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木塑材料的由成及对当代环境的保护

发布日期:2019-01-25

北京庭园佳景园林科技有限公司是一家民营高科技企业,主要从事木塑材料木塑地板及产品的生产,研发和销售。公司拥有与国际同步的生产技术,领先的产品开发能力,成熟的经营理念,良好的合作声誉,先进的管理和技术服务。  


木塑材料是采纳木料加工剩余物、丛林抚养剩余物、废旧木料、农作物秸秆等木质纤维资料(35%~70%)和废旧热塑性塑料(重要为PE、PP、PVC)为重要质料,经由进程挤出、压抑等成型办法构成的复合资料。木塑资料既具备木质纤维资料的高强度和高弹性,又具备塑料的高韧性和耐疲惫等长处,是一种既似木料又优于木料的新型代木材料。


四种罕见木塑材料种类


(一)聚乙烯基木塑复合材料


挤出机中有过氧化物存在的条件下,在LLDPE上接枝马来酸酐和未处理的木粉复合,可制得其复合材料。在此进程当中,改性LLDPE的结晶度会低落,但跟着木粉的参加结晶度又渐渐回升,复合材料的拉伸强度、延展性和耐蠕变性都由于接枝马来酸酐而进步。常用的相容剂有:PP-g-MAH、LLDPE-g-MAH、HDPE-g-MAH、SEBS-g-MAH。、


(二)聚丙烯基木塑材料


对PP材料的改性进程当中, 用无机填料添补改性PP可进步其拉伸强度和曲折强度,但回招致其脆性增大、韧性低落,表现为断裂伸长率、打击强度分离有分歧水平的低落,而以木纤维作为添补资料改性PP,可制得力学机能较好的复合材料。


(三)PVC基木塑材料


PVC/木粉复合材料是工业化较早的木塑材料之一,也是今朝应用最广的种类。基于PVC自己不容易加工的特征,斟酌影响PVC基木塑复合材料机能的成分,如热稳固剂、加工助剂、打击改性剂、光滑剂、加工工艺、木粉的外面处理等。


(四)废旧塑料/木粉材料


用木纤维与废旧塑料生产复合材料,便可充足应用丰硕的自然资本,也可解决废旧塑料的处理问题,国内外的工作者在这方面做了大批的研讨工作。有学者研讨,用pp一g一MAH、pp一g一AA为相容剂,在PP和PE混杂的废旧塑猜中参加20%-40%木纤维制得的复合材料机能,弹性模量明显进步,断裂伸长率和打击强度低落,拉伸强度险些稳固。


除以上四种常用的制备木塑复合材料的树脂外,有科学家研讨了用PS、ABS等制备木塑复合材料。重要针对两种质料的相容性做了研讨,取患了很好的结果,木塑行业将是塑料应用的又一大范畴。


木塑材料常用的助剂


以PVC木塑复合材料为例,先容八种常用的增加剂


(1)稳固剂


依据分歧用处生产分歧铅含量的稳固剂,木塑生产用复合铅盐稳固剂铅含量最佳不要低于30%。


无机锡稳固剂:长处是热稳固性好可用于通明成品,增加量少,低毒;毛病是价钱高,因其是液体,运输和应用有些未便。光滑性一样平常,与金属硬脂酸盐并用,除协同感化外还可减少无机锡用量,降低成本。


钙锌稳固剂:是一支无毒环保的新型热稳固剂,有液体和粉状两种,毛病是热稳固性较差、增加量大且光滑性好。


(2)光滑剂


为了加工复合铅盐稳固剂需加一些光滑剂(硬脂酸,白腊,PE蜡、氧化PE蜡等),用于生产木塑发泡最佳是加氧化PE蜡,有利于配方的调剂且不影响成品品德(具备较好的光滑性),用量据加工办法、装备的新旧、螺杆的巨细,稳固剂的利害来定,一样平常加4-5%。弗成用于通明成品,具备硫化净化,弗成与无机锡混用。


(3)发泡剂


木塑材料具备许多长处,但由于树脂与木粉的复合,使其延展性和耐打击性低落,资料脆,密度也比传统木成品大了近2倍,限定了它的普遍应用。


经发泡后的木塑复合材料由于存在良好的泡孔布局,可钝化裂纹尖端并有效阻拦裂纹的扩大,从而明显进步了资料的抗打击机能和延展性,且大大低落了成品的密度。


发泡剂种类许多,常用的重要有两种:吸热型发泡剂(如碳酸氢钠NaHCO3)和放热型发泡剂(偶氮二甲酰胺AC),其热分化行动分歧,对聚合物熔体的粘弹性和发泡状态有着分歧的影响,因而要依据成品的应用请求抉择恰当的发泡剂。


一样平常采纳AC发泡剂和小苏打搭配应用,也有效AC发泡剂和碳酸氢钠盐来搭配。AC发泡剂长处是发气量大,用量小,毛病是分化不完全,会残留一小部分在产物里,如许应用进程当中会影晌到产物表现,发泡剂迁徙到产物外面产生雀斑和影晌产物的耐候机能加快产物的老化。


