木塑复合材料制备与制品成型PPT课件
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• ③木塑制品导热性差，且多为异形材，冷却定 形困难，多采用水冷定型，冷却流道合理设计， 保证高效冷却。
• ④宽幅门板和发泡宽幅木塑板材如1220×25， 模具设计为双阶形式。
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四、注塑木塑复合材料加工成型的发展
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1）趋势：注塑木塑复合材料目前仅占木塑总量的3%， 但这二年来其增长率却达70%。注塑成型开始运用 于木塑的产品仅仅是室外景观——扶手和柱的帽 端，慢慢地扩大为三类：
5）木质材料中所带有的小分子挥发物质和水分， 极易给制品带来缺陷，而前处理又不易清除它 们。因而挤出设备上的排气装置极为重要，不 仅要有排气口，而要推广多阶排气。可以说， 排气效果越好，制品质量也越好。
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三、挤出木塑复合材料设备上的对策：
Baidu Nhomakorabea
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1）螺杆构型上的设计：
木塑复合材料挤出过程中，螺杆的构型起着十 分重要的作用。合理的螺杆结构能降低螺杆与 木纤维的磨擦，产生适当的剪切和分散混合， 使含有大量木质材料的物料体系能很好的均匀 塑化。
包括偶联剂和渗透助剂即要求木质材料一方面实行 包覆改性，一方面要使用高分子材料对木质材料进 行渗透改性。 b、润滑剂：
在注塑木塑的配方中要格外重视润滑剂。一般内、 外润滑剂要复合使用。外润滑剂用量：0.5-1.5份。 内润滑剂要加到4-8份。 推荐：内润滑剂硬脂酸锌1份，聚乙烯腊4-6份。
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具体要求是：
• ①对木纤维，树脂，助剂等能在设备中能实现良好的分 散和浸润。
• ②有良好的混炼功能，但剪切力不能过高，一定要控制 剪切速率。
• ③有精确灵敏的温度控制系统，以实现对整个加热熔融 过程的有效、稳定的控制和调节。
• ④有良好的排气系统，脱水脱挥，使制品无气泡和表面 缺陷。
• ⑤有良好的冷却系统，特别是生产厚壁制品更不可缺少。 • ⑥设备的塑化部件的材质热处理要好，使螺杆机筒等有
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二、木塑复合材料加工的难点：
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1）木质材料羟基大量存大，产生强极性和强吸 水性具有很高表面积，因而与低表面能的塑料 相容性很差。
2）木质材料的添加量越高，在熔融的热塑性塑 料中分散效果越差。
3）木质材料的添加量越高，在熔体中混合分散 后其熔体流动性越差。
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4）木质材料结构蓬松，加料时易出现架桥和抱 杆现象，进而易产生挤出波动现象。
木塑复合材料制备与制品成型
——木塑复合材料研究之五
2008年11月
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一、木塑复合材料的三大成型方法：
1）螺杆挤出成型： 挤出设备：（锥双，单螺杆） 产品代表：（板材，型材，吹塑产品）
2）螺杆注塑成型： 注塑机 产品代表：各种零配件
3）模压法成型： 专用模压设备，热挤冷压成型各种产品。大
型板材产品。
• a、家电、五金工业件如电视机外壳、插座、底座 • b、异形家具部件如装饰条、腿、支架等 • c、独特的音响效果，如音箱等
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2）注塑木塑的难点：
• ①干燥度：木质材料如木粉、木纤维、草纤维的 高吸水性，加上注塑机不设排气孔，因而为保证 产品质量，其吸水率≤1%。
• ②木粉的细度：
• 由于蓬松的木粉流动性差，故一般木塑中原料如 木粉细度可达30-40目，而注塑木塑不能小于80 目，一般使用80-100目的木粉。
足够的耐磨性和使用寿命。
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2）模具设计和冷却定型：
• ①除了保证流道设计的圆滑过渡与合理的流量 分配。木塑复合材料对建压能力与温度控制精 度有更高的要求。
• ②要使木塑产品获得好的纤维取向（仿木纹） 和制品质量就要确保机头有足够的建压能力 （从10千巴提高到30千巴）和长的定型段。甚 至在压缩段和定型段采用双锥度结构。
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2）注塑木塑的难点：
• ⑦工艺： 一般使用二步法，先造粒，再注塑。这 样质量波动小，易控制。 而对配方的选择，注塑机的挑选，注塑 木塑的发泡都有很多工作要做。
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3）PP/木粉复合材料的注塑工艺参数：
下面我们给出国外学者研究的工艺参数如表1 表1.PP/木粉复合材料的注塑工艺参数：
项目 注塑压力/Mpa
背压/ Mpa 螺杆转速/r/min 注塑速度/cm3/s 螺杆行程/mm
循环时间/S 螺杆温度/℃ 模具温度/℃
数值
147.6
49.2
40
109
31.5-37.5
30
149 171 210 229
40 60 80
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感谢亲观看此幻灯片，此课件部分内容来源于网络， 如有侵权请及时联系我们删除，谢谢配合！
由于注塑螺杆短，螺杆行程少，所以对树脂的
MFR要求也高，一般地挤出，MFR5-8即可，而
对木塑注塑一般要达到8-10以上才可，尤其是
对木塑复合材料，MFR越高，对木粉总体浸润
性就越好，因而木粉的分布越均匀。制品的冲
击强度就越高。
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2）注塑木塑的难点：
• ⑥助剂：
注塑木塑对于助剂使用尤为重要： a、木粉的改善剂：
• ③木质材料所占比例：
• 一般挤出木塑，木粉的含量达40-60%比例，而 注塑木塑中木粉所占份数要小一些，目前仅占 20-30%。
