自调温相变木塑复合材料挤出工艺与性能研究

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木塑复合材料的性能研究的开题报告

木塑复合材料的性能研究的开题报告一、研究背景和研究意义木塑复合材料是一种新兴的高性能材料，具有优异的力学性能、耐候性和环保性能，被广泛应用于建筑、交通、家具等领域。

然而，目前对于木塑复合材料的性能研究还不够深入，有很大的研究空间。

本研究旨在探究木塑复合材料的力学性能、耐候性和环保性能等方面的特点，深入分析其结构和成分对性能的影响，为优化木塑复合材料的配方和工艺，实现材料性能的提升提供理论依据和实验数据，具有重要的研究意义。

二、研究内容和研究方法本研究的主要内容包括以下方面：1. 木塑复合材料的力学性能研究。

通过拉伸试验、弯曲试验、压缩试验等方法，研究木塑复合材料的抗拉强度、弯曲强度、压缩强度等力学性能，并分析其影响因素。

2. 木塑复合材料的耐候性研究。

通过光老化试验、水浸试验等方法，研究木塑复合材料在不同环境条件下的耐候性能，并探究环境因素对材料性能的影响规律。

3. 木塑复合材料的环保性能研究。

通过对木塑复合材料中添加剂的筛选、环境友好型添加剂的代替等方法，探究如何提高木塑复合材料的环保性能。

本研究将采用多种研究方法，包括材料制备、力学试验、表征分析等技术手段，结合理论分析和实验研究，从多个方面深入研究木塑复合材料的性能特点及其影响因素。

三、预期成果和展望本研究预期可以深入研究木塑复合材料的力学性能、耐候性和环保性能等特点，通过优化材料配方和工艺，提高其力学性能和环保性能，为材料的应用提供更加优良的选择。

同时，本研究的成果还可以为木塑复合材料的研究和生产提供重要的理论依据和实验数据，有助于推进木塑复合材料的研究和推广。

四、研究计划和进度安排本研究计划从 2022 年 9 月开始，分为三个阶段进行：第一阶段（2022 年 9 月 - 2023 年 3 月）：文献调研、实验室制备样品、标准试验方法选择、材料基础性能测试；第二阶段（2023 年 4 月 - 2023 年 10 月）：力学性能性能试验、耐候性能试验、环保性能试验、数据分析和结果总结；第三阶段（2023 年 11 月 - 2024 年 5 月）：数据加工处理、研究论文撰写、论文修改和答辩准备。

浅谈木塑复合材料挤出加工工艺参数对成型性能的影响

浅谈木塑复合材料挤出加工工艺参数对成型性能的影响
赵忠玉
【期刊名称】《橡塑技术与装备》
【年(卷),期】2017(43)2
【摘要】以热塑性塑料和木粉为主要原料,采用挤出成型工艺制备产品。

重点对影响木塑复合材料挤出成型性能的主要工艺参数复合添加剂、挤出温度、机头压力、螺杆转速、冷却速度、挤出模具等进行了分析。

【总页数】3页(P50-52)
【关键词】木塑复合材料;工艺参数;成形型能
【作者】赵忠玉
【作者单位】武威职业学院
【正文语种】中文
【中图分类】TQ320.663
【相关文献】
1.挤出比对固态挤出成型自增强木塑复合材料性能的影响 [J], 蔡建臣;薛平;陈同海;杨艳峰
2.挤出成型PP木塑复合材料的力学性能与改性研究 [J], 蔡培鑫;吕群;梁梦杰;曹志海;羊海棠
3.木塑复合材料挤出成型工艺及性能的研究 [J], 李思远;杨伟;杨鸣波
4.影响木塑复合材料挤出成型质量因素分析 [J], 熊伟;李大纲;周道宏
5.木塑复合材料成型工艺及对其性能影响的研究进展 [J], 杨薇;何小军;陈志文
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木塑复合材料(WPC)挤出技术问题浅析

木塑复合材料（WPC）挤出技术问题浅析原料中影响木塑复合材料（WPC）性能的因素；1、熔体流动速率：熔体流动速率一定程度反映相对分；2、分子量分布：从成型加工观点来看，宽的分子量分布；成型工艺及设备；良好的加工工艺和设备应保证物料和发泡剂混合均匀,；混料和喂料.原料的生产工艺：木纤维是吸水性较强的材料一般含水量在15%左右甚；造粒时常要注意各温控温度是否准确，风机是否正常运。

