微发泡木塑复合材料
微孔发泡木塑复合材料
微孔发泡木塑复合材料普通木塑复合材料相比，微孔发泡木塑复合材料不仅具有更低的密度，而且具有更高的抗冲击强度、韧性、疲劳周期及热稳定性等。
近年来，随着技术水平的不断升级以及人们对其了解的逐渐深入，微孔发泡木塑复合材料的应用领域不断扩大，显示出良好的发展前景。
木塑复合材料一般是指用木纤维或植物纤维填充、增强改性的热塑性材料。
木塑复合材料使用纤维素纤维作为聚合物基体的增强填料，能够降低材料成本，提高制品刚度。
然而，相对于高密度纯塑料或木料，木塑复合材料的其他一些物理机械性能，如延展性、冲击强度等都有下降，再加上材料本身的脆性等因素都限制了其广泛应用。
在分析木塑复合材料的抗弯强度和抗弯弹性模量、抗压强度和抗弯强度模量之间的差异后，实验结果表明，木塑复合材料的抗弯性能远低于鹅掌楸和速生杨。
因此，用木粉和废旧塑料经挤出成型的木塑复合材料表现出塑料力学性质为主的特点，木材的力学性质不明显，用于代替木材做结构材料尚不成熟，并且抗弯、抗冲击和纵向抗压强度还有待进一步提高。
另外，热塑性木塑复合材料的密度较大（通常约为实木密度的2倍多），在某种程度上也限制了其应用。
应用木塑复合材料的微孔发泡技术，可以解决普通木塑制品中存在的诸如密度大、尺寸不能满足实际需要等问题，从而扩大木塑制品的应用领域。
微孔发泡木塑复合型材是以热塑性塑料为基体，木屑或植物纤维为主要填充料，表面结皮、芯层发泡的一种低发泡挤出制品。
其表层必须形成硬皮，属于发泡类型中的可控制发泡。
当熔体从口模挤出时，发泡熔体表面受到强烈的冷却作用，材料表面形成硬皮，截面不再增大，发泡只在芯部进行。
微孔发泡的泡孔密度为109～1015个/cm3泡孔直径在0.1～10μm，其泡孔尺寸远小于传统发泡材料。
这些小气泡能够有效阻止材料中原有裂纹的扩展，使裂纹尖端变钝，不仅可以减小材料密度，而且能够显著提高材料的抗冲击强度、韧性、疲劳周期、热稳定性等。
因此，对木纤维复合材料进行微孔发泡能够克服材料物理机械性能等方面的缺陷，有效改善其使用性能。
发泡木塑复合材料的制备及性能研究开题报告-司丹鸽
比塑料硬度高，具有优良的物性，比木材尺寸稳定性好，不会产生裂缝、翘
曲，无木材节疤、斜纹，可以参加着色剂，覆膜或复合表层可制成色彩绚丽
的各种制品，具有热塑性塑料的加工性，容易成型，相比木材和塑料，其性
能优越两者，以耐腐蚀、不受菌害或者蚂蚁破害、易成型、稳定性好不易翘
曲和变形的优点，同时具有木材外观感和自然质感。但是在消费生活实际应
技 术 现 状 及 合材料制品的密度大大减小，而机械强度高于木材，这些良好的性能可以使
开展趋势
其作为最正确的木材替代品，同时由于木塑复合材料本钱的 80%是塑料，通过
发泡后的复合材料本钱可以降低 40%左右，从而进一步拓宽了木塑复合材料的
应用领域。
通过对本课题的研究，使我进一步稳固了大学期间所学的各类知识，特
课题的目的、 意义；国内外 技术现状及 开展趋势趋 势
实验内容：
1. 熟悉木塑复合材料制备整个过程以及各种设备使用方法，并理解各 种发泡剂的优缺点，设计合理添加比例，制定合理的试验方案，要求密度低， 有弹性，韧性高，冲击强度高，适于机械加工；
2. 以热压成型方法，通过控制成型工艺条件和组分含量来研究发泡木 塑复合材料，通过对实验材料样条进展密度及力学性能的测试，分析数据得 出相应工艺及发泡最正确配方；
薛平等采用 PP 及 HDPE 进展了木塑的综合实验。例如，木粉种类、添加 量及加工温度对溶体流动性能的影响，木粉含量、粒径对力学性能的影响， 偶联剂的种类、含量对复合材料性能的影响，还研究了螺杆转速、螺杆构造、 加工温度、压力对材料性能的影响。结果说明，木塑混合属于假塑性流体， 其粘度要比纯塑料的表观粘度还低;适宜的偶联剂可以明显进步强度，不同的 塑料树脂对偶联剂有选择性；木粉粒径小于 39 目时，粒径对材料的拉伸强度 影响不大；木粉的微观分散性是影响材料宏观强度的关键。 2. 发泡方式研究
PVC木塑复合微孔发泡材料挤出成型技术研究
