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木塑复合材料及其材料配方

木塑复合材料及其材料配方
木塑复合材料及其材料配方

木塑复合材料及其材料配方

木塑复合材料是采用热熔塑胶,包括聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯以及它们的共聚物作为胶粘剂,用木质粉料如木材、农植物秸杆、农植物壳类物粉料为填充料,经挤压法成型或压制法、注塑法成型所形成的复合材料。其中的热熔塑胶原料可采用工业或生活的废弃料,木粉也可以采用木材加工的下脚料、小径材等低品质木材。从生产原料的角度而言,木质塑料制品减缓和免除了塑料废弃物的公害污染,也免除了农植物焚烧给环境带来的污染。复合过程中材料配方的选择涉及到如下几个方面:

1.聚合物

用于木塑复合材料加工中的塑料可以是热固性塑料和热塑性塑料,热固性塑料如环氧树脂,热塑性塑料如聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)及聚氧乙烯(PVC)。由于木纤维热稳定较差,只有加工温度在200℃以下的热塑性塑料才被广泛使用,尤其是聚乙烯。塑料聚合物的选择主要依据有:聚合物的固有特性、产品需要、原料可得性、成本及对其熟知的程度。如:聚丙烯主要用于汽车制品和日用生活品等,聚氯乙烯主要用于建筑门窗、铺盖板等。此外,塑料的熔体流动速率(MFI)对复合材料性能也有一定影响,在相同加工工艺条件下,树脂的MFI较高,木粉的总体浸润性较好,木粉的的分布也越均匀,而木粉的浸润性和分布影响复合材料的机械性能,尤其是冲击强度。

2.添加剂

由于木粉具有较强的吸水性,且极性很强,而热塑性塑料多数为非极性的,具有疏水性,所以两者之间的相容性较差,界面的粘结力很小,常需使用适当的添加剂来改性聚合物和木粉的表面,以提高木粉与树脂之间的界面亲和能力。而且,高填充量木粉在熔融的热塑性塑料中分散效果差,常以某种聚集状态的形式存在,使得熔体流动性差,挤出成型加工困难,需加入表面处理剂来改善流动性以利于挤出成型。同时,塑料基体也需要加入各种助剂来改善其加工性能及其成品的使用性能,提高木粉和聚合物之间的结合力和复合材料的机械性能。常用的添加剂包括如下几类:

a)偶联剂能使塑料与木粉表面之间产生强的界面结合;同时能降低木粉的吸水性,提高木粉与塑料的相容性及分散性,所以复合材料的力学性能明显提高。常用的偶联剂主要有:异氰酸盐、过氧化异丙苯、铝酸酯、酞酸酯类、硅烷偶联剂、马来酸酐改性聚丙剂(MAN-g-PP)、乙烯-丙烯酸酯(EAA)。一般偶联剂的添加量为木粉添加量的1wt%~8wt%,如硅烷偶联剂可以提高塑料与木粉的粘结力,改善木粉的分散性,减少吸水性,而用碱性处理木粉只能改善木粉的分散性,不能改善木粉的吸水性及其与塑料的粘结性。需注意的是马来酸盐偶联剂与硬脂酸盐润滑剂会发生相斥的反应,一起使用时导致产品质量和产量降低。

b)增塑剂对于一些玻璃化温度和熔融流动粘度较高的树脂如硬度PVC,与木粉进行复合时加工困难,常常需要添加增塑剂来改善其加工性能。增塑剂分子结构中含有极性和非极性两种基因,在高温剪切作用下,它能进入聚合物分子链中,通过极性基因互相吸引形成均匀稳定体系,而它较长的非极性分子的插入减弱了聚合物分子的相互吸引,从而使加工容易进行。在木塑复合材料中常要加入的增

塑剂有邻苯二甲酸二丁酯(DOS)等。如在PVC木粉复合材料中,加入增塑剂DOP 可以降低加工温度,减少木粉分解和发烟,改善随着增剂DOP含量的增加,复合材料的拉伸强度下降而断裂伸长率增加。

c)润滑剂木塑复合材料常常需要加入润滑剂来改善熔体的流动性和挤出制品的表面质量,所使用的润滑剂分为内润滑剂和外润滑剂。内润滑剂的选择与所用的基体树脂有关,它必须与树脂在高温下具有很好的相容性,并产生一定的增塑作用,降低树脂内分子间的内聚能,削弱分子间的相互摩擦,以达到降低树脂熔融粘度、改善熔融流动性的目的。外润滑剂在塑料成型加工中实际上起了树脂与木粉之间界面润滑的作用,其主要功能是促进树脂粒子的滑动。通常一种润滑剂往往兼备内、外两种润滑性能。润滑剂对模具、料筒、螺杆的使用寿命,挤出机的生产能力,生产过程中的能耗,制品表面的光洁度及型材的低温冲击性能都有一定的影响。常用的润滑剂有:硬胆酸锌、乙撑双脂肪酸酰胺、聚酯蜡、硬脂酸、硬脂酸铅、聚乙烯蜡、石蜡、氧化聚乙烯蜡等。

d)着色剂在木塑复合材料使用过程中,木粉中的可溶剂物质易迁移到产品表面,使产品脱色,并最终变成灰色,不同产品在一定使用环境下,还会产生黑斑或锈斑。所以,着色剂在木塑复合材料生产中也有着较为广泛的应用。它能使制品有均匀稳定的颜色,且脱色慢。

e)发泡剂木塑复合材料具有很多优点,但由于树脂与木粉的复合,使其延展性和耐冲击性降低,材料脆,密度也比传统木制品大近2倍,限制了它的广泛使用。而经发泡后的木塑复合材料由于存在良好的泡孔结构,可钝化裂纹尖端并有效阻止裂纹的扩张,从而显著提高了材料的抗冲击性能和延展性,且大大降低了制品的密度。发泡剂种类很多,常用的主要有两种: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),其热分解行为不同,对聚合物熔体的粘弹性和发泡形态有着不同的影响,因而要根据制品的使用要求选择适当的发泡剂。

f)紫外线稳定剂及其它紫外线稳定剂的应用也随着人们对木塑复合材料质量和耐用性要求的提高得到迅速发展。它能使复合材料中聚合物不发生降解或力学性能下降。常用的有受阻胺类光稳定剂和紫外线吸收剂。另外,为了使复合材料能保持良好的外观和完美的性能,常常需要加入防菌剂,防菌剂的选择要考虑木粉的种类、添加量、复合材料使用环境中的菌类、产品的含水量等多种因素。如硼酸锌可以防腐但不能防藻类。

木塑复合材料的生产和使用不会向周围环境散发危害人类健康的挥发物,木质塑料制品本身还可回收二次利用,因此木塑制品是一种全新的绿色环保制品,能够生态自洁净,有着广阔的开发前景

