更新时间:2024-09-19 18:47
木塑复合材料(Wood-Plastic Composites,WPC)是国内外近年蓬勃兴起的一类新型复合材料,指利用聚乙烯、聚丙烯和聚氯乙烯等,代替通常的树脂胶粘剂,与超过50%以上的木粉、稻壳、秸秆等废植物纤维混合成新的木质材料,再经挤压、模压、注射成型等塑料加工工艺,生产出的板材或型材。主要用于建材、家具、物流包装等行业。将塑料和木质粉料按一定比例混合后经热挤压成型的板材,称之为挤压木塑复合板材。
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。
(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等。我国多家科研院所和工厂经过多年的研发和积累,所制造的WPC材料完全可以达到GB/T 24137和ASTM D7031 ;ASTM D7032;BS DD CEN/TS 15534-3的要求。
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%。木塑复合材料主要使用场所及用途见表1.3-1。
表1.3-1木塑复合材料主要使用场所及用途
LY/T1613-2004挤压木塑复合板材
应符合表1.5-1规定
表1.5-1 木塑复合材料的理化性能
中国标准:GB/T 24137;GB/T 17657等。
外国标准:比较著名的有:ASTM D7031 ;ASTM D7032;BS DD CEN/TS 15534-3等;
“木塑”还是“塑木”的不同名称给生产、使用人员带来太多的麻烦,尤其是对初次接触该产品的人。我认为统一取名为“塑木”比较合适。
原因有四点:
第一是该材料主要用来替代木材,是一种用塑料和木质纤维合成的“木”;
第二是中国生产的塑木产品中木质纤维的含量大多都大于50%,以木为主;
第三是在美国标准的定义中表述了以木质纤维为基础原料的意思,“木”是主体;
第四是国内外对这种材料的别名,如“塑胶木”、“环保木”、日本的“爱因木”等,都是强调“木”,因此称其为“塑木”更合理。