aplicarea

WPC este un material compozit format prin utilizarea materialelor plastice topite la cald, inclusiv polietilenă, polipropilenă, clorură de polivinil și copolimerii acestora ca adezivi, folosind pulbere de lemn, cum ar fi lemn, paie de plante agricole, pulbere de coajă de plante agricole ca materiale de umplere, turnare prin extrudare sau metoda de presare, metoda de turnare prin injectie.Materiile prime din plastic topit la cald pot fi utilizate materiale industriale sau deșeuri de viață, pulberea de lemn poate fi folosită și deșeuri de prelucrare a lemnului, lemn mic și alte lemne de calitate scăzută.Din perspectiva producției de materii prime, produsele din lemn plastic încetinesc și elimină poluarea deșeurilor de plastic și, de asemenea, elimină poluarea cauzată de incinerarea plantelor agricole în mediu.Selectarea formulei de material în procesul compozit implică următoarele aspecte:

1. Polimeri

Materialele plastice utilizate la prelucrarea compozitelor lemn-plastic pot fi materiale plastice termorezistente și termoplastice, materiale plastice termosecuri precum rășinile epoxidice, termoplastice precum polietilena (PE), polipropilena (PP) și polioxietilena (PVC).Datorită stabilității termice slabe a fibrei de lemn, numai materialele termoplastice cu temperaturi de procesare sub 200 ° C sunt utilizate pe scară largă, în special polietilena.Selecția polimerilor plastici se bazează în principal pe caracteristicile inerente ale polimerului, nevoile produsului, disponibilitatea materiilor prime, costul și gradul de familiarizare cu acesta.Cum ar fi: polipropilena este utilizată în principal în produse pentru automobile și produse pentru viața de zi cu zi, PVC este utilizat în principal în construcția de uși și ferestre, panouri de pavaj și așa mai departe.În plus, debitul de topire (MFI) al plasticului are, de asemenea, un anumit impact asupra proprietăților materialului compozit, în aceleași condiții de procesare, MFI al rășinii este mai mare, infiltrarea generală a pulberii de lemn este mai bună, distribuția pulberii de lemn este mai uniformă, iar infiltrarea și distribuția pulberii de lemn afectează proprietățile mecanice ale materialului compozit, în special rezistența la impact.

2. Aditivi

Deoarece pulberea de lemn are o absorbție puternică de apă și o polaritate puternică, iar majoritatea termoplasticelor sunt nepolare și hidrofobe, compatibilitatea dintre cele două este slabă, iar forța de legătură a interfeței este foarte mică, iar aditivii corespunzători sunt adesea utilizați pentru a modifica suprafața polimerului. și pulbere de lemn pentru a îmbunătăți afinitatea interfeței dintre pulberea de lemn și rășină.Mai mult decât atât, efectul de dispersie al pulberii de lemn cu umplutură ridicată în materialele termoplastice topite este slab, adesea într-o formă de agregare, ceea ce face ca fluxul de topire să fie slab, procesarea prin extrudare este dificilă și trebuie adăugați agenți de tratare a suprafeței pentru a îmbunătăți fluxul pentru a facilita turnare prin extrudare.În același timp, matricea de plastic trebuie, de asemenea, să adauge diverși aditivi pentru a-și îmbunătăți performanța de procesare și utilizarea produsului finit, pentru a îmbunătăți forța de legare dintre pulberea de lemn și polimer și proprietățile mecanice ale materialului compozit.Aditivii utilizați în mod obișnuit includ următoarele categorii:

a) Agentul de cuplare poate produce legături puternice de interfață între suprafața din plastic și pulbere de lemn;În același timp, poate reduce absorbția de apă a pulberii de lemn și poate îmbunătăți compatibilitatea și dispersia pulberii de lemn și a plasticului, astfel încât proprietățile mecanice ale materialelor compozite sunt îmbunătățite semnificativ.Agenții de cuplare utilizați în mod obișnuit sunt: ​​izocianatul, peroxidul de izopropilbenzen, aluminatul, ftalați, agentul de cuplare silan, polipropilena modificată cu anhidridă maleică (MAN-g-PP), etilen-acrilat (EAA).În general, cantitatea adăugată de agent de cuplare este de 1% în greutate ~ 8% în greutate din cantitatea adăugată de pulbere de lemn, cum ar fi agentul de cuplare silan poate îmbunătăți aderența plasticului și a pulberii de lemn, poate îmbunătăți dispersia pulberii de lemn, reduce absorbția de apă și alcalin. tratarea pulberii de lemn poate îmbunătăți doar dispersia pulberii de lemn, nu poate îmbunătăți absorbția de apă a pulberii de lemn și aderența acesteia cu plasticul.Trebuie remarcat faptul că agentul de cuplare maleat și lubrifiantul stearat vor avea o reacție respingătoare, care va duce la scăderea calității și a randamentului produsului atunci când sunt utilizate împreună.

b) Plastifiant Pentru unele rășini cu temperatură ridicată de tranziție