混料工艺通过影响原料中木塑复合材料（WPC）性能的因素1、熔体流动速率：熔体流动速率一定程度反映相对分子量大下，熔体流动速率越小，相对分子量越大。

相对分子量越大型坯具有较好的熔体强度，可改变型坯自重下垂，制品拉伸强度、冲击强度、热变形温度等性能都有所提高，是有利的，但相对分子量越大粘度越高，流动性越差，加工困难，同时型坯有很高的“回缩”性，在合模前型坯会有较大的收缩。

同样的条件下，型坯不稳定流动现象加剧，甚至熔体破裂。

因此,考虑设备加工能力与工艺可行性,几乎所有 200L塑料桶生产厂家都选用HMWHDPE树脂,熔体流动速率能够满足制品质量要求即可，一般为2.0左右(g/10min,21.6kg)。

2、分子量分布：从成型加工观点来看，宽的分子量分布比分布窄的，流动性要好，易于加工控制，并且宽的分子量分布可降低口模压力，减少型坯熔体破裂倾向，改善加工性能，同样的条件下可提高挤出速度。

但是宽的分子量分布也说明存在相对分子量偏低和较高部分，当相对分子量偏低部分所占比例过高时，制品力学性能、热稳定性等皆有所下降，并且流动过程中的分级效应，又使聚合物中低分子量级较多集中到挤出型坯表面，甚至从表面晰出，型坯表面看上去是在上面撒了一些细小白色粒子，吹塑制品内壁粗糙，脱落的白色粒子常易堵塞气阀，引起气路系统故障。

相对分子量偏高部分所占比例过高时，塑化困难，型坯表面出现未完全塑化颗粒，外观质量下降。

目前双峰分布的树脂有替代单峰分布趋势，同样的条件下，具有出色的加工性能与熔体强度，抗环境应力开裂也明显提高。

木塑复合材料挤出成型工艺及性能的研究

成型加工与设备木塑复合材料挤出成型工艺及性能的研究　Ξ李思远,杨　伟,杨鸣波Ξ(四川大学高分子科学与工程学院,四川成都610065) 摘要:研究了木塑复合材料的挤出成型工艺,以及木粉用量、相容剂对材料性能的影响。

结果表明:用双螺杆挤出机代替单螺杆挤出机挤出成型,是一种可行的方法;并解决了加料困难、木粉用量增大时烧焦以及体系分散不均匀等问题,获得了更好的混合、塑化效果,所得木塑复合材料具有良好的加工流动性;木粉的加入对加工流动性的影响不大;木塑材料的拉伸强度随木粉用量的增加而基本保持不变。

关键词:木塑复合材料;挤出成型;流动性中图分类号:T Q32511+2 文献标识码:B 文章编号:1005-5770(2003)11-0022-03 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,塑料制品废弃物的处理也日益成为一个亟待解决的环境问题。

一种新型材料———木塑复合材料成为木材的理想代用品。

它是利用木质纤维填料(包括木粉、秸杆、稻壳等)和塑料(废旧热塑性塑料)为主要原料,添加加工助剂,经过成型加工而制得的复合材料。

国外在木塑复合材料方面的研究,已经取得了巨大的成就,实现了工业化生产,在人们生产生活中得到了非常广泛的应用[1]。

而国内在木塑复合材料方面的研究尚处在起步阶段,工业化产品不多。

国内木塑复合材料的主要成型方法是浸渍法[2～4]、浸注法[5]、模压法[6]、单螺杆挤出法[7]等;这些方法虽可以制得具有一定性能的木塑复合材料,但是难以实现连续、大量的工业化生产。

本实验在单螺杆挤出木塑复合材料的基础上,初步实现了双螺杆挤出,并对成型工艺过程及材料性能进行了研究,为工业化生产奠定了一定的基础。

1　实验部分111　原料H DPE 粉料:5000s ,大庆石化,MFR =118g/10min ;木粉:20～80目,自制;硬脂酸、石蜡:工业级,市售;E VA :7350s ,台湾塑胶公司;马来酸酐改性聚乙烯:自制。