Ｖｏｌ．３８Ｎｏ．１２（２００７）ＺＨＥＪＩＡＮＧＣＨＥＭＩＣＡＬＩＮＤＵＳＴＲＹ收稿日期：２００７－０８－２０作者简介：张正红（１９７２－），女，工程师，浙江工业大学浙西分校化工系，主要从事高分子材料成型加工及改性。
文章编号：１００６－４１８４（２００７）１２－０００８－０３ＰＶＣ木塑复合微孔发泡材料挤出成型技术研究张正红（浙江工业大学浙西分校，浙江衢州３２４０００）摘要：实际结合理论系统的在原料选择、配方确定、工艺要求等方面介绍了ＰＶＣ木塑复合微孔发泡材料挤出成型的生产技术及一些注意事项。
关键词：ＰＶＣ；木塑复合；微孔发泡木塑复合材料具有木材和塑料的双重特性，并且这种材料有耐腐蚀、耐磨、不翘曲、尺寸稳定、机械性能良好、外观与木材相似的优点。
以木塑复合材料来代替木材，不仅可减少对木材的需求量，节约森林资源，而且通过对废弃资源的综合开发利用，变废为宝，有很高的经济与社会效益。
尽管木塑复合材料具有许多优点，但由于树脂与木粉的复合，一方面其韧性、冲击强度和弯曲强度等力学性能相对未填充的塑料会有所降低，另一方面相对天然木材来说，密度是木制品的两倍左右，不能作为理想的木材替代品，因此其应用领域受到了一些限制。
向木塑复合材料的原料中加人发泡剂进行发泡挤出，经发泡后的木塑复合材料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韧性。
制品密度接近于木材，而机械强度高于木材，这使其可作为良好的木材替代品，而且产品成本降低，从而进一步拓宽了木塑复合材料的应用范围。
本文从原料、配方、工艺等方面，实际结合理论系统的介绍了ＰＶＣ木塑复合微孔发泡材料挤出成型的生产技术。
１配方设计１．１原辅材料的选择材料配方设计是ＰＶＣ木塑复合微孔发泡的关键步骤之一，ＰＶＣ中加入木纤维其熔体粘度、刚度都有所增加，难以获得高的孔隙率。
另一方面由于木粉具有较强的吸水性，且极性很强，而ＰＶＣ树脂为非极性的，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，需加入适当的添加剂来提高木粉与ＰＶＣ树脂之间的界面亲和能力。
木塑复合材料
木塑复合材料木塑复合材料（WPC）是一种新型的绿色环保复合材料，是将废塑料（PE、PP、ABS、PVC等）与加工处理过的废旧木材，包括锯末、木材枝杈、稻壳、农作物秸秆、花生壳等以一定比例，添加特制助剂，经高温高压处理后制成结构型材。
它可以直接挤出或热压成制品或将型材再装配成产品如托盘或包装箱。
木塑新型复合材料具有许多优点：①耐酸碱、耐化学品、耐盐水性好；②可以在低温下使用；③耐紫外光；④不腐烂、不开裂或翘曲等；而且机械性能好、价格便宜、加工方便、可回收等特点。
木塑复合材料98％的原料为废旧材料，可制成各种截面形状和尺寸的制品，而且使用维修简单，可锯、可刨、可钉，既保留了木材在加工性能方面的优势，又克服了木材不耐用、怕虫蛀腐蚀的缺点。
木塑复合材料是一种性能优良、经济环保的新材料，可以替代外运货物木制包装材料和铺垫材料，也可以用于化工行业的耐腐工棚，装饰板，地板，通道，台架以及铸造模型等。
据统计在我国，城市人口每年产生的废旧塑料达240万～280万吨；每年由于木材加工余下的废弃木粉量达数百万吨，其他天然纤维如稻糠等的产量上千万吨，这些资源如能得到有效开发和利用，价值可观。
国内外木塑复合材料的发展现状木塑材料在国内市场尚处起步阶段，木塑制品在国内市场还没有大面积推广。
国内目前约有木塑材料生产厂家50-60家，绝大部分厂家只有2-3条生产线，生产的产品大部分为托盘，生产工艺几乎都是先造粒（少数不造粒，但经过两次挤出塑化），再通过双螺杆或单螺杆挤出机挤出成型材，最后进行组合装配。
据统计在2004年中，国内木塑制品主要为托盘，数量达到200万个，占木塑制品产量的60%-70%；其余用做铺板、仓库垫板或垃圾箱等。
基本上都是中低挡产品，价格便宜，产品粗糙，附加值低。
美国是世界上木塑制品生产和应用最大的国家，在2000年约生产出20万吨木塑复合材料，其最大制品是铺板，其次为阳台盖板，以及窗户、门和栏杆用到的型材。