(4)发泡调节剂


木塑成品的密度据分歧应用场景有所差别,一样平常在0.7~0.8kg/cm3阁下,以是一样平常用530就能够到达请求,其分子量在500万阁下,如用更高分子量的调节剂对发泡是有帮助,但会低落产物的刚性。一样平常用量为6-8份。


(5)偶联剂


有利于进步纤维和无机填料的相容性,以进步产物的力学目标和低落成品的吸水率,应用量大约为纤维和填料总和的1.5%。


(6)增韧剂


倡议不加或少加弹性体增韧剂,因弹性领会影响成品的相干机能。


(7)加工助剂


无详细请求可不加。


(8)着色剂


在木塑材料应用过程当中,木粉中的可溶剂物资易迁徙到产物外面,使产物脱色,并终极酿成灰色,不同产品在必定应用情况下,还会产生黑斑或锈斑。以是,着色剂在木塑材料生产中也有着较为普遍的应用。它能使成品有平均稳固的色彩,且脱色慢。


适用于生态木的色粉一样平常用黄、红、黑、钛白粉等。黄、红两种色粉有无机和无机两种。无机色粉的长处是在耐候性和抗迁徙耐高温等方面优于无机色粉毛病是增加量大,对付较娇艳的色彩不适用,但价钱便宜。无机色粉反之。生态木一样平常用无机和无机色粉搭配应用。钛白粉有R钛型和锐钛型两种。R钛隐瞒力和耐候性优于锐钛,以是生态木一样平常用R钛型钛白粉。


(9)其余助剂


紫外线稳固剂:跟着人们对木塑复合材料品德和耐用性请求的进步获得迅速发展。它能使复合材料中聚合物不产生降解或力学机能低落。常用的有碰壁胺类光稳固剂和紫外线吸收剂。


别的,为了使复合材料能坚持良好的外面和完美的机能,常常必要参加防菌剂,防菌剂的抉摘要斟酌木粉的种类、增加量、复合材料应用情况中的菌类、产物的含水量等多种身分。如硼酸锌能够防腐但不能防藻类。


(10)填料和纤维


填料的种类有轻质碳酸钙、重质碳酸钙、活性碳酸钙,滑石粉,硅灰石,高岭土等;填料的目数有500目、800目、1000目及1250目等。


纤维的种类有木粉有阔叶木料的粉,针叶木料的粉,杂木粉,松木粉,稻糠粉,秸秆,花生壳等;对付纤维目数的抉择,PVC木塑的纤维目数一样平常用80~120目阁下,PP、PE一样平常用60~80目阁下。


不同外面外形的纤维,无机填料按必定比例搭配可构成协同感化有利于进步产物力学机能。填料和纤维的增加量决议产物的品德和密度,高了不只品德差、密度大,且加大螺杆和炮管的磨损,延长装备的应用寿命,如操纵欠妥、配方调剂不到位更易使螺杆断裂。


倡议生产PVC生态木100千克PVC加量节制在40-70千克阁下密度可节制在0.7-0.8阁下。


木塑材料的生产工艺


木纤维是吸水性较强的材料,一样平常含水量在15%乃至更高,无机填料也到达5%阁下,而水含量的高下是影响塑料特别是木塑生产稳固性和成品品德的天敌,会响发泡倍率、成品的吸水率、成品的变形、成品的耐候性和其余物理机能。以是水份最佳节制在1%之内。


?  工艺流程(以PVC木塑的加工为例)


节制好正当水份的纤维和填料 → 参加高混机里 → 混到100℃ → 参加过量的偶联剂 → 混到110~115℃ → 关掉马达,结束时关上混杂机大盖2~3分钟 → 参加PVC和稳固剂 → 混到80℃ → 加光滑剂及其余助剂 → 到100℃时参加加工助剂,发泡剂 → 120~125℃时卸粉 → 粉卸完后马达结束了再关上大盖,2~3分钟后再混下一手料(最佳混五手料,清算一次混杂机) → 粉在冷拌桶里冷却到40℃ → 造粒或参加双螺杆临盆(冷拌桶务必有轮回冷却水)。


留意事项


1、在混料时必需留意察看温度和光阴,如一样平常冷锅混一手料在20-25分钟阁下,热锅在12~15分钟阁下(温度设定125℃阁下),假如光阴有相差3分钟或更长,能够是感温线有问题或温控禁绝,或混杂机牛角刀磨损重大,会影响发泡倍率的稳固和产物色彩。


2、各段风机的正常运转。


3、主电机流的巨细和稳固性。如主电机流颠簸较大阐明滑剂、加工助剂、纤维与PVC各组分之间疏散不是很平均。


4、烘干机的温度一样平常设定在60-80℃之间,且常常坚持在桶的容积的80%阁下,如许有利于临盆和色彩的稳固,进步成品的表观品德。


5、单螺杆挤出机重要靠磨擦运送物料,混炼后果差,木粉在机筒中停留光阴长,易烧焦。是以,在PVC/木塑材料挤出中遭到较大的限定。为了进步PVC/木塑的混杂后果,用于PVC/木塑加工的单螺杆应当设混炼区,或许先造粒,然后用粒料挤出成型,但这个进程耗费了助剂,低落了PVC机能。


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