木塑复合材料挤出料条空心现象的研究

ｏｃｏｏｙ，Ｚｈｚｏ２０７，ＣｈｎｆＴｅｈｎｌｇｕｈｕ４１０ｉａ；
２ＫｅａｏａｏｙｏｖｎｅｔｒａｓａｄＴｃｎｌｇｏａｋｇｎｆＨｕａｉｅｓｔ．ｙＬｂｒｔｒｆＡｄａｃｄＭａｅｉｌｎｅｈｏｏｙｆｒＰｃａｉｇｏｎｎＵｎｖｒｉｙ，Ｚｕｈｕ４１０７，Ｃｉａｈｚｏ２０ｈｎ）
等方面对其进行研究，分析了挤出料条在空气中和水浴巾的冷却过程。研究表明主要是由于冷却机理不同引起而料条
的中空现象，这对木塑复合材料的加工具有重要指导意义。关键词：聚丙烯；木塑复合材料；空心现象中图分类号：Ｔ３５１Ｑ２．文献标识码：Ａ文章编号：１００５—５７（０１１０７ —０７０２１）２— ０２４
塑料工业
ＣＨＩＮＡＡＳＣＳＩＰＬＴＩＮＤＵＳＴＲＹ
第３第ｌ９卷２期
２１年１０１２月
木塑复合材料挤出料条空心现象的研究水
曾广胜＇，陈磊。，林瑞珍，孟。聪。 ’
（．湖南］业大学包装新材料与技术中国包装总公司重点实验室，湖南株洲４２０；１一１０８２．湖南工业大学先进包装材料与技术湖南省普通高校重点实验室，湖南株洲４２０）１０８摘要：研究了聚丙烯／木粉木塑复合材料挤出料条的空心现象，通过木粉处理、塑料处理、加丁１、冷却环境：
ａ一纯塑料｝一橡胶基，