EVAC对PE基木塑微发泡复合材料性能影响的研究
计量 技术 有 限公 司 ； 悬臂 梁 冲击试 验 机 ： Ｕ一５ ５型 ， Ⅺ ． 承德 金 建 检
测 仪 器有 限公 司 ；
Ｓ Ｍ： ｉ ｃ ｉ ４ ０ Ｅ Ｈ ｔ ｈ Ｓ一 ７ ０型 ， ａ 日本 Ｈ ｔｃｉ 司 。 ｉ ｈ公 ａ
１３ 试样 制备 ．
性 能 都有不 同程度 的下 降 。而 通过 改善 木 塑复合 材 料 的两相 界 面 ， 以 提 高 木 塑 复 合 材 料 的 力 学 性 可
因此 ， 聚合 物 与木纤 维 复合 过程 中 ， 在 其关 键技 术之
一
是 如何 使 亲水 的木 材表 面与 疏水 的聚合 物大 分子
械制 造 有 限公 司 ；
电热 恒 温 鼓 风 干燥 箱 ： Ｈ 一１４ Ｄ Ｇ ９ ０型 ， 海 精 上 宏实 验设 备有 限公 司 ；
万 能拉 力 试 验 机 ： ＭＴ １ ５型 ， 圳 市 新 三 思 Ｃ ５０ 深
氧 化锌 、 交联 剂 Ｄ Ｐ等 按一 定 比例 在 高 速混 合 机 中 Ｃ
充分 混合 。使用 锥 型 双 螺 杆 造 粒 机 进 行挤 出造 粒 ， 再 使 用锥 型 双螺 杆 成 型 机 挤 出成 型 ， 备 试 样 。其 制
中， Ｖ Ｃ用 量 为 木 粉 质 量 的 ０ ８ 、 ０ 、２ ５ 、 Ｅ Ａ 、％ １ ％ １． ％
蔡 建 臣 ， ： Ｖ Ｃ对 Ｐ 等 ＥＡ Ｅ基 木 塑 微 发 泡 复 合 材 料 性 能 影 响 的研 究
１ ９
Ｅ Ａ Ｖ Ｃ对 Ｐ Ｅ基 木 塑 微 发 泡 复 合 材 料 性 能 影 响 的 研 究
蔡建臣 薛 平 祁 宗 丁 筠 金 晓 明
１０ ２ ） ０ ０ ９ （ 北京化工 大学 塑料机 械及塑料工程研 究所 ， 北京
稻壳_PP-LDPE微孔发泡木塑复合材料
Ｒｉｃｅ·－Ｈｕｓｋ／Ｐｏｌｙｐｒｏｐｙｌｅｎｅ·－ＬＤＰＥ Ｍｉｅｒｏｃｅｌｌｕｌａｒ Ｆｏａｍｉｎｇ Ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ ＧＡＯ Ｑｉａｏ·ｅｈｕｎｌ，ＢＡＩ Ｘｕｅ－ｙｕａｎ２，ＣＡＩ Ｈｏｎｇ－ｚｈｅｎ２
复合材料断面扫描电镜照片。由图中可以看出，ＡＣ发泡剂为 １．５份时，泡孔数量较少，而且大小不均匀；发泡剂为２．５份时， 泡孔均匀致密；ＡＣ发泡剂用量为３．０份时，泡孔虽然很多，但局 部有泡孔合并的现象。这是因为当树脂能溶解掉ＡＣ分解的气
一ｌＯｌ—
塑料
２００９年 ３８卷 第６期
高巧春等——稻壳／ＰＰ—Ｉ。ＤＰＥ微孔发泡木塑复合材料
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（ａ）ＡＣ １．５份，稻壳３０份；（ｂ）ＡＣ ２．５份，稻壳３０份；（Ｃ）ＡＣ ３份，稻壳３０份；（ｄ）ＡＣ ２．５份，稻壳６０份。 图５ 不同发泡剂用量的复合材料的ＳＥＭ照片
４ 结论
［Ｉ］ 刘玉春，苑志伟，张国立，等．木粉填充改性多组分废旧塑料专用
Ｉ）复合材料的密度随着发泡剂用量的增加逐渐降低，当发
（１．Ｓｃｈｏｏｌ ｏｆ Ｍａｔｅｒｉａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｓｈａｎｄｏｎｇ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｚｉｂｏ，Ｓｈａｎｄｏｎｇ ２５５０４９，Ｃｈｉｎａ； ２．Ｓｃｈｏｏｌ ｏｆ Ｌｉｇｈｔ Ｉｎｄｕｓｔｒｙ ａｎｄ Ａｓｒｌｃｕｌｔｕｒｅ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｓｈａｎｄｏｎｇ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｚｉｂｏ，Ｓｈａｎｄｏｎｇ ２５５０４９，Ｃｈｉｎａ）
微发泡木塑复合材料耐腐性能的研究
第 ２期
浙
江
林
业
科
技