木塑复合材料

***公司 年产1万吨木塑复合材料技改项目资金申请报告

编制时间:2011年11月 第一章项目单位基本情况及财务状况 1.1项目单位基本情况 ***公司是***人民政府2007年重点招商引资的一家以发展红椿木种植及林产品精加工的涉林企业。企业于2009年入住***工业园区,注册资金1000 万元。主要从事林地流转,发展红椿木种植基地和林产品精加工。公司于2009年被增补授予“***林业产业化龙头企业”称号。 企业现在拥有木材加工厂两座,一座是位于***的木材粗加工厂,一座是位于***木材精加工厂。厂区占地面积总计21938.4平方米。至2010年底公司已投入资金2000余万元,建设宿舍楼及钢结构厂房9446.71平方米,引进先进的木材精加工设备35台套。 企业现阶段主要产品是出口包装箱的围板,连接板及托盘,通过采取销售联盟合作方式产品远销欧美市场,公司已与***木业包装、江苏***木业、江苏***木业签订10年的产业基地、技术、销售三联盟合作协议。通过不断的技术革新,公司已形成年加工2万方的木材加工能力。公司2010年完成销售2561万元。 企业现有职工136人;其中工程技术人员19人。公司领导班子共7人,其中总经理1人,副总经理3人,经理助理1人,工会主席1人,监事会人员1人,公司管理层平均年龄35岁,全部具有大专及以上学历。 企业通过现代社会先进的管理模式与经验,企业管理正步入科学化、人性化。企业有严谨的人、财、物、生产、技术、经营、管理制度,产品生产成本核算可以量化、细化到每一道细小环节,为独成本核算提供科学、切实可行的依据。 ***公司拟在现在现有厂区设备基础上,进行年产1万吨木塑复合材料项目技改,截止2011年11月,已初步完成地坪整理及钢结构厂房建造,项目进度完成40%。 1.2项目单位财务状况 ***公司经过不断的连续投入与飞速发展,截止2010年底公司总资产已达到3946万元。各类财务数据详见下表:

木塑复合材料

木塑复合材料 一,木塑复合材料定义 以木材为主要原料,经过适当的处理使其与各种塑料通过不同的复合方法生成的高性能、高附加值的新型复合材料。又称WPC. 木塑复合材料的基础为高密度聚乙烯和木质纤维,决定了其自身具有塑料和木材的某些特性。 如下图所示

二,木塑复合材料的主要特点 1)良好的加工性能。木塑复合材料内含塑料和纤维,因此,具有同木材相类似的加工性能,可锯、可钉、可刨,使用木工器具即可完成,且握钉力明显优于其他合成材料。机械性能优于木质材料。握钉力一般是木材的3倍,是刨花板的5倍。 2)良好的强度性能。木塑复合材料内含塑料,因而具有较好的弹性模量。此外,由于内含纤维并经与塑料充分混合,因而具有与硬木相当的抗压、抗弯曲等物理机械性能,并且其耐用性明显优于普通木质材料。表面硬度高,一般是木材的2——5倍。 3)具有耐水、耐腐性能,使用寿命长,木塑材料及其产品与木材相比,可抗强酸碱、耐水、耐腐蚀,并且不繁殖细菌,不易被虫蛀、不长真菌。使用寿命长,可达50年以上。 4)优良的可调整性能,通过助剂,塑料可以发生聚合、发泡、固化、改性等改变,从而改变木塑材料的密度、强度等特性,还可以达到抗老化、防静电、阻燃等特殊要求。 5)具有紫外线光稳定性、着色性良好。6)其最大优点就是变废为宝,并可100%回收再生产。可以分解,不会造成“白色污染”,是真正的绿色环保产品。 7)原料来源广泛。生产木塑复合材料的塑料原料主要是高密度聚乙烯或聚丙烯,木质纤维可以是木粉、谷糠或木纤维,另外还需要少量添加剂和其他加工助剂。

8)可以根据需要,制成任意形状和尺寸大小。随着对木塑复合材料的研发,生产木塑复合材料的塑料原料,除了有高密度聚乙烯或聚丙烯以外,还有聚氯乙烯和PS。工艺也由最早的单螺杆挤出机发展成第二代锥形双螺杆挤出机,再到由平行双螺杆挤出机初步造粒,再由锥形螺杆挤出成型,可以弥补难以塑化,抗老化性差、抗蠕变性差、色彩的一致性和持久性差和拉伸强度低的特点,徐州汉永塑料新材料有限公司在这方面取得了显著的成果。所制造的WPC材料完全可以达到GB/T24137和ASTM D7031;ASTM D7032;BS DD CEN/TS15534-3的要求 三,木塑复合材料适用范围 木塑复合材料的最主要用途之一是替代实体木材在各领域中的应用,其中运用最广泛的是在建筑产品方面,占木塑复合用品总量的75%。 塑木板材产品具有广阔的应用前景和市场前景,其应用场合非常广泛。根据材料性能的应用范围和国内外的有关报道,目前已经开发的用途及使用场合如下:公园、球场、街道等场合,特别适合露天桌椅;建筑材料、吊板、屋顶、高速公路噪音隔板等;市政交通方面标记牌、广告板,格栅板,汽车装饰板材等;包装材料、搬运垫板、托盘和底盘;家庭围墙、花箱、篱笆、走道、地板、防潮隔板;各种体育馆装饰板材、地板;铁路枕木、矿井坑木;军事用具、武器附属品;计算机、电视机、洗衣机、冰箱等家电物品的外壳;汽车配件等。将来使用最大市场是逐步替代塑钢、铝合金建材市场

木塑复合材料概述汇总

木塑复合材料 摘要:木塑复合材料具有比单独的木质材料和塑料产品更优异的品质,是实木的理想替代品,它的出现可以减少废弃木料和塑料对环境的污染,也适应现代材料复合化发展的规律。本文介绍了木塑复合材料的定义、特点、加工工艺、分类和应用以及未来发展的趋势,并对木塑复合材料的优缺点进行了分析,充分肯定了发展木塑复合材料的必要性和可行性。 关键词:木塑;性能;加工工艺;分类;应用;发展趋势 随着森林资源的减少,木材供应量逐渐下降,已不能满足人们的生产生活需要。同时,塑料制品废旧物的处理也日益成为一个急待解决的环境问题。一种新型材料——木塑复合材料成为木材的理想代用品。木塑复合材料系使用木粉或植物纤维超高份额填充热塑性塑料树脂或热塑性塑料再生料,添加部分相关改性剂,经挤出成型为板材、型材、管材而成。此类产品可替代相应木制品,人们由此可节约大量的森林资源,处理掉大量的废旧塑料及木材加工中产生的废弃木粉,故可大大有利于保护并改善生态环境,是符合2l世纪发展方向的环保型化工新材料。 1 木塑复合材料定义及特点 1.1 木塑复合材料的定义 木塑复合材料是以锯末、木屑、竹屑、稻壳、麦秸、谷糠、大豆皮、花生壳、甘蔗渣、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、涵盖面广、产品种类多、形态结构多样的基础性材料,目前国内外对此称谓不一,也有将其称之为:塑木、环保木、科技木、再生木、聚合木、聚保木、塑美木或保利木,英文名称:Wood-Plastic Composites,缩写为WPC。一般说来,以生物质材料为基添加一定比例的塑料原料制成的材料,或以塑料原料为基添加一定比例的生物质材料制成的材料,均可称为木塑复合材料。 1.2 木塑复合材料的特点: (1)原料资源化,其生物质材料部分基本分为废弃物利用,来源广泛,价值低廉;塑料组分要求不高,新、旧料或混合料均可,充分体现了资源的综合利用和有效利用; (2)产品可塑化,木塑产品为人工整体合成制品,可根据使用要求随机调整产品工艺和配方,从而生产出不同性能和形状的材料,其型材利用率接近100%; (3)应用环保化,木塑材料的木/塑基料及其常用助剂均环保安全,无毒无害,其生产加工过程中也不会产生副作用,故对人体和环境均不构成任何危害; (4)成本经济化,即木塑制品实现了低价值材料向高附加值产品的转移,不仅维护费用极低,而且产品寿命数倍于普通天然木材,综合比较具有明显的经济优势; (5)回收再生化,即木塑材料的报废产品及回收废品均可100%的再生利用,且不会影响产品使用性能,能够真正实现“减量化、再生化、资源化”的循环经济模式。