塑木复合材料的挤出成型加工工艺研究

塑木复合材料的挤出成型加工工艺研究[摘要] 简单的从原料供给、挤出、成型加工介绍了塑木复合材料挤出成型的加工工艺，最后对国内塑木的发展做了建议和展望。

[关键词] 塑木挤出成型加工工艺研究塑木复合材料最先使用的生产工艺是混炼，再热压(或发泡压制)成平板或模压成型材。

现在的生产工艺以挤出成型、注射成型制品为主。

挤出可以单挤或复合共挤，生产工艺也实现了连续化，提高了生产效率，降低了成本。

为获得较轻目视感觉极似真木的塑木复合材料，且可承受螺钉和钉子，采用发泡技术产生的内压可以提供比非发泡材料更佳的表面清晰度和更光滑的表面轮廓[1]。

高填充塑木复合材料挤出成型工艺步骤如下:1.原料供给(原料预处理方法)必须连续定量地提供均匀的原料以便稳定成型。

主原料天然纤维的性质对产品特性影响大。

天然纤维含水率达8%也可成型，但比较含水率1%和8%的原料，发现含水率8%的原料只有约一半的挤出量可以成型。

1.1 天然纤维粉粒、树脂粒分别进料方式将天然纤维粉造粒，提高体积比重，与合成树脂、添加剂等分别送入挤出机。

锥形双螺杆挤出机最适合比例少的合成树脂在挤出机中快速熔融、分散在天然纤维中，并且采用该方式可以简单地改变混合比率。

该方式辅助设备只需合成树脂、添加剂用连续计量供给装置，天然纤维粉粒进料使用标准的进料装置。

1.2 粒料供给方式用单螺杆或双螺杆挤出机等，将天然纤维与合成树脂及添加剂造粒后送入挤出机成型。

该方式优点是可利用现有设备，但天然纤维需干燥后才能进入造粒挤出机等，粒料供给采用普通的标准进料装置。

1.3 积聚(集成体)进料方式使用特殊的高速搅拌器，利用天然纤维与合成树脂及添加剂摩擦热进行预处理，造成豆粒大的料块，然后将其送入锥形双螺杆挤出机成型。

该方式优势是在螺杆的压缩段可某种程度上脱除水分、气体。

该方式另一优点是使用标准挤出机供料装置，但原料预处理时必须准备高速搅拌器。

1.4 冷搅拌方式该方式将木粉中存有的粉状树脂、粉状添加剂等进行搅拌，而体积比重小的天然纤维使用柱塞式强制喂料器，向锥形双螺杆挤出机提供原料。

塑木复合材料挤出成型工艺探讨_王玉梅

２００７．Ｎｏ．３．（总第１５２期）ｗｗｗ．ｃｎ－ｐｌａｓｔｉｃｓ．ｎｅｔ塑木复合材料挤出成型工艺探讨王玉梅季建仁惠东美新塑木型材制品有限公司广东惠东５１６３２１塑木复合材料（ｗｏｏｄｐｌａｓｔｉｃｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓ，简称ＷＰＣ）是指以经过预处理的植物天然纤维或粉末（如木、竹、花生壳、椰子壳、亚麻、秸秆等）为主要组分，与高分子树脂基体复合而成的一种新型材料。

该材料具有植物纤维和高分子材料两者的诸多优点，能替代木材，可有效地缓解我国森林资源贫乏、木材供应紧缺的矛盾。

其应用范围非常广泛，主要应用在建材、汽车工业、货物的包装运输、仓贮业、装饰材料及日常生活用具等方面。

由于植物纤维的可再生性、可被环境消纳性，所以ＷＰＣ是一种极具发展前途的绿色环保材料，其生产技术也被认为是一项有生命力的创新技术。

因此具有广阔的市场前景和良好的经济效益和社会效益。

近几年来，塑木的生产发展迅猛，许多项目处在试产阶段，现在根据我们的实际体会就挤出成型方面的问题与同行进行探讨。

目前ＷＰＣ的主要成型加工设备为双螺杆挤出机，这是因为双螺杆挤出机依靠正位移原理输送物料，压力回流小，加料容易；排气效果好，能够充分地排除天然纤维素中的可挥发成分；螺杆互相啮合，自清洗能力强，物料的混合、塑化效果好。

物料在双螺杆中停留时间短，可有效避免物料的过分塑化及天然纤维的碳化。

由于双螺杆挤出机的加料、混合效果好，因此广泛应用在ＷＰＣ生产中。

双螺杆挤出机可分为平行双螺杆挤出机和锥型双螺杆挤出机。

本文重点讨论同向锥型双螺杆挤出机的生产成型工艺。

１ＷＰＣ生产工艺流程２成型工艺参数２．１螺杆转速螺杆的转速与生产能力成正比。

因此，提高转速可以有效地增加生产能力，但ＷＰＣ挤出加工过程中螺杆转速的增加受到许多限制。

大部分天然纤维都是热敏性的，过高的螺杆剪切会导致物料的降解和碳化。

选用合理的螺杆结构能充分满足物料的塑化、停留时间和挤出压力要求。

只有在满足物料的挤出温度、剪切强度、混合、排气及挤出机功率限制的前提下，才能最大限度地利用螺杆转速以提高生产率。

木塑复合材料挤出技术研究

摘要
在传统聚氯乙烯（Ｖ）ＰＣ异型材配方、出工艺和模具设计的基础上，挤对生产木纳出适合木塑复合材料的合理配方和工艺条件；出了新的口模和干湿定型装置的设计参提数，并利用Ｆｏ２０ｌ００软件对口模方案进行分析。ｗ
等，再根据正交试验确定不同原辅材料的用量Ｊ。
维等填料，得到低成本的绿色材料，并设计出和该种
配方相适应的模具，用先进独特的挤出加工方法应制成木塑制品。在此笔者探讨了聚氯乙烯（Ｖ／ＰＣ）
木粉的加入一般会使材料的流动性能变差。随着木粉含量的提高，塑化时问延长，流动性也会越来
维普资讯
施桢蓉，木塑复合材料挤出技术研究等：
２９
木塑复合材料挤出技术研究
施桢蓉张中元陈方
（．１连云港杰瑞模具技术有限公司，连云港２２０；２南京航空航天大学机电学院，２０６．南京２２０）２０６２０１１０６；３中船重工第七一六研究所，云港．连
木粉复合材料的挤出技术。
１实验部分１１原料选择 … ．木粉主要是使用木制品加工行业的边角余料和木屑，经机械粉碎、研磨制得。ＰＣ选择Ｋ值为５Ｖ７
～
越低。若材料的流动性太差，木粉将受到较大的剪
切作用力，增加在挤出机中的停留时问，使木粉容易
表２Ｐ／粉复合材料的加工性能ＶＣ木木粉含量／份