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2）注塑木塑的难点：
• ④树脂：
挤出木塑，树脂类多种，注塑木塑种类较少， 主要是PVC，PE和PP。
• ⑤熔融指数：一般用熔体流动速率（MFR）来 表示。
• ④宽幅门板和发泡宽幅木塑板材如1220×25， 模具设计为双阶形式。
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四、注塑木塑复合材料加工成型的发展
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1）趋势：注塑木塑复合材料目前仅占木塑总量的3%， 但这二年来其增长率却达70%。注塑成型开始运用 于木塑的产品仅仅是室外景观——扶手和柱的帽 端，慢慢地扩大为三类：
5）木质材料中所带有的小分子挥发物质和水分， 极易给制品带来缺陷，而前处理又不易清除它 们。因而挤出设备上的排气装置极为重要，不 仅要有排气口，而要推广多阶排气。可以说， 排气效果越好，制品质量也越好。
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三、挤出木塑复合材料设备上的对策：
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1）螺杆构型上的设计：
木塑复合材料挤出过程中，螺杆的构型起着十 分重要的作用。合理的螺杆结构能降低螺杆与 木纤维的磨擦，产生适当的剪切和分散混合， 使含有大量木质材料的物料体系能很好的均匀 塑化。
包括偶联剂和渗透助剂即要求木质材料一方面实行 包覆改性，一方面要使用高分子材料对木质材料进 行渗透改性。 b、润滑剂：
在注塑木塑的配方中要格外重视润滑剂。一般内、 外润滑剂要复合使用。外润滑剂用量：0.5-1.5份。 内润滑剂要加到4-8份。 推荐：内润滑剂硬脂酸锌1份，聚乙烯腊4-6份。
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具体要求是：
• ①对木纤维，树脂，助剂等能在设备中能实现良好的分 散和浸润。
• ②有良好的混炼功能，但剪切力不能过高，一定要控制 剪切速率。
• ③有精确灵敏的温度控制系统，以实现对整个加热熔融 过程的有效、稳定的控制和调节。
• ④有良好的排气系统，脱水脱挥，使制品无气泡和表面 缺陷。
• ⑤有良好的冷却系统，特别是生产厚壁制品更不可缺少。 • ⑥设备的塑化部件的材质热处理要好，使螺杆机筒等有
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二、木塑复合材料加工的难点：
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1）木质材料羟基大量存大，产生强极性和强吸 水性具有很高表面积，因而与低表面能的塑料 相容性很差。
2）木质材料的添加量越高，在熔融的热塑性塑 料中分散效果越差。
3）木质材料的添加量越高，在熔体中混合分散 后其熔体流动性越差。
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4）木质材料结构蓬松，加料时易出现架桥和抱 杆现象，进而易产生挤出波动现象。
木塑复合材料制备与制品成型
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一、木塑复合材料的三大成型方法：
1）螺杆挤出成型： 挤出设备：（锥双，单螺杆） 产品代表：（板材，型材，吹塑产品）
2）螺杆注塑成型： 注塑机 产品代表：各种零配件
3）模压法成型： 专用模压设备，热挤冷压成型各种产品。大
型板材产品。
• a、家电、五金工业件如电视机外壳、插座、底座 • b、异形家具部件如装饰条、腿、支架等 • c、独特的音响效果，如音箱等
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2）注塑木塑的难点：
• ①干燥度：木质材料如木粉、木纤维、草纤维的 高吸水性，加上注塑机不设排气孔，因而为保证 产品质量，其吸水率≤1%。
• ②木粉的细度：
• 由于蓬松的木粉流动性差，故一般木塑中原料如 木粉细度可达30-40目，而注塑木塑不能小于80 目，一般使用80-100目的木粉。
足够的耐磨性和使用寿命。
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2）模具设计和冷却定型：
• ①除了保证流道设计的圆滑过渡与合理的流量 分配。木塑复合材料对建压能力与温度控制精 度有更高的要求。
• ②要使木塑产品获得好的纤维取向（仿木纹） 和制品质量就要确保机头有足够的建压能力 （从10千巴提高到30千巴）和长的定型段。甚 至在压缩段和定型段采用双锥度结构。
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2）注塑木塑的难点：
• ⑦工艺： 一般使用二步法，先造粒，再注塑。这 样质量波动小，易控制。 而对配方的选择，注塑机的挑选，注塑 木塑的发泡都有很多工作要做。
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3）PP/木粉复合材料的注塑工艺参数：
下面我们给出国外学者研究的工艺参数如表1 表1.PP/木粉复合材料的注塑工艺参数：
项目 注塑压力/Mpa
背压/ Mpa 螺杆转速/r/min 注塑速度/cm3/s 螺杆行程/mm
循环时间/S 螺杆温度/℃ 模具温度/℃
数值
147.6
49.2
40
109
31.5-37.5
30
149 171 210 229
40 60 80
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由于注塑螺杆短，螺杆行程少，所以对树脂的
MFR要求也高，一般地挤出，MFR5-8即可，而
对木塑注塑一般要达到8-10以上才可，尤其是
对木塑复合材料，MFR越高，对木粉总体浸润
性就越好，因而木粉的分布越均匀。制品的冲
击强度就越高。
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13
2）注塑木塑的难点：
• ⑥助剂：
注塑木塑对于助剂使用尤为重要： a、木粉的改善剂：
• ③木质材料所占比例：
• 一般挤出木塑，木粉的含量达40-60%比例，而 注塑木塑中木粉所占份数要小一些，目前仅占 20-30%。
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2）注塑木塑的难点：
• ④树脂：
挤出木塑，树脂类多种，注塑木塑种类较少， 主要是PVC，PE和PP。
• ⑤熔融指数：一般用熔体流动速率（MFR）来 表示。