最新版木塑复合材料(WPC)可行性研究报告

木塑复合材料(WP)C 项 目 建 议 书 二0 一一年九月

二、项日提出的背景和发展概况 三、项目研究的依据 四、项日建设的必要性和意义 五、项目建设的有利条件 六、产品市场预测和项目建设规模 七、工程技术方案 八、环境保护与劳动安全 九、项目进度安排 十、投资估算和资金筹措 H^一、经济效益和社会效益分析十二、财务与敏感性分析 十三、结论及建议

第一章项目概况 一、项目名称:木塑复合材料(WPC )项目 二、承办单位:** 木业有限公司 三、项目负责人:** 四、项目性质:新建 五、建设地址:** 六、建设规模: 项目占地8000 平方米。新建厂房4200 平方米,办公楼1600 平方米,宿舍900 平方米,仓库1800 平方米,购进先进设备。建设年产1.5 万吨木塑复合材料生产线。 七、项目总投资与资金筹措: 项目总投资人民币3600 万元,固定资产投资2800 万元,流动资金800 万元。资金为企业自筹。 项目分二期实施,计划第一期(2011 年12 月-2012 年 5 月)投资800 万元,在** 经济区内规划整理土地15 亩,进行基础设施的建设。第二期(2012 年6 月-2013 年5 月)投资1800 万元完善基础设施建设和购进设备进行试生产。 八、项目经济效益分析: 该项目顺利投产后预计年销售额5000 万元,生产成本投入2840 万元。销售税金及附加560 万元。年实现利润2040 万元。项目投资回收期为 2.45 年,投资利润率为40.8% 。 九、合作方式:独资或合资 第二章项目提出的背景和发展概况 一、项目建设背景和意义 随着人们环保意识的加强,要求保护森林资源,减少利用新木材的呼声日趋高涨,回收利用成本低的废旧木材和塑料成为工业界和科学界普遍关注的问题,促进和推动了对木塑复合材料WPC (Wood Plastic Composite)的研究和开发工作,并取得了实质性进展,其应用也呈加速发展态势。 众所周知,废木材和农业纤维以前都只能焚烧处理,产生的

WPC的发展前景

WPC的发展前景 木塑,又称环保木、塑木、爱因木,国际上对木塑统称为“WPC”。上世纪下半叶发明于日本,是以锯末、木屑、竹屑、稻壳、麦秸、大豆皮、花生壳、甘蔗渣、棉秸秆等低值生物质纤维为主原料,与塑料合成的一种新型复合材料。它同时具备植物纤维和塑料的优点,适用范围广泛,几乎可涵盖所有原木、塑料、塑钢、铝合金及其它类似复合材料的使用领域,同时也解决了塑料、木材行业废弃资源的再生利用问题,且没有污染。其主要特点为:原料资源化、产品可塑化、使用环保化、成本经济化、回收再生化。 我国是一个林业资源贫乏的国家,人均森林蓄积量不足10m3,但我国的木材年消耗量却急剧上升,据官方统计,中国木材消耗量的增长速度已稳步超过GDP增长率,2009年达到423百万立方米。。木材的短缺随经济的发展越来越严重,同时由于生产水平的提高,过去被大量用于烧柴的木制品加工废弃物如木屑、刨花、边角废料以及大量农作物纤维如秸秆、稻糠、果壳等被严重浪费并对环境产生极大地破坏性影响。据统计,我国每年由于木材加工余下的废弃木屑量在几百万吨以上,其他天然纤维如稻糠等的量上千万吨。另外塑料制品的应用随着社会经济的发展日益广泛,而塑料废弃物处理不当而造成“白色污染”的问题已成为环保事业中的难题。有关调查数据表明,在城市垃圾中塑料废弃物已占到垃圾总量的25%—35%,在我国,每年城市人口产生的废旧塑料达240—480万吨。如果能将这些废旧材料有效地利用起来,将产生巨大的经济与社会效益。木塑材料就是利用废弃材料研发的一种新型复合材料。 随着人们环保意识的加强,要求保护森林资源,减少利用新木材的呼声日趋高涨,回收利用成本低的废旧木材和塑料成为工业界和科学界普遍关注的问题,促进和推动了对木塑复合材料(WPC)的研究和开发工作,并取得了实质性进展,其应用也呈加速发展态势。众所周知,废木材和农业纤维以前都只能焚烧处理,产生的二氧化碳对地球有温室效应,因此木材加工厂在努力寻找把其转化为高附加值新产品的方法。同时,塑料回收再利用也是塑料工业技术重点开发的方向,塑料能否回收再利用已成为许多塑料加工业选材的重要依据之一。在这种情况下,木塑复合材料应运而生,各国政府和有关部门都十分重视和关注这种环保型新材料的开发与应用研究。木塑复合材料集木材和塑料的优点于一身,不仅有像天然木材那样的外观,而且克服了其不足,具有防腐、防潮、防虫蛀、尺寸稳定性高、不开裂、不翘曲等优点,比纯塑料硬度高,又有类似木材的加工性,可进行切割、粘接,用钉子或螺栓