木塑挤出成型特性分析与影响因素数值仿真研究

木塑挤出成型特性分析与影响因素数值仿真研究刘亚秋;李明;孙垚【摘要】[目的]为木塑型材生产提供合理的工艺控制参数,提升木塑挤出型材的质量.[方法]针对木塑挤出成型工艺控制问题,从木塑熔融体到挤出成型的工艺特性角度进行了分析研究,重点得出了模具域熔融体流场(温度分布、压力分布)与剪切率(流速)的关系特性及工艺阀值特征.通过建立单螺杆挤出机计量段和法兰处三维计算模型,对木塑挤出成型的若干典型工况流场进行了数值仿真.[结果]在一定的工艺阀值条件下,加热段的温度扰动对熔融体流场影响不大,而螺杆转速对流场影响较大,随着螺杆转速的增大,计量段压力逐渐减小,剪切率线性增大,粘度减小.[结论]验证了该文分析结论的正确性和一致性,根据分析结果得到较理想的木塑挤出工艺控制参数.【期刊名称】《安徽农业科学》【年(卷),期】2014(000)003【总页数】5页(P823-827)【关键词】木塑挤出机;熔融体流场分析;数值仿真【作者】刘亚秋;李明;孙垚【作者单位】东北林业大学生物质材料科学与技术教育部重点实验室,黑龙江哈尔滨150040;东北林业大学生物质材料科学与技术教育部重点实验室,黑龙江哈尔滨150040;东北林业大学生物质材料科学与技术教育部重点实验室,黑龙江哈尔滨150040【正文语种】中文【中图分类】S784挤出成型是指物料通过挤出机料筒和螺杆间的作用，边受热塑化，边被螺杆向前推送，连续经机头和模具而制成各种截面制品或半制品的一种加工方法［1］。

挤出成型过程是由多个具有相关联系的因素共同作用而成，为解决挤出机生产实验的稳定控制，满足市场对高品质木塑型材挤出控制系统的要求，提高木塑挤出型材挤出机实验效率已成为生产及研究最为关键的任务。

在挤出机中计量段是聚合物熔体成型的关键部分，受温度和螺杆转速影响比较大，K.Wliczynsk通过构建数学模型，对聚合物质量流体速率、温度、压力、能量转化进行了分析，并进行了试验对比［2］。

木塑复合材料挤出成型研究进展

度升高并降低熔体粘度，成气泡合并或产生大气造
泡。因此，用吸热型发泡剂通常得到良好的气泡采
结构，而采用放热型发泡剂通常得到较差的气泡结
进行，头的温度应分段控制，机即温度逐渐降低 ‘ 。剖。
出料；当机头温度过高时，头压力降低，出制品机挤
有很明显的撕边现象，寸稳定性变差，至会造成尺甚
物料无法定型。因此，头温度应根据物料的具体机情况确定一个合理的范围。另外，为保证挤出顺利
制品。但机头压力并不是越大越好。对于排气挤出机，头压力的上限与计量段的充满长度有关。当机
充满长度超过排气口时，出机的螺杆扭矩上升并挤
中图分类号：Ｔ２．Ｑ３３６文献标识码：Ａ文章编号：６１３０（０１０１７ — ２６２１）６—１９ —００２３
ＲｅｅｒｈｐｏｒｓｆＷＰＣｘｒｓｏｏｄｎｓａｃｒｇｅｓｏｅｔｕｉｎｍｌｉｇ
由于木粉在２０℃ 左右即分解变色，０因此，Ｃ的ＷＰ挤出温度不宜＞２０ｏ０Ｃ。１３螺杆转速．
构和大尺寸的气泡［］ ¨ 。但Ｍｅｇｌｇｎｅｌｏｕ等［】】在研究ＰＣ基ＷＰＶＣ的挤出发泡时发现，吸热型发泡剂与ＮＨＯａＣ相比，用放热型的Ａ使Ｃ发泡剂能得到尺寸更小的泡孑。挤出温度、杆转速和机头压力对Ｌ螺ＷＰＣ的化学发泡有重大影响。挤出温度与发泡剂