ＶＯ ．３ Ｎｏ２ １ ２ ． Ｍ ａ ．２ ０ １２ ｒ．
２０１ ２年 ３月
Ｊ ＯＵＲ． ０Ｆ Ｚ ＨＥ Ｉ Ｊ ＡＮＧ Ｆ ＯＲ． Ｓ ． ＆ Ｔ ＣＩ ＥＣＨ
文 章 编 号 ： １０ ．７ ６ （ ０ ２） ２０ ２ —４ ０ １ ７ ２ １ ０ —０ ９０ ３
ｒ ｓ ｔ ｈ ｗｅ ｈ ａｕ ｅｄ ｃ ｙ ｒｓｓａ ｅ ｏ ＰＣｓｗａ ￣ｏ ｇ ｈｅｍ ａｓｌｓ ａｅｏｆｓ ｅ ｉ ｅ ｅ ａ ｅ ｎｃｅ ｅ ｔ ｏ ｏｕ ｏ ｔｎ，ｂ ｔ ｅｕｌ ｓ ｏ ｄｔ ａ ｎ ｔｒ ｅ ａ ｅｉｔｎｃ ｆＷ ｓ ｔ ｓ ｓ ｎ ，ｔ ｓ ｏ ｓｒｔ ｐ ｃｍ ｎｓｄ ｃ ｙ ｄ ｉ ｒａ ｄ ｗｉ ｗｏ ｄ ｆ ｒｃ ｎｅ ｔ ｕ ｓ ｈ ｌ
（ ｃｏ ｌｆ ｎ ｉｅｒ ｇ Ｚ ｅｉｎ Ｓ ｈ ｏ ｏ Ｅ ｇｎｅｉ ， ｈｊａｇＡ＆ＦＵｎｖｒｉ， ｉ ａｌ １ ３ ０ Ｃ ｉａ） ｎ ｉ ｓｙ Ｌｎ＂ ３ １ ０ ， ｈｎ ｅ ｔ ｌ
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微发泡木塑复合材料的研究进展
中 图分 类 号 ：Ｔ ３ ７ ９ Ｑ２ ． 文 献 标 识 码 ：Ａ 文章 编 号 ： １０ ５ ７ （ ０ ６ ６ ０ １ ｏ ０ ５— ７ ０ ２ ０ ）０ 一Ｏ ０ 一 ４
Ｐｒ ｇ ｅ ｓ ｉ ｓ ａ ｃ ｎ Ｍ ｉ ｒ ｃ ｌ ｌ ｒ Ｆｏ ｍ ｅ ａ ｔｃ ／ ｏ ｄ Ｆｉ ｅ ｍ ｐ ｓｔ ｏ ｒ ｓ ｎ Ｒｅ ｅ ｒ ｈ ｏ ｃ ｏ ｅｌ ａ ａ ｄ Ｐｌ ｓ ｉｓ Ｗ ｏ ｂ ｒ Ｃｏ ｕ ｏ ｉｅ
阻燃 性 、抗 强 酸强 碱性 等 。加 入着 色 剂 、覆膜 或 复合
表层 可 制成 具 有各 种色彩 和 花纹 的美 观制 品 。尤 为值 得一 提 的 是 ，木塑 复合材 料 不但加 工 原料 可采 用 回收 的废 塑 料 和废 木材 ，其本 身 也可 回收 再利 用 ，对 减少 环境 污 染 、保 护森 林 资源意 义重 大 。 合 材料
塑木复合材料
木塑复合材料1、木塑复合材料定义木质塑料复合材料(Wood Plastic Composite--WPC) 是一类新兴的材料，现在引起了人们越来越多的关注。
在最通常的意义上讲，首字母缩写WPC’代表了范围相当宽的一类复合材料，这些材料是用纯净的或者回收的塑料与天然的纤维填料制成的，其中的塑料可以是高密度聚乙烯（HDPE）,聚丙烯(PP），聚苯乙烯（PS）以及聚氯乙烯（PVC）等各种塑料，而天然纤维则包括了木粉和麻布纤维。
这一代新型、发展迅速的木质塑料复合材料(WPC)具有优异的机械性能，很高的尺寸稳定性，且可以用来成型复杂的形状。
木质塑料复合材料目前在非结构性户外住宅装饰方面找到了巨大的应用空间，而且在其他房屋建筑材料方面的应用也在不断的发展，例如门窗装饰部件，走廊，屋顶，汽车装饰材料以及户外花园和公园的各种设备等等。
2、[2]木塑复合材料发展介绍中国塑木复合材料的现状与发展趋势塑木复合材料（WPC）是采用木纤维或植物纤维以各种不同的形态作为增强材料或填料，经过预处理后使之与热塑性树脂（PP、PE、PVC等）或其他材料复合而成的一种新型环保复合型材料。
塑木复合材料及其产品兼备木材与塑料的双重特性，木质感强，可根据需要制造出不同颜色，具有许多木材所没有的特性：机械性能高，质轻、防潮、耐酸碱和便于清洗等，同时也克服了木质材料吸水率高、易形变开裂、易被虫蛀霉变的缺点。
市场现状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“塑木热”逐渐兴起。
据不完全统计，2006年国内直接或间接从事塑木研发、生产和配套的企事业单位已逾150家。
塑木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巿场的绝对优势。
中国塑木产业的分布状况如表1。
现有从业人员数万人，塑木制品年产销量接近10万吨，年产值约12亿元人民币。
