%时,复合材料的性能最佳;在用马来酸酐MA作偶联剂,PP用量为50%时,复合材料的性能最佳[17]。

以废旧塑料PE/PP的复配制备木塑三元复合材料,通过生活垃圾中的聚乙烯(PE)与聚丙烯(PP)共混挤出形成的塑料合金颗粒基本克服了由于老化降解造成的材料性能下降的缺陷,采用PE/PP塑料合金与木粉以质量比55∶45进行硅烷偶联聚合制备的木塑三元复合材料各项力学性能较好,可以达到国家挤压木塑板材的行业标准要求;加入少量废织物纤维的复合材料的力学性能还有所提高。所用的材料主要取自生活垃圾,加工过程不会产生二次污染,为生活垃圾的资源化利用探索了一条新的途径[13]。

3.2 界面改性问题

木材表面具有丰富的极性基团——羧基,表现为亲水性;而塑料表面是非极性的,表现为憎水性,使得木纤维与聚合物基体之间的界面相容性极差,导致木纤维在塑料基体中分散不佳、复合材料力学性能下降。因此,改善木塑复合材料的界面相容性成为研究的主要目标之一[18]。

WPC中的界面改性通常采用改性木纤维或添加界面相容剂等方法。木纤维的改性包括物理改性(如干燥、热处理)和化学改性(主要是将纤维素表面的羧基反应掉)[7]。通过添加界面改性剂改善木塑复合材料界面相容性的应用较多。界面改性剂通常一端含有极性基团,另一端含有非极性基团。极性基团能与木纤维的极性部分亲和,而非极性基团则与极性较弱的聚合物基体亲和[14,18]。常用的界面改性剂有马来酸酐接枝聚烯烃、硅烷偶联剂等。

3.2.1 目前WPC研究中常见的界面改性剂

在木纤维/PP复合材料界面改性剂研究中,可利用马来酸酐接枝聚丙烯(PP-g-MAH)及马来酸酐接枝苯乙烯-乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SEBS-g-MAH)对其进行增强和增韧改性[19]。

在木纤维/HDPE复合材料界面改性剂研究中,使用MAPP作偶联剂,对木纤维采取3种处理方法:(1)碱处理AM;(2)硅处理SM;(3)碱处理与硅处理相结合ASM。对比研究发现,用MAPP作偶联剂的前提下,3种方法中,ASM处理的WPC具有最好的的力学性能[4,18]。

在木纤维/PVC复合材料界面改性剂研究中,采用POE-g-MAH[8]取得了理想效果。

在木纤维/ABS复合材料界面改性剂研究中,用2种有机硅KBM503和KBM603作偶联剂,研究发现,1.0%(质量分数)的KBM503和0.5%(质量分数)的KBM603可使WPC表现出最佳界面性能,且KBM603的效果更好。经KBM603作用后的界面产生共价化学键被称为第一代偶联剂,而KBM503作用的界面处存在偶极子被称为第二代偶联剂[20]。

3.2.2 界面相容剂中存在的干扰和协同作用

塑料中加入木粉、木纤维或天然纤维后,熔体流动性差,挤出生产效率低,因而加工成本高,而且制品表面粗糙不平,外观差,因此WPC挤出必须采用润滑剂。一般采用内润滑剂与外润滑剂组合的方法。EBS和ZnSt的组合是WPC用工业标准润滑剂,反应挤出法制备的马来酸酐接枝共聚物为常用偶联剂,而硬脂酸金属皂会降低常用反应挤出法制备的马来酸酐接枝聚烯烃偶联剂的功效,同时减弱2种助剂效能。为解决WPC助剂干扰问题,Ferro公司生产的SXT3000不含脂肪酸金属皂,克服了2种助剂互相干扰的问题,这将成为WPC开发的一个新热点[21]。

在木纤维/PVC界面粘合性研究中,加入CPE与相容剂POE-g-MAH起到了协同作用,实验表明,两者共同作用改善了体系的拉伸、冲击、加工性能及外观[8]。

3.3 吸水性及耐热性方面的研究

WPC的吸水量和厚度膨胀率(TS)到达平衡过程前随木纤维含量的增加和浸泡时间的延长而增大且TS与吸水量之间存在线性关系。吸水量随木纤维含量增加而增大可用木纤维-水相互作用解释。其一,木纤维含量增加,其含有的自由OH增加,吸水增加导致复合材料质量增加;其二,木纤维含量低的复合材料会很快达到平衡吸水量[22,23]。研究表明,与无偶联剂添加的WPC相比,添加偶联剂可降低吸水量(如MAPP)。一方面,加入MAPP使得木纤维的自由OH与MAPP的丁二酸酐结合从而减少了自由OH;另一方面,用MAPP偶联的WPC的透明区扩大,透明区对渗透物质存在阻碍作用。进一步研究表明对于5%~10%(质量分数)的MAPP,最低浓度的MAPP就可以对WPC吸水性产生很好的效果;添加过量的MAPP反而增大了吸水量,因为MAPP比PP更具极性[6,22]。

WPC的耐热性能是加工和应用过程的一个非常重要的参数,因为其制造过程需要在高温下进行。对于纯PP,热稳定温度为475℃,加入30%(质量分数)的WF后变为423℃,即木粉的加入降低了热稳定温度且WPC的维卡软化温度(是评价热塑性塑料高温变形趋势的一种方法)随着木粉的增加呈逐渐升高趋势[15],而加入MAPP或PPVTES三乙烯硅烷偶联剂则升至483℃,说明加入MAPP或PPVTES使WPC的热稳定温度升高了。添加有机蒙脱土(OMMT)也会影响维卡软化温度[24,25,26]。

有趣的是以回收塑料(r)制造的WPC比原生塑料(v)的吸水量少,这可能是由于原生塑料制造的WPC存在更多的剩余纤维和裂缝,这些都可储存水分。WPC(r)的诸多性能都与WPC(v)的性能相似甚至比WPC(v)要好些[22]。

4 结语

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