木塑复合材料3D挤出成型方法及数值模拟分析

近些年，３Ｄ打印技术是学者们研究的热点，其中熔融沉积制造技术（ＦＤＭ）具有制造简单、成本低廉、成型容易、维护成本低等优点，因此其在国内
一
氨丙基三乙氧基硅烷（ＫＨ５５０）、马来酸酐接枝聚
ＳｉｍｕｌａｔｉｏｎＡｎａｌｙｓｉｓｏｎ３－ＤＥｘｔｒｕｓｉｏｎＷｅｌｄｉｎｇｏｆＷＰＣＦｏｒｍｉｎｇ
ＴＡＮＧＹｕｅ，ＷＡＮＧＸｉａｏ — ｆｅｎｇ，ＬＩＵＣｈｕｎ — ｈｕｉ
丙烯（ＰＰ．ｇ — ＭＡＨ）、滑石粉、抗氧化剂１０１０：市售。
塑料熔融指数测定机：ＧＴ．７１００．ＭＩ，高铁科技
公司。
外的研究和运用最为广泛ｌ。但这种方法采用的原材料必须是热塑性树脂且形状要求丝状或条状等连续
ｖａｒｉａｔｉｏｎｔｏｇｕｉｄｅｔｈｅｐｒｏｄｕｃｉｎｇｆｕｒｔｈｅｒ．
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ＷｏｏｄＰｌａｓｔｉｃＣｏｍｐｏｓｉｔｅｓ；Ｔｈｒｅｅ・ｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌＭｏｌｄｉｎｇ；ＮｏｚｚｌｅＤｉａｍｅｔｅｒ；ＮｕｍｅｒｉｃａｌＳｉｍｕｌａｔｉｏｎ
（ＳｃｈｏｏｌｏｆＭｅｃｈａｎｉｃａｌａｎｄＥｌｅｃｔｒｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＱｉｎｇｄａｏＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅ＆Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｑｉｎｇｄａｏ２６６０６１，Ｃｈｉｎａ）

木塑复合材料增韧性能的研究的开题报告

木塑复合材料增韧性能的研究的开题报告一、选题背景及意义木塑复合材料（Wood-plastic composite，WPC）是一种新型的建筑材料，目前已广泛应用于户外地板、墙板、防护栏杆等领域。

与传统木材相比，WPC外形美观、表面平整、色彩丰富，同时具备木材的可锯、可刨、可钉等特点，但其强度和韧性相对较低，易出现开裂等问题。

因此，针对WPC的增韧性能研究具有重要的理论和实践意义。

二、研究内容及目标本研究旨在通过添加不同的增韧剂来改善WPC的力学性能，提高其韧性，减少开裂等问题。

具体研究内容包括：1）选择一些常用的增韧剂，并对其性能进行测试和分析；2）制备不同配比的WPC试样，分别添加不同比例的增韧剂，并进行力学性能测试；3）分析WPC复合材料的力学性能变化规律，以及增韧剂类型、添加量等因素对WPC性能的影响；4）确定最优增韧剂类型和添加量，以达到最佳的WPC力学性能和增韧效果。

三、研究方法及技术路线本研究主要采用实验研究结合理论分析的方法。

具体技术路线为：1）选取常用的增韧剂进行实验室测试，并分析其性能；2）制备WPC试样，并根据增韧剂性能和WPC基础性能确定增韧剂类型和添加量；3）进行力学性能测试，并分析数据；4）通过理论分析和实验数据归纳总结WPC 复合材料的增韧性能规律。

四、研究成果及预期效益通过研究，可得到以下成果：1）研究不同增韧剂的性能和应用效果，为WPC增韧性能研究提供理论和实践支持；2）探究增韧剂类型和添加量对WPC力学性能的影响规律，为WPC优化复合材料配方提供科学依据；3）得出最优增韧剂类型和添加量，可为WPC的生产、应用提供技术支撑，提高其力学性能和市场竞争力。