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。
木塑符合材料及挤出技术简介
木塑符合材料及挤出技术简介木塑复合材料是将塑料原材料与植物纤维以肯定比例混合、成型加工而成的材料，具有木材和塑料的优点，有仿佛木材的外观和二次加工本领，吸湿性低，耐腐蚀和抗虫害，维护量少，是室外应用木材、塑料或金属材料的优良替代品。
木塑复合材料的成型方法重要有挤出成型、注射成型和热压成型。
挤出成型法由於加工周期短，效率高，应用广泛。
把木粉填充配混加工成结构用型材是目前挤出行业比较活跃的课题。
挤出成型工艺有一步挤出成型法和多步挤出成型法。
在实际生产中，假如木质材料含水量较高或制品结构多而杂时，常用多步挤出成型，但因其工艺步骤多，生产成本高。
近年来，在木塑复合材料和加工技术方面取得的进展重要有：木塑复合材料界面粘合和均匀性的提高；更为美观的木头纹理外观；更多不易褪色的颜色；为提高刚性和耐久性的共挤包覆技术；为减轻重量和成本以提高zui终性能的发泡制品开发。
木塑复合材料用挤出机美国cincinnatimilacron公司，作为wpc加工设备的，为wpc加工供给了丰富的挤出机以供选择，有传统的锥形双螺杆挤出机、同向旋转双螺杆挤出机和异向旋转双螺杆挤出机。
该公司zui大的锥形双螺杆挤出机tc96，两端直径为96/202，zui大产量可以达到1180kg/h，其*的压缩和低剪切性能可以使纤维含量达到70%，而且适於加工的材料特别广。
该公司加工wpc的zui大的异向平行双螺杆挤出机生产线是tp172，新近开发的同向双螺杆挤出机timberex，螺杆和机筒均为积木式，有80、100、125、160四种规格可供选择，zui大机组的wpc产量高达3630kg/h。
奥地利维也纳的cincinnati，zui近推出一款新的wpc挤出机a135—37d。
该公司声称这是他们投入wpc巿场的*台异向平行双螺杆挤出机。
该机组有两级排气单元，且每级排气都装有真空泵和生产净化用的双重过滤器，以有效脱除加工中的湿气，得到高质量的zui终产品。
微发泡木塑复合材料及其成型技术
微发泡木塑复合材料及其成型技术一、背景及意义木塑复合材料（WPC）是将有机纤维素填料如木材、糠壳、竹屑、豆类、亚麻、稻杆、玉米淀粉和坚果硬壳等以粉状、纤维状和刨花等形态作为增强物或填料加入到热塑性或热固性塑料中进行复合得到的新型功能材料。
早在１９０７年，ＬｅｏＨＢｅｎｄ博士就利用热固性酚醛树脂与木粉复合制得了木塑复合材料［1］。
与现有大多数无机填料如碳酸钙和玻纤等相比：纤维素填料具有原料易得、成本低、密度小、对设备磨损小、无污染和可降解等优点。
其中，尤以木质填料研究和应用最为广泛。
木塑制品兼有木材和塑料的双重特性：即力学性好、不怕虫蛀、不生霉菌、不吸收水分、阻燃、绝缘、使用寿命长且可重复利用等，可以作为装饰性材料应用。
此外，木塑复合材料在减少环境污染和保护森林资源等方面也有积极的社会效应和生态效应。
如今，木塑复合材料已大量用于家具、风景园林材料、栅栏、窗框和汽车内饰件等领域［2］。
尽管木塑复合材料具有上述优点，但相对未填充塑料来说，其韧性、冲击强度和弯曲强度等力学性能仍将会有所降低。
而相对纯的天然木材来说，密度又通常是木材的好几倍。
因而不能作为较好的木材替代品，因此其应用领域受到了一些限制。
为了克服分别相对于纯塑料和纯木材所呈现出来的不足，扩大木塑材料的应用范围，人们不懈地进行了大量的研究。
最后人们从微孔发泡塑料的性能中受到启发。
因为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，因此木塑材料若经过微孔发泡，其机械性能就会提高，上述性能不足的问题就迎刃而解了［3］。
木塑复合发泡材料，就是将塑料、木粉、矿物填料、助剂、改性剂和发泡剂等原料按质量比混合，经塑料成型设备加热熔融成为一种带连续均匀分布发泡微孔的复合材料。
制品密度接近于木材，而机械强度远高于木材，由于树脂用量削减一半，因而产品成本较低；此外，发泡还能赋予产品更精确的外观尺寸［4］，比非发泡复合物更具木质感，并便于安装。