木塑复合材料及其材料配方

木塑复合材料及其材料配方 木塑复合材料是采用热熔塑胶,包括聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯以及它们的共聚物作为胶粘剂,用木质粉料如木材、农植物秸杆、农植物壳类物粉料为填充料,经挤压法成型或压制法、注塑法成型所形成的复合材料。其中的热熔塑胶原料可采用工业或生活的废弃料,木粉也可以采用木材加工的下脚料、小径材等低品质木材。从生产原料的角度而言,木质塑料制品减缓和免除了塑料废弃物的公害污染,也免除了农植物焚烧给环境带来的污染。复合过程中材料配方的选择涉及到如下几个方面: 1.聚合物 用于木塑复合材料加工中的塑料可以是热固性塑料和热塑性塑料,热固性塑料如环氧树脂,热塑性塑料如聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)及聚氧乙烯(PVC)。由于木纤维热稳定较差,只有加工温度在200℃以下的热塑性塑料才被广泛使用,尤其是聚乙烯。塑料聚合物的选择主要依据有:聚合物的固有特性、产品需要、原料可得性、成本及对其熟知的程度。如:聚丙烯主要用于汽车制品和日用生活品等,聚氯乙烯主要用于建筑门窗、铺盖板等。此外,塑料的熔体流动速率(MFI)对复合材料性能也有一定影响,在相同加工工艺条件下,树脂的MFI较高,木粉的总体浸润性较好,木粉的的分布也越均匀,而木粉的浸润性和分布影响复合材料的机械性能,尤其是冲击强度。 2.添加剂 由于木粉具有较强的吸水性,且极性很强,而热塑性塑料多数为非极性的,具有疏水性,所以两者之间的相容性较差,界面的粘结力很小,常需使用适当的添加剂来改性聚合物和木粉的表面,以提高木粉与树脂之间的界面亲和能力。而且,高填充量木粉在熔融的热塑性塑料中分散效果差,常以某种聚集状态的形式存在,使得熔体流动性差,挤出成型加工困难,需加入表面处理剂来改善流动性以利于挤出成型。同时,塑料基体也需要加入各种助剂来改善其加工性能及其成品的使用性能,提高木粉和聚合物之间的结合力和复合材料的机械性能。常用的添加剂包括如下几类: a)偶联剂能使塑料与木粉表面之间产生强的界面结合;同时能降低木粉的吸水性,提高木粉与塑料的相容性及分散性,所以复合材料的力学性能明显提高。常用的偶联剂主要有:异氰酸盐、过氧化异丙苯、铝酸酯、酞酸酯类、硅烷偶联剂、马来酸酐改性聚丙剂(MAN-g-PP)、乙烯-丙烯酸酯(EAA)。一般偶联剂的添加量为木粉添加量的1wt%~8wt%,如硅烷偶联剂可以提高塑料与木粉的粘结力,改善木粉的分散性,减少吸水性,而用碱性处理木粉只能改善木粉的分散性,不能改善木粉的吸水性及其与塑料的粘结性。需注意的是马来酸盐偶联剂与硬脂酸盐润滑剂会发生相斥的反应,一起使用时导致产品质量和产量降低。 b)增塑剂对于一些玻璃化温度和熔融流动粘度较高的树脂如硬度PVC,与木粉进行复合时加工困难,常常需要添加增塑剂来改善其加工性能。增塑剂分子结构中含有极性和非极性两种基因,在高温剪切作用下,它能进入聚合物分子链中,通过极性基因互相吸引形成均匀稳定体系,而它较长的非极性分子的插入减弱了聚合物分子的相互吸引,从而使加工容易进行。在木塑复合材料中常要加入的增

木塑培训资料

内 部 培 训 资 料 湖南亦可新材料有限公司 2013-6-8

目录 一、 木塑产品简介 1、木塑的定义 2、木塑分类及生产工艺流程 3、木塑的应用 二、塑木的特性及优势对比 1、特性说明 2、木塑优势 3、木塑与传统材料性能比较 4、其他方面比较 三、木塑行业发展现状及前景分析 1、国外发展背景及现状 2、国内发展背景及现状 3、国家政策 4、未来发展预测 四、公司及工厂简介 1、公司——湖南亦可公司简介 2、工厂——南京圣洛迪简介 3、与同行相比的优势 三.国标检测标准

一、木塑产品简介 1、木塑定义 木塑材料,也叫塑木、环保木、科技木、再生木,英文名称Wood-Plastic Composite,简称WPC。是进入二十一世纪以来国内外推崇并迅速发展的一种新型环保材料。 木塑复合材料由聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)、聚氯乙烯(PVC)等回收的废旧塑料与锯木、秸杆、稻壳、玉米杆等农林废弃物经挤压、模压、注射成型等塑料加工工艺,生产出的板材或型材, 能代替木材和塑料。 由于兼备木材与塑料的双重特性,塑木材料克服了木质材料吸水率高,易变形开裂,易被虫蛀霉变的缺点,具有机械性能高、质轻、防潮、耐酸碱、耐腐蚀、便于清洗等优点,可在很多领域替代原木、塑料和铝合金等使用,是未来替代传统木材的新一代节能环保新产品,市场应用前景广泛。 2、木塑分类及生产工艺流程 木塑分类 1)按使用塑料区分:可分为聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚氯乙烯、ABS塑料 等,填入不同塑料可获得不同性能的产品。 常用的木塑大致可分为两类:PVC(聚氯乙烯)塑木和PE(聚乙烯)塑木。 PVC木塑,俗称生态木,是由聚氯乙烯(PVC)与超过30%以上的木粉、稻壳、秸秆等废植物纤维混合,配以抗老化、热稳定等添加剂及有色颜良,发泡成型,其产品颜色亮丽,质感细腻,质地轻。 PE木塑,是由聚乙烯与超过50%以上的木质纤维混合,配以添加剂及无机颜料高温挤塑。其产品密度大,强度高,耐候性强。 2)按使用场所区分:可分为户外园林系列和室内装饰系列两大分支,以及一些 特殊制品,亦依实际需要而定。 ?!@9te G Q9 3)按实际用途区分:可分为结构类、装饰类、包装类和特型类几大类型,不同 用途其工艺、原料、成本等因素会有较大差异。木塑复合材料专业委员会*C X g-u v;l*x\ 4)按产品形态区分:可分为线材、片材(厚1.5-5mm)、板材(宽500-1200mm 厚12-30mm)、普通型材、异型材和复合材等多种系列。 5)Z&E H