总之，本研究对于提高WPC力学性能及其应用性能具有重要的理论和实践意义，预计取得一定的研究成果和经济效益。

WPC木塑复合材料的制备及其性能的研究文档623

1.1 概述塑料作为一种新型材料在上个世纪五十年代商业化以后，逐渐在机械、电子、交通工具、家用电器和日常生活中得到广泛应用。

但人们在使用塑料制品的同时，塑料废弃物的问题越来越引起人们的注意。

塑料产品在现代产量很高，但是大多数是不具有可降解性。

我国的塑料产品在市场生存后只有30％左右被回收利用，剩下的几乎都成为环境垃圾，严重污染着人们的生活环境。

近年来木塑复合材料引起了科技界和工业界的极大关注，其原因是世界上大多数国家因乱砍滥伐造成森林资源缺乏，木材的供应量减少。

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，很多国家都已明令禁止森林的砍伐，随着经济的发展，木材的需求量又在不断增加；同时木材的综合使用率相当低，浪费较大，尤其在我国，仅废弃的木屑每年就有200万吨左右，造成一定程度的环境污染[1]。

因此，自七十年代以来，高分子材料科技工作者及工业界一直在作不懈的努力，进行“以塑代木”的研究和开发工作。

木塑复合材料(Wood-plastic composites，简称WPC)是用木纤维或植物纤维填充、增强的改性热塑性材料，经挤出或压制成型为型材、板材或其他制品，替代木材和塑料制品[2]。

木纤维塑料配混料研究己有80多年历史，但一直未能工业化，直到上世纪九十年代初，才有很少量用于低值的吸声制品。

由于环境观念的加强，美国建筑工业开始寻找木材的替代材料(不腐蚀、不翘曲、维修方便，外观与木材相似)，而韩国和日本的纸张和木材加工厂对锯木粉、废木屑等废料的充分利用，都推动和加速了WPC的研究和应用开发。

把木粉填充配混料加工成建筑和结构用型材是目前挤出行业应用最活跃的，新的应用开发也层出不穷，然而尽管木纤维塑料配混料已有几十年的研究历史，但由于WPC巨大的潜在应用市场，因此正受到人们普遍关注。