因为木粉等纤维素的吸水性强和极性高，而塑料具有疏水性，所以两者之间的相容性较差。
木塑复合材料
木塑复合材料
首先，木塑复合材料具有优异的物理性能。
由于木塑复合材料中木质纤维和塑
料树脂的结合，使得其具有较高的强度和硬度，同时还具有良好的耐腐蚀性和耐磨性。
这使得木塑复合材料在建筑领域中可以替代传统的木材和塑料材料，更加耐用和稳定。
其次，木塑复合材料具有良好的加工性能。
木塑复合材料可以像木材一样进行锯、刨、钻等加工，同时也可以像塑料一样进行热压成型、注塑成型等加工。
这种优良的加工性能使得木塑复合材料在家具制造和包装领域有着广泛的应用前景。
另外，木塑复合材料还具有环保性能。
由于木塑复合材料中木质纤维和塑料树
脂的结合，使得其具有较高的稳定性和耐候性，不易腐烂和变形。
同时，木塑复合材料的生产过程中不需要使用大量的木材，减少了对森林资源的砍伐，有利于环境保护和可持续发展。
总的来说，木塑复合材料具有优异的物理性能、良好的加工性能和环保性能，
被广泛应用于建筑、家具、包装等领域。
随着科技的不断进步和人们对环保的重视，相信木塑复合材料将会在未来得到更广泛的应用和发展。
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微发泡木塑复合材料木塑复合材料具有一系列优于木材和塑料的特殊性能；有木质外观以及类似木材的二次加工性。
但尺寸稳定性要比木材好，且吸小性小，不怕虫蛀、不会象木材那样产生裂缝和翘曲变形；具有热塑料性塑料的加工性，但硬度比塑料高，耐磨、耐老化、耐腐蚀。
各种助剂的加入可以赋予其更多特殊性能：如抗菌性、阻燃性、抗强酸强碱性等。
如加入着色剂、覆膜或复合表层可制成具有各种色彩和花纹的美观制品。
尤为值得一提的是，木塑复合材料不但加工原料可采用回收的废塑料和废木材，其本身也可回收再利用，对减少环境污染，保护森林资源意义重大。
通过气体核将非常小的泡孔引入到木塑复合材料中形成的微发泡木塑复合材料除具备上述木塑复合材料的优点外，因材料内部存在良好的泡孔结构可以钝化裂纹尖端，阻止裂纹的扩展；从而可有效地克服一般木塑复合材料脆性大、延展性和抗冲击应力低的缺点，并且降低了材料的密度，不仅节省原料，而且隔音、隔热性能也较好。
在建筑结构材料，汽车内饰、航天、物流。
园林。
室内装潢等方面得到极为广泛的应用。
目前微发泡木塑复合材料的主要成型方法是连续挤出成型和注塑成型法。
连续挤出成型法由于具有加工周期短。
产量大、效率高、成型工艺简单等优点，在工业化生产中与其它加工方法（模压成型、注射成型）相比有着更广泛的应用。
目前可用于微发泡木塑复合材料挤出成型的设备主要是单、双螺杆挤出机。
本文综述了聚乙烯（PE）/木纤维、聚丙烯（PP）/木纤维、聚苯乙烯（PS）/木纤维四种微发泡木塑复合材料的研究进展。
1、国内外研究状况木纤维因含有大量的极性羟基和酚羟基等官能团，表面表现出很强的极性，与非极性塑料的相容性差，且易吸水，分散性差。
加入木纤维对复合材料的发泡及最终制品的物理机械性能将产生不同程度的影响。
因此国内外的研究主要围绕改善界面相容性以及影响复合材料发泡程度和泡孔结构的因素展开。
1.1 PE/木纤维LI Q X等研究了化学发泡剂的类型、用量对高密度聚乙烯（HDPE）/木粉复合材料的影响，发现化学发泡剂类型对复合材料的泡孔尺寸基本上没有影响；但随着发泡剂用量的增加，复合材料的空隙率增加并在发泡用量为一定量时达到最大；进一步增大发泡剂用量，空隙率基本保持不变。
Rodrigue D等证实木粉可作为泡孔成核剂，发现在一定的范围内增加木粉的用量不但有助于提高泡孔密度，而且减小了泡孔的平均尺寸。
蔡剑平发现木粉中的水分在物料挤出过程中可以起到发泡剂的作用，可以使制品获得均匀的泡孔结构。
但当木粉中水分超过一定量时，会降低物料的粘度，破坏了发泡剂所形成的均匀泡孔，使制品泡孔大小不一；且在模头出口仍有大量水汽逸出，影响了表面结皮；另外，牵引易断裂，导致成型困难。