热塑性木塑复合材料

热塑性木塑复合材料 木塑复合材料( WoodPlast ic Composite, WPC)是指采用木纤维或植物纤维填充、增强的改性热塑性材料。与木材相比, WPC 能够连续挤出, 能够获得任意横截面; 尺寸稳定性和精确性良好, 几乎不产生废料; WPC 可以采用与木材一样的方法进行加工, 因此其户外维修的费用非常低; 为了更美观, 可以给WPC 上漆, 这一点比绝大部分塑料都要容易; 另外WPC 的户外耐久比软木要好, 使用时间预期为25~ 30 年。 热塑性塑料基体主要为PE、PP、PS 等聚烯烃和聚氯乙烯, 包括新料、回收料以及二者的混合料; 木纤维有废木粉、刨花、锯木; 其他植物纤维有粉碎处理过的稻秆、花生壳、椰子壳、甘蔗、亚麻、泽麻、黄麻、大麻等。废木可以从倒塌或坏死的树木获得, 也可以从传统木材加工过程中回收。木纤维和植物纤维对成型设备磨损小, 尺寸稳定性良好,电绝缘性优, 无毒, 可反复加工, 能生物降解。可见, 进行WPC 制备、加工的研究有巨大的环保意义和经济效益, 其应用有广阔的前景。 虽然木塑复合材料力学性能比木材要好,但目前TWPC大都作为非结构材料。对施工和建筑应用来说,能否在各种环境下保持所需力学性能非常重要。有人对在海水环境中腐蚀2年的TRIMAX木塑材料(HDPE类)做性能测试,没有发现翘曲等变形或开裂,尺寸变化也在生产厂商标明的允许范围内,材料的模量和强度只有很小的变化。疲劳测试中,由于木成分会升温,而塑料对温度敏感,所以木塑材料的疲劳性能难以测试。木塑材料的螺钉联结强度随温度的降低而增加。 木材是极性亲水性物质, 大多热塑性聚合物为非极性憎水性物质, 因此必须采取各种措施来提高木- 塑界面相容性。前目采用的方法主要有: 对木材进行乙酰化或硬脂酸化处理、聚甲基丙烯酸甲酯处理、马来酸酐处理等。另外由于绝大多数木材是以粉末或短纤维态与热塑性塑料复合的, 它们不易混合而易生成毛团状, 同时极性纤维与非极性塑料难以相容胶合, 造成复合体力学性能低劣。因此, 木塑复合材料在生产中的最大问题除了相容性之外还有分散性问题。相容剂可以改善木纤维在聚烯烃树脂中的分散性, 而偶联剂可以改善木纤维与树脂之间的粘结, 因而可以提高木纤维塑料复合材料的拉伸强度、弯曲强度和冲击强度; 降低木纤维塑料复合材料的吸水率; 提高热塑性木纤维复合材料在湿态条件下的力学性能的保 留率以及热变形温度。用于WPC 的偶联剂有硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂等。 通常认为乙酰化处理原理是纤维组分的羟基与乙酸酐的酰基反应。由于木纤维中排列紧密, 有强交联键的结晶区的羟基完全不可接触到, 因此参与反应的羟基只是纤维组分( 木质素、半纤维和无定形纤维) 的小部分。乙酰化作用能降低木材在水中的膨胀, 大大减少天然纤维的吸水, 提高界面剪切强度, 增加纤维表面自由能。纤维含量80~ 90w t%时, 乙酰化可提高尺寸稳定性。硬脂酸作为胶粘剂可对纤维表面改性。利用羧基COOH 与纤维的羟基发生酯化反应, 从而减少与水键合的羟基数量。此外, 硬脂酸的长烃链是憎水基团, 能为纤维提供特别保护。 用硅烷偶联剂对木纤维处理后, 再接枝甲基丙烯酸甲酯单体, 同时使MMA 适当聚合, 也是一种木纤维改性的方法。通常认为, 将MMA 单体在常温真空浸渍木纤维要比在非真空条件下的浸渍效果好。但若采用甲醇作为MMA 的膨胀溶解剂, 能极大提高接枝率、拉伸强度、弯曲强度和压缩强度, 并可以获得与真空条件相似效果。 马来酸酐处理后制得的WPC 硬度大大提高, 并且可以限制样品膨胀, 阻止水及蒸汽的吸收, 这方面对硬木的效果最为明显。

中国木塑复合材料市场分析报告

中国木塑复合材料市场分析报告

2011-2015年中国木塑复合材料市场分析与投资前景评估报告 报告简介 木塑复合材料是以锯末、木屑、竹屑、麦秸、谷糠、椰壳、大豆皮、花生壳、甘蔗渣、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、涵盖面广、产品种类多、形态结构多样的基础性材料,英语名称Wood & Biofiber Plastic Composites,通常称为WPC。木塑复合材料是目前新型生物质复合材料家族中最具活力的一个分支,也是能够具备多种功能的一类绿色环保材料。 木塑复合材料加工性能好,克服了天然木材耐用性差、易潮、易腐、易蛀等缺点;又避免了单纯塑料材质的不足之处,是一种适应性较强的复合材料。其所具有的各种优点不仅非常符合建筑业、物流业、包装业等领域的使用要求,同时也解决了塑料、木材行业废弃资源的再生利用问题,推动和加速了木塑材料的研制进程,使其最终形成了一个新的产业,并已开始渗入建筑、家装、家具、物流、包装、园林、市政、环保甚至军事领域,发展状况和前景良好。 《2011-2015年中国木塑复合材料市场分析与投资前景评估报告》共十二章。首先介绍了中国木塑复合材料行业的概念,接着分析了中国木塑复合材料行业发展环境,然后对中国木塑复合材料行业市场运行态势进行了重点分析,最后分析了中国木塑复合材料行业面临的机遇及发展前景。您若想对中国木塑复合材料行业有个系统的了解或者想投资该行业,本报告将是您不可或缺的重要工具。 本研究报告数据主要采用国家统计数据,海关总署,问卷调查数据,商务部采集数据等数据库。其中宏观经济数据主要来自国家统计局,部分行业统计数据主要来自国家统计局及市场调研数据,企业数据主要来自于国统计局规模企业统计数据库及证券交易所等,价格数据主要来自于各类市场监测数据库。

