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木塑复合材料应用与研究进展—木塑复合材料加工工艺与配方

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木塑复合材料应用与研究进展—木塑复合材料加工工艺与配方

木塑复合材料加工工艺与配方

木塑复合材料的加工成型要求主辅材料品质良好,工艺配方和模具设计合理,挤出设备及其辅助设备具有优良的性能。其工艺条件随着挤出机的结构、主辅材料质量、材料配比等的不同而不同。塑料基料在成型过程中受热和剪切力的作用,容易发生老化而引起材料降解,致材料脆性增大,强度下降;木质填料在成型过程中易被烧焦,也会使材料失去使用价值。因此,木塑复合材料成型的工艺条件以及原料的处理是工艺技术的关键。

3.1 加工工艺

目前,工业化生产中所采用的主要成型方法有:挤出成型、注射成型和热压成型。由于挤出成型加工周期短、效率高、工艺简单,因此应用更广泛。挤出成型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的板材。该工艺又可分为单一挤出和复合挤出两种。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。

3.2 工艺配方

配方是决定木塑复合材料性能的关键。根据塑料和木粉木纤维的特点以及木塑复合材料的使用要求及其成型加工工艺要求,设计配方时主要考虑:(1)木粉/木纤维:提高复合材料的刚度,并使之有木质感;(2)加强剂:提高复合材料的强度;(3)偶联剂:提高木粉/木纤维和基体树脂之间的界面结合力;(4)稳定性和抗氧化剂:减缓塑料和木粉/木纤维在加工过程中的降解和碳化;(5)润滑剂:提高体系的分散性和物料的流动性。