不少国家投入力量加快开发和应用步伐，尤其是型材的生产，被称为是一个“热门市场”[3,4]。

木纤维有废木粉、刨花、锯木、植物纤维为粉碎处理过的稻杆、花生壳、椰子壳、甘蔗、亚麻、泽麻、黄麻、大麻等。

木塑复合材料的研究进展

木塑复合材料的研究进展
1.材料组成和制备方法：木塑复合材料的组成取决于木材和塑料的比
例以及其他添加剂的使用。

目前广泛采用的制备方法包括挤出、压制和注
射成型等技术。

2.力学性能：研究人员对木塑复合材料的力学性能进行了广泛的研究。

通过调整木材和塑料的比例以及添加剂的使用，可以改变复合材料的力学
性能，使其适应不同的应用领域。

3.耐久性：木塑复合材料在户外应用中暴露在各种恶劣的气候条件下，需要具备较好的耐久性。

研究人员通过添加抗氧化剂和紫外线吸收剂等添
加剂，提高木塑复合材料的耐久性。

4.界面性能：由于木材和塑料之间存在界面相互作用，研究人员对木
塑复合材料的界面性能进行了深入的研究。

通过改进界面结构或添加界面
改性剂，可以提高复合材料的界面性能，增强其力学性能和耐久性。

5.可再生性：考虑到对可持续发展的需求，研究人员也关注木塑复合
材料的可再生性。

目前一些研究主要集中在利用废旧塑料和废旧木材制备
木塑复合材料，从而减少资源浪费和环境污染。

总的来说，木塑复合材料的研究进展已经取得了一些重要的成果，但
仍存在一些挑战。

例如，如何实现木材与塑料之间更好的相容性和界面结合，如何降低木塑复合材料的成本和改进其可再生性等。

随着科技的不断
发展和研究人员的不懈努力，木塑复合材料将在更广泛的领域得到应用，
为社会和环境带来更大的利益。

PVC木塑复合材料挤出发泡的研究进展

PVC/木塑复合材料挤出发泡的研究进展摘要:由于木塑复合材料的独特优点,使其需求迅速增长,很多国家正着手建立本国的木塑工业体系。

总结了国内外在PVC/木塑复合材料挤出发泡研究上取得的进展,分别从木粉处理、配方、成型工艺及成型设备等关键技术上介绍PVC/木塑发泡复合材料研究取得的成就。

并就当前的发展情况,提出了PVC/木塑发泡材料的发展方向。

木塑制品兼有木材和塑料的双重特性:力学性好、不怕虫蛀、不生霉菌、不吸收水分、使用寿命长且可重复利用等。

但相对于基体塑料,其韧性、冲击强度和弯曲强度等力学性能仍会有所降低。

且作为木材替代品,其密度过大,应用领域受到限制。

微孔发泡塑料相对未发泡塑料有更高的冲击强度、韧性和疲劳寿命,弥补了未发泡木塑性能不足的问题。

目前已经制得了PE、PP、PVC、PS和PUR基等类型木塑发泡复合材料,其中,PVC 基木塑发泡复合材料由于具有化学稳定性强、强度高、耐酸碱腐蚀、耐水浸泡、阻燃及成本低等优点,已被广泛应用。

木粉及其处理技术木粉的选择对木塑复合材料的发泡性能有重要影响。

木粉粒径减小,则体系表观黏度增加,发泡较容易。

但是颗粒过小则容易团聚,且物理性能变差,故一般粒径选择150μm左右。

增加木粉含量会使木塑复合材料的加工温度升高,且木粉的填充量越高,越不容易发泡。

未经处理的木粉与PVC相容性差,界面的粘结力小,分散效果差,导致材料的力学性能和发泡性能差。

要获得性能优异的木塑产品,必须对木纤维进行表面处理。

木纤维的处理方法可以分为物理方法和化学方法。

1.物理方法物理方法不改变纤维的化学成分,但改变纤维的结构和表面性能,从而改善纤维与基体聚合物的物理粘合。

热处理能够除去植物纤维吸附的水分和低沸点物质,但不能除去大部分的果胶、木质素及半纤维素。

由于植物纤维各成分热膨胀系数的差别和水分等物质的挥发,使纤维产生空洞和缺陷,导致木纤维拉伸强度、弹性模量和韧性随着热处理温度升高而下降。

碱处理不改变纤维素的化学结构,但植物纤维中的果胶、木质素和半纤维等低分子杂质能被碱溶解,使表面变粗糙。

WPC木塑复合材料的制备及其性能的研究文档623

WPC木塑复合材料的制备及其性能的研究文档623WPC木塑复合材料的制备及其性能的研究文档623一、WPC制备工艺1.原料准备：将木粉和塑料经过干燥处理，确保其含水率和挥发物含量在一定范围内。

2.配料：按照一定比例将木粉和塑料加入到混合机中进行混合，可以添加一些助剂，如稳定剂、润滑剂和颜料等。

3.热压成型：将混合好的原料放入热压机中，进行热压成型。

热压温度和时间可以根据材料和产品要求进行调整。

4.冷却固化：热压成型后的产品放置在冷却装置中进行冷却，使其固化并保持其形状。

5.切割和包装：将固化好的产品进行切割，然后进行包装，以保护产品免受外界环境的影响。

二、WPC性能研究1.力学性能：WPC具有优异的抗拉、抗弯和抗压强度。

研究表明，适当调整WPC的成分和工艺条件可以改善其力学性能，如增加木材粉末的含量、提高热压温度等。

2.耐候性能：WPC具有较好的耐候性能，能够在室外环境下长时间使用而不发生明显变形和老化。

研究发现，添加合适的防紫外线剂和抗氧剂可改善WPC的耐候性能。

3.热性能：WPC具有较低的导热系数和热膨胀系数，能够适应不同的温度变化。

研究表明，适当控制混合比例和添加填料可以改善WPC的热性能。

4.阻燃性能：WPC具有较好的阻燃性能，能够满足建筑材料的安全性要求。

研究发现，添加阻燃剂和耐火填料可以提高WPC的阻燃性能。

5.环境友好性：WPC是一种环境友好的材料，它可以替代传统的木材和塑料材料，减少对自然资源的消耗。

研究表明，WPC的制备过程中产生的废弃物可以进行回收再利用，降低对环境的污染。

总之，通过合理的配方设计和制备工艺，可以制备出具有良好性能的WPC材料。

研究WPC的性能可以为其在不同领域的应用提供数据支持，推动其在实际生产中的广泛应用。