木塑复合材料

物流管理1班 木塑复合材料 木塑复合材料是以废旧塑料、木粉为原料,按一定比例混合,并添加特制的助剂,经高温、挤压、成型等工艺制成的一种新型复合材料。其性能优良、用途广泛、利于环保,并有广阔的发展远景,值得大力研发推广。 木塑复合材料的加工工艺:木塑材料的技术特点是把两大类差异较大的不同材料相互混合在一起,即将木材塑料合二为一成复合材料。 木粉作为塑料的一种有机填料,具有来历广泛、价格低廉、密度低、绝缘性好等许多其他无机填料所无法相比的优良性能。但它并没有像无机填料那样得到广泛应用,主要原因在于:一是与基体树脂的相容性较差;二是在熔隔的热塑性塑猜中分离效果差,造成活动性差和挤出成型加工困难。由于木粉中主要成份是纤维素,含有大量的羟基,这些羟基形成分子间氢键或分子内氢键,使木粉具有吸水性,且极性很强。而热塑性塑料多数为非极性,具有流水性,所以二者之间的相容性较差,界面的粘接力很小,需要通过使用添加剂改性塑料和木粉的表面,进步它们之间界面的亲和力。改性的木粉具有加强性质,能够很好地传递填料与塑料之间的应力,从而到达加强复合材料强度的作用。 挤出成型、热压成型、注射成型是加工木塑复合材料的主要成型方法。由于挤出成型加工周期短、效率高,因此挤出成型方法是一种较为常用的工艺线路。 从木塑复合材料工艺技术特点来看,主要有以下几类:从原料使用方面来看,一类使用的塑料原料为纯塑料或贸易级塑料;另一类是使用具有一定特性的单组分废旧塑料。从加工工艺方法来看,一类是二步成型法,即塑料与木粉造粒后再进行成型加工;另一类是一步成型法,即塑料与木粉混合后直接进行成型加工。 从成型机理方面来看,一类是物理成型,即使用热隔性粘合剂,在成型过程中将塑料与木粉粘合在一起;另一类是物理化学成型,即通过加入添加剂,在压力和温度的控制下,使原料混合物同相对低分子的添加剂一起转变为高分子状态的网状纤维材料。采用这种工艺制成的材料,内部结构完全是融合后重生的网状分子结构,比其他工艺生产出的木塑产品的抗弯、抗压、抗冲击强度要好。木塑复合材料的性能特点与应用: 木塑复合材料具有如下优点:易于加工。木塑材料内含聚酯和纤维,因此具有同木材相类似的加工性能,可锯、可钉、可刨,使用木匠工具便可完成,且握钉力明显优于其他合成材料;强度高、耐用性好。木塑复合材料具有较好的弹性模量。另外,由于内含木质纤维并经树脂固化,因而具有与硬木相当的抗压、抗冲击等物理机械性能,并且其耐用性明显优于普通木质材料;耐水、耐腐蚀。木塑材料及其产品可抗强酸碱,耐水、耐腐蚀,并且不繁殖细菌,不容易被虫蛀,不长真菌;可调整性强。通过加入不同的助剂,聚酯可以发生聚合、发泡、固化、改性等变化,从而改变木塑材料的密度、强度等特性,符合抗老化、防静电、阻燃等特殊要求;原料来历广泛。木塑材料除了使用一定数目的助剂以外,95%以上的原料均为聚酯和木质纤维,其来历广,价格低廉。 木塑复合材料应用于包装行业主要是托盘、包装箱、集装用具等。仅以托盘为例,目前,北美地区托盘用量每一年高达 2 亿多个;日本托盘用量每一年约 600 万个;据预测,往后几年内我国木托盘的年均匀使用量可能会突破 2000 万个。因而在国内外有很大的市场需求。 木塑材料因具有耐潮、防虫蛀等特点,适用于仓储行业使用的货架铺板、枕木、铺梁、地板等。在我国,仓储行业应用木塑材料虽刚开始,但需求量却在迅速增加。

木塑复合材料生产设备现状与发展

木塑复合材料生产设备现状与发展 秦特夫 (中国林业科学研究院木材工业研究所,北京 100091) 摘要:本文介绍了木塑复合材料发展的现状以及各种生产设备,以及木塑材料的特点,介绍了木塑复合材料的生产特点和发展理由。 关键词:木塑复合材料;可塑化;经济化;回收再生化 木塑复合材料是指以低值或废弃的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,经专业工艺处理后加工成型的一种可循环加工利用的新型材料。木塑材料的最大特性在于它同时具备了天然木材与合成塑料两种材质截然不同的基础材料的多重优点,它具有五大特点:1、原料资源化;2、产品可塑化;3、应用环保化;4、成本经济化;5、回收再生化。木塑复合材料生产设备就是为该材料提供生产,通过自主集成创新问世的新型设备。 一、木塑材料的生产设备 木塑复合材料的制造主要有挤出成型、热压成型、注塑成型等工艺,但目前应用较广、技术最为成熟的是挤出成型工艺。根据生产工艺的要求,整条生产线所需设备主要由以下几个部分构成: 1.生物质原料制备设备 该设备主要由木材削片机和木材磨粉机组成混合机组,主要用于木塑复合材料中生物质原料的制备。该机组要求可以对各种木材和农业剩余物进行粉碎,并根据产品制造的要求生产出不同粒径的生物质粉体材料。 2.高速混料机组 该机组由高速热混机和冷混机组成,热混的物料自动进入,冷混的物料进行冷却混合,排除残余气体。主要用于各种树脂与生物质粉体材料的混合、干燥、配料、着色、脱挥等。 3.造粒设备 造粒设备的主要功能是使木/塑两相材料实现预塑化的过程,能将生物质粉体材料与塑料在熔融条件下实现均匀混合,为木塑复合材制品的生产进行前处理。由于木塑熔体的流动性较差,所以木塑材料造粒机与塑料造粒机的设计并不完全相同。针对不同的塑料,造粒机的设计也有所差异。通常用于聚烯烃类塑料的木塑复合材料造粒机采用的是平行双螺杆挤出机。而用于聚氯乙烯的造粒机通常选用锥型双螺杆挤出机,这是因为聚氯乙烯为热敏感性树脂,锥型双螺杆挤出机具有较强的剪切力,且螺杆长度较平行双螺杆挤出机短,减少了物料在料筒中的停留时间。螺杆外径从大到小成锥形设计,因此压缩比相当大,可以使物料在料筒中塑化得更充分、均匀。 4.挤出机

木塑复合材料综述

木塑复合材料发展与研究 朱东锋 (浙江工商大学环境学院,浙江杭州310012) 摘要:本文着重阐述了木塑复合材料的发展历史及与研究现状,通过结构特性和影响因素的分析,最后对我国未来发展的趋势,提出了一些针对性的建议。 关键词:木塑复合材料;因素;发展趋势;建议 Abstract: This paper focuses on the development history and the status of wood-plastic composite through analysis of the structural characteristics and. Influencing factors, the last of China’s future developments trends, made a number of specific recommendations Keywords: Wood-plastic composite materials; Factors; Developments trends; Recommendations 1 前言 1.1 木塑复合材料的背景 木塑复合材料(Wood plastic composites,简称WPC)是采用木质纤维或植物纤维填充、增强,经热压复合、熔融挤出等不同加工方式制成的改性热塑性材料。近年来,木塑复合材料引起了科技界和工业界的极大关注,是当今世界上许多国家逐步研究推广应用的新型材料。其原因是:现代生活中人们对塑料的依赖性越来越强,从简单的生活器具到昂贵的家用电器,从办公日用品到尖端的科学仪器,无处不昭示着塑料的存在。然而,人们在享受便利生活、感叹科技发达的同时,又被挥之不去的白色污染所困扰。 为此,目前世界各国都投入人力、物力,开发各种废旧塑料回收利用的技术,致力于降低塑料回收利用的成本和开发其合适的应用领域。此外,目前全球森林资源日渐枯竭,人们已经认识到森林在保护环境,维持生态平衡中的重要作用,限伐、禁伐森林的法令不断颁布,对于木材的利用提出高的要求。一方面尽量减少木材的采伐量,推进寻找木材的替代品,另一方面要提高木材的利用率。传统木材的使用中有25%~30%属于“废料”,如何将这些边角料加以利用,提高木材工业利用效率。WPC产品恰好为废旧塑料的循环利用提供了良好的出路、它的代木作用又对节省木材资源起到了不容忽视的作用[1]。