因此，对木粉进行适度干燥处理，利于挤出牵引、提高发泡程度。
用平行双螺杆挤出机进行PE/木粉复合材料的发泡挤出可得到密度较精确地控制在0.6-0.7g/CM3的制品。
Zhang H等发明了一种在加工过程中对木粉具有即时除湿功能的串联式挤出系统。
使用该系统通过物理发泡生产出了具有良好泡孔结构的HDPE/木粉复合材料。
Matuana L M等发现HDPE/木粉复合材料中的空隙率与挤出机机头温度、螺杆转速以及木粉中的水分有很大关系。
当螺杆转速为120R/MIN、木粉中水量控制在12％、挤出机机头温度为170℃时不使用化学发泡剂也能生产出高空隙率的复合材料。
1.2 PVC/木纤维Matuana L M等发现氨基硅烷处理过的木纤维具有很强的碱性和供电能力，而PVC经氨基硅烷处理后具有更强的酸性，使PVC与木粉在界面处发生化学反应，从而成为PVC/木粉复合材料有效的偶联剂。
苑会林等发现，用铝酸酯偶联剂和丙烯酸丁酯偶联剂处理木粉可显著提高木粉/PVC发泡材料的力学性能。
木料经过表面处理后，不但有助于其在树脂中的分散；而且增加了树脂与木粉间的粘合力。
放热型发泡剂偶氮二甲酰胺（AC）分解产生的氮气在PVC基体中的溶解性要比吸热型发泡剂NaHCO3的主要分解产物CO2低，且其分散性也比CO2要好。
钟鑫等发现，采用表面接枝甲基丙烯酸甲酯的方法处理木纤维，可增强其与PVC树脂的界面粘合性用硝酸铈铵作引发剂在木纤维表面羟基处形成自由基，这些自由基与甲基丙烯酸甲酯发生反应，形成接枝物。
Mengeloglu F等研究了用吸热型和放热型发泡剂挤出发泡成型硬质PVC/木粉复合材料的过程。
发现放热型发泡剂得到的泡孔尺寸比吸热型发泡剂的小，发泡后复合材料的延展性得到提高，空隙率可达35％；但与此同时，也造成拉伸弹性模量和拉伸强度的降低。
Matuana L M等用木纤维中的水分作发泡剂来发泡成型硬质PVC/木粉复合材料，研究了木纤维中的水量、丙烯酸酯改性剂用量、化学发泡剂AC用量及机头温度对发泡过程的影响。
发现木纤维中的水量和AC用量之间没有协同增效作用；在硬质PVC/木粉复合材料的发泡配方中加入丙烯酸酯，可明显降低制品密度；而且如果丙烯酸用量合适，机头温度设定合理，不用任何化学发泡剂也可使硬质PVC/木粉复合材料发泡成型。
陈立军等研究了尿素、碳酸锌柠檬酸、醋酸锌、硫酸铬和甘油等助发泡剂活化后对AC发泡剂热分解的影响。
发现活性物质通常都能够增加单一AC发泡剂的发气量。
但不同的活性物质对AC发泡剂的活化作用不同。
Matuana L M等通过试验证实,增塑剂DOP可以降低PVc／木粉复合材料熔融粘度，有利于气体在基体中的扩散和泡孔的生长，有助于增加聚合物的弯曲和拉伸能力；但同时发现，如果增塑剂用量过大会导致粘度过低，加速气体从发泡材料的表面溢出，反而不利于形成较高的孔隙度。
苑会林等发现，在PVC/木粉复合材料中加入增塑剂DOP有助于降低加工温度,减少木粉分解和发烟,改善PVC和木粉的亲和性以及熔体流动性,最终改善了材料的力学性能和加工性能。
研究还发现增塑剂的加入使材料的玻璃化温度和脆化温度降低，且随着DOP用量的增加,材料的韧性增强,使其在断裂前吸收了更多能量,从而使材料的冲击强度几乎呈线性提高。
Matuana L M等发现,改性剂CPE可提高PVC木塑复台材料的冲击强度、弯曲强度、压缩强度。
丙烯酸酯ACR用作PVC的抗冲改性剂，能促进硬质PVC的塑化，使塑化时间缩短。
与CPE相比，具有优良的抗冲击效果，玻璃化温度低，低温冲击性能好；其加工温度范围宽，易操作，成品率高，生产稳定性好；产品表面光泽度和尺寸稳定性好，且适合高速挤出。
Shah B L等发现，采用甲壳素和壳聚糖作为偶联剂，能大大提高复合材料的弯曲强度，弯曲模量及储能模量。
Matuana L M等通过分步发泡法制备PVC/木纤维发泡复合材料时发现，为了良好的泡孔结构，在生产过程中需严格控制发泡时间和温度。
过长的发泡时间或过高的发泡温度会导致泡孔合并，从而不利于获得最佳的孔隙度。