木塑材料在我国的发展

关于木塑材料的知识 人们对木材有亲和性,家居装潢离不开木材。但木材自身也有缺点,易收缩开裂,遇水易变型,遇湿易发霉,遇火易燃烧,如果用胶合板制成的木门,其中甲醛还会对室内造成污染。有没有一种“只有木材优点、没有木材缺点”,“不是木材、胜似木材”的新型材料?现在有了。这就是用木粉和PVC塑料加工而成的木塑复合材料(WPC)。 破解木塑复合材料高值利用的关键 在国外,经过十多年的研究、开发和工业应用,木塑复合材料已形成一个新兴产业。木塑复合材料以木粉、农业秸秆粉等植物纤维和塑料为主要原材料,采用先进工艺加工而成,且产品可重复回收再利用。从感观上看,木塑材料具有良好的木质感,耐湿,着色性良好,隔热绝缘防腐,机械性能比单纯的木质材料高10倍,成为天然木材的理想替代品。仅在北美,年产量40多万吨,产值12亿美元。欧洲各工业发达国家、日本、澳大利亚等,也都在发展木塑和天然纤维复合材料产品。主要以废旧塑料和树枝树杈粉、农业秸秆粉等植物纤维为原材料,制成的产品广泛用于包装、园林、运输、建筑、车船内饰等领域。 我国“九五”期间就开始发展木塑新材料,还提出2010年“以塑代木、以塑代钢、节约资源、保护环境”远景目标规划。作为国内最早研究木塑新材料并拥有两项国家发明专利的单位,一山集团下属山达木业有限公司该项目计划总规模达到年产30万吨,分三期建设。2005年上半年,山达已经有三批木塑产品分别出口到日本和美国,国内不少城市也已用上国产的木塑材料产品。 绿可木复合材料的应用被国家发改委列为2004年重大产业技术开发项目。PVC木粉复合材料发展很快,以其高韧性、成本低等优势正逐步取代传统的木质品;但由于PVC木粉复合材料是木粉的复合,使其延展性和耐冲击性降低,材料脆性大,密度也比传统木质品大近2倍,限制了它的广泛使用。为了消除这些缺点,通常采用添加冲击改性剂的方法提高其冲击性能,但对改善延展性和降低密度几乎无效。 近几年,在国内,木塑的发展也有了具体的应用。上海奔奔门业有限公司与北京化工大学,经过攻关与研究,开始用发泡成型的方法消除延展性和耐冲击性降低等缺点。经发泡后的PVC木塑复合材料,生态木由于存在良好的泡孔结构,可钝化裂纹尖端并有效阻止裂纹的扩张,同时对木粉进行了表面处理,使其能被PVC树脂很好地润湿,达到最佳结合界面。此举显著提高了材料的抗冲击性能和延展性,大大降低了制品的密度。挤出微发泡法以其成本低,效率高、耗时短和易于实现工业化等优点,使PVC木塑复合材料的附加值大大提高,成为21世纪装潢材料的理想替代品。 奔奔门业有限公司,通过三年多的自主开发,把木塑新材料成功地运用到室内装饰材料领域,最近研制出国内首套木塑门生产工艺,已申报国家发明专利。据中科院上海科技查新咨询中心查证,该项目达到国内技术领先、国际技术先进水平,在国内尚属首家。日前,博为生态木该公司木塑室内门加工技术,获上海市高新技术成果转化项目证书。该项目符合国家“以塑代木”、“以塑代钢”的产

木塑复合材料的分类及改性

木塑复合材料的分类及改性木塑复合材料(Wood-plastic composites,简称WPC)是采用木材加工剩余物、森林抚育剩余物、废旧木材、农作物秸秆等木质纤维材料和废旧热塑性塑料为主要原料,通过挤出、压制等成型方式形成的复合材料[1]。木塑复合材料既具有木质纤维材料的高强度和高弹性,又具有塑料的高韧性和耐疲劳等优点,是一种既似木材又优于木材的新型代木材料[2]。 2010 年中国国内木材需求总量约为3.6亿m3,供需缺口达到1.2亿m3。随着需求的增加,供需缺口逐年增大,预计2015年达1.5 亿m3,2020年达2亿m3,到2050年接近6亿m3[3]。木材资源供应愈发严重不足的形势将在一定程度上影响我国整个国民经济的发展。速生丰产木材因其生长周期短、成材率高、经济效益好等显著特点而受到越来越多厂商和研究者的青睐。我国人工速生林主要品种有杨木、柳木、桦木、泡桐和桉木等。然而,速生木材与天然针叶木、阔叶木相比,存在着材质差、纤维短、易变形、易腐朽虫蛀等缺点,无法满足高档次木材加工业的要求,缺乏应用价值与经济价值。因此,研究者以基于物理、化学原理的新技术对速生木材进行改性,使其性能得到大幅度提升甚至达到优质天然木材的性能[4],早在20 世纪30 年代,改性后的压缩木就曾用于欧美军用飞机以防雷达探测,目前速生木材改性技术是世界发达国家重点研究的技术领域之一。木塑复合材料(WPC) 就是木材改性的一种。 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