美国的Battenfeld公司生产的一种行星辊轮双螺杆挤出机，采用计量加料，温控精确，混炼效果好，适合热敏性复合材料的加工。
木纤维的种类对PVC／木纤维复合材料的发泡性能有很大的影响。
北京化工大学塑料研究所分别研究了PVC/竹粉，PVC/杨木粉，PVC/砂光粉等木塑复合材料的发泡性能。
砂光粉里因含有较多的粘合剂和石膏粉，大大增加了复合材料的发泡难度，研究发现采用复配助剂和发泡剂可成功发泡PVC/砂光粉木塑复合材料，发泡后复合材料的密度可控制在0.70～.85g/cm3。
1.3 PP/木纤维Bledzki A K等采用乙酰化反应处理木粉，即通过乙酰剂中疏水性的乙酰基与半纤维和木质素的羟基反应，生成酯类化台物，从而降低木纤维表面的极性和亲水性，提高其与非极性基体树脂的相容性。
用冰醋酸处理木粉，也可改善木粉与PP的界面相容性，提高其力学性能。
当木粉与PP的质量比为5:100冰醋酸用量不超过75 mL时，随着冰醋酸用量的增加，木塑复合材料的拉伸强度上升。
Bledzki A K等发现高熔体质量流动速率的PP基体树脂有助于改善泡孔的形态及其分布；且木纤维的长度，几何形状及其用量对复合材料中泡孔的大小形状及分布有一定影响。
Zhang S W等成功生产出平均泡孔尺寸小于100um的微发泡PP/木粉复合材料，研究发现在一定的条件下木粉中的水分参与了泡孔的形成和生长,只要水量控制合适,利用水分发泡制备具有良好泡孔形态的发泡复合材料是可行的。
Matuana L M等研究了工艺参数对微发泡木塑复合材料泡孔结构和性能的影响。
发现孔隙度与螺杆转速无关，但随着挤出机的口模温度的上升而增大。
Rachtanapun P等采用分步发泡法制得了HDPE/PP/木纤维的微发泡复合材料。
先将HDPE/PP木纤维复合物浸泡在CO2中;然后将已浸透了CO2的试样迅速放入热的甘油浴中，在不同的发泡温度下发泡，发泡一定时间后迅速将试样放人冷水中冷却。
发现木纤维的加入不但降低了CO2在复台材料中的溶解度而且还加速了CO2在发泡时的溢出，不利于微泡体结构的产生。
Bledzki A K等通过注塑成型制得了木纤维增强PP微发泡复合材料。
发现在注塑过程中熔体流速越快密度越小；且注塑温度升高也有助于降低材料的密度增加孔隙度。
杨治伟等将纳米氧化锌/AC复合发泡剂应用于PP发泡，发现纳米氧化锌的加入不但降低了AC 的分解温度，且提高了AC的分解速度和发泡倍率。
林群芳等在木粉中添加适量玻璃纤维，改善了复合材料的力学性能，且随着玻璃纤维用量增大，复合材料的性能得到提高。
1.4 PS/木纤维Rizvi C等利用术纤维中的水分来挤出发泡PS/木纤维复合材料，发现通过控制木粉含水量，设置合适的挤出加工温度可获得约20％的体积膨胀率，复合材料中的平均泡孔量为105～106个/cm3,而且水分的凝结不会导致PS/木纤维复合材料终止发泡。
加入少量的矿物油有助于PS/木纤维复台材料的成核但不会改变体积膨胀率。
Doroudiani S等采用物理发泡法生产PS/木纤维复合材料,研究复合材料的冲击强度及拉伸性能与发泡过程和泡孔结构之间的联系。
发现木纤维用量对拉伸强度和冲击模量的影响最大。
当木纤维质量分数为20％时,复合材料的冲击强度提高了近3倍。
Doroudiani S等比较了物理发泡中浸透压力及木纤维含量对CO2、气体在复台材料中的溶解及扩散能力的影响,发现气体的压力的影响比较显著。
复合材料中的木纤维不利于气体的溶解和扩散;但随着浸透压力的增加, 溶解系数和扩散率增加明显。
Zhou J H等发现,在挤出发泡过程中加入具有高挥发率的第二种发泡剂,如戍烷,乙酸乙酯等,能增加成核密度,提高气体的溶解性。
最终提高泡孔密度。
他们认为可以通过调整挥发性发泡剂的量来控制材料的发泡程度。
2．分析与总结国内外对微发泡木塑复合材料的研究内容包括木粉及塑料的表面改性、木粉用量、发泡剂类型及用量、加工助剂、工艺参数等对复合材料发泡程度、泡孔结构及其分布，以及最终对制品力学及其它性能的影响，如拉伸强度、弯曲强度、冲击强度、耐候性及阻燃性能等。