国内外木塑产业发展现状

广东建材2007年第6期 木塑是以锯末、木屑、竹屑、稻壳、麦秸、大豆皮、花生壳、甘蔗渣、棉秸秆等低值生物质纤维为主原料,与塑料合成的一种复合材料。它同时具备植物纤维和塑料的优点,适用范围广泛,几乎可涵盖所有原木、塑料、塑钢、铝合金及其它类似复合材料的使用领域,同时也解决了塑料、木材行业废弃资源的再生利用问题。其主要特点为:原料资源化、产品可塑化、使用环保化、成本经济化、回收再生化。 一、木塑产业发展现状 ㈠国外木塑产业概况 木塑材料的产业化推广源于上世纪80年代的美国,最初是作为改性塑料应用的。随着技术水平的提高,木塑逐渐具备了塑料、木材、金属等单质材料的优点,成为自成体系的新型材料。目前,各类木塑制品在美国、加拿大、德国、英国、荷兰、日本和韩国等国已得到较为广泛的应用,形成了比较规范的产业和市场。 北美是世界上木塑材料发展最快、用量最大的地区,主要用于风格粗犷的户外建筑。美国木塑市场1990至2000年的增长率都在10%以上,近5年增长尤快。美国现有约50家木塑企业,年产量大都在万吨以上,其中最大的几家公司已在纽约证券交易所上市。美国的木塑材料研发机构也超过50家,形成了一个从产品研发、原料收集、设备制造、模具开发、制成品生产到市场营销的完整产业。加拿大安大略省的材料和制造中心坚持与美国国家森林实验室合作主办木塑材料会议并资助研究人员和公司。经过10多年的努力,在加拿大也形成了以10多家企业为主体,年产量超过5万吨的木塑产业。 欧洲木塑产业总体发展不如北美地区,但近年来有加快趋势。木塑企业不多,产量和技术水平与国内企业相当,但其拥有强大的装备制造能力,发展潜力不可小视。欧洲人对木塑材料的要求比较细腻,对品种花色的需求也高于北美,室内装修装饰和户外建筑齐头并进,但应用技术和商品市场还不甚成熟,有高速增长的空间。 日本由于地理原因和环保意识,木塑材料的应用比较普遍,产品质量亦较优良。日本的木塑研究机构,经过十多年的努力开发出高品质的木塑材料。其产品具有自然的木材色泽和质感,已在房屋建设和内装饰领域得到广泛使用,是目前国际上品质最高的产品之一,代表了木塑材料替代天然木材的质量水平和发展方向。㈡国内木塑产业发展现状及展望 在国家循环经济政策的鼓励和企业潜在效益需求的双重推动下,全国性“木塑热”逐渐兴起。据不完全统计,截至2005年年底,全国直接或间接从事木塑研发、生产和配套的企事业单位已逾150家,包括国有、民营,独资、合股和合资等多种类型,国有或国有控股企业占有一定的优势。现有木塑产业从业人员数万人,木塑制品年产销量已接近10万吨,年产值超过8亿元人民币。木塑企业集中分布在珠三角和长三角地区,东部远远超过中、西部。东部个别企业工艺水平较为领先,南方企业则占有产品数量和市场的绝对优势。行业内主要技术代表企业的试验样品已达到或超过国际先进水平。一些行业外的大型企业和跨国集团也在密切关注我国木塑产业的动态。 我国的天然木材资源日益减少,木质制品的市场需求量却与日俱增。巨大的市场需求和技术突破必然会不断拓宽木塑材料的市场通道。从市场需求角度分析,木塑最有可能在建筑材料、户外设施、物流运输、交通设施、家具用品等领域开始规模性拓展。结合国外木塑产业发展的经验,我国木塑材料的合理发展方向是: ⑴原料通用化。根据木塑制品的原料分类、使用性能和用途,制订一个通用的木塑原料适用性标准。 ⑵装备专业化。尽快改变当前沿用塑料设备进行生产的状况,改进、完善木塑制品的生产装备,使其专业化、系列化、规范化和标准化。 ⑶产品高端化。以木塑材料的良好加工性能为依托,生产性能良好、做工精细、形态复杂、表面美观的型材以及成套产品和组合产品。 ⑷研发市场化。市场需要性能有特色、价格有优势的产品,应推进科研成果的迅速转化,促进木塑新产品的市场接轨。 ⑸使用广泛化。木塑制品在品种、质量上突破后应大面积推广和使用,使之常态化,普遍化,为广大消费者乐意接受。 二、我国木塑产业发展存在的主要问题 我国木塑产业前景广阔,但目前的投资有过热倾向。受技术、资金、设备和市场推广能力的限制,木塑产业整体发展状况不理想。问题表现为: ⑴产品研发处于起步阶段,研究力量分散、经费不足。大多木塑生产企业工艺技术薄弱,缺乏创新能力,产 国内外木塑产业发展现状综合信息 2 --

木塑复合材料的研究进展

木塑复合材料的研究进展 现阶段木塑复合材料的基体主要有PP、PE、PVC、PS以及ABS等,从目前市场上的产品来看,主要是PE基的木塑复合材料制品,而 PP 基和PVC基的木塑复合材料也占一定的比例。目前,木塑复合材料的研究也以这三种塑料基体为基础,但许多研究者已经开始进行新型木塑复合材料的研发。 1. PE基木塑复合材料 聚乙烯(PE)是一种无毒、质轻、具有优异的耐化学腐蚀性和电绝缘性的热塑性聚合物,广泛应用于电器工业、化学工业、食品工业、机器制造业和农业等方面。PE 树脂的产量自20世纪60年代中期以来一直高居世界塑料产量的首位,常见的品种有高密度聚乙烯(HDPE)、低密度聚乙烯(LDPE)以及线形低密度聚乙烯(LLDPE),性能各有不同,其中HDPE在木塑复合材料的应用最为广泛。 Cui J.等[1]将丙烯酰胺-甲醛-尿素三元共聚物(AMFU)用于增容植物纤维/HDPE复合材料体系,结果表明AMFU对植物纤维/HDPE复合体系有良好的增容作用,使得复合材料的静态和动态力学性能明显改善,复合材料的吸水率降低。该研究给出了一种增容木塑复合材料的新途径。 Tan H.等[2]研究了MAPE对椰壳纤维/LLDPE复合材料体系力学性能的影响,并用扫描电子显微镜观察了复合材料冲击断面的形貌。研究发现,加入MAPE后,复合材料的弯曲强度和冲击强度均高于未加界面改性剂的;SEM照片显示,加入MAPE的复合材料有更好的界面粘接,椰壳纤维和LLDPE树脂基体间的相容性得到了改善,这也是复合材料刚性和韧性提高的主要原因。 2. PP基木塑复合材料 聚丙烯(PP)树脂按结构不同,可以分为等规聚丙烯、间规聚丙烯和无规聚丙烯三类,目前作为塑料使用的PP一般均为等规结构的。PP的电绝缘性和耐化学腐蚀性优良,尤其是力学性能和耐热性在通用塑料中是最好的,但其低温脆性大,耐老化性不好。由PP的价格相对低廉,目前其在木塑复合材料中的应用也很广泛。 为了克服PP基木塑复合材料在加工过程出现的缺陷问题,Hristov V.等[3]将热塑性硅胶弹性体(TPSE)引入 PP/木粉复合材料体系加以研究。结果发现,在木粉含量为50wt%,未添加TPSE和MAPP的情况下,挤出物表面粗糙,且有严重的撕裂现象。当加入1wt%TPSE后,上述现象得到缓解甚至消失,提高挤出速度可以获得更加光滑的表面。另外还发现MAPP的加入也能降低表面缺陷的程度。 Danyadi L.等[4]采用两种不同分子量和接枝率的MAPP作为界面改性剂,制备了木粉填充量从0-70wt%变化的PP/木粉复合材料。通过对复合材料力学性能和扫描电镜等测试表明,复合材料的刚性随着木粉含量的增加而提高,并且与MAPP的加入量和接枝率无关。但MAPP的种类对材料的拉伸强度影响很大,高分子量和低接枝率的MAPP对于提高复合材料的拉伸性能和冲击性能更为有效。 Kokta B. V.等[5]系统研究了聚丙烯接枝马来酸酐(MAPP)、过氧化二异丙苯(DCP)和顺丁胶异氰酸盐(PBNCO)的用量对PP/杨木粉复合材料力学性能的影响,并确定了二者的最优含量使得木塑复合材料冲击强度得到维持或提高的同时避免了拉伸强度的降低。此时,复合材料的拉伸强度由纯PP的32MPa提高到60MPa,杨氏模量由700MPa升高到约1700MPa,冲击强度也由52J/m2提高至 60-62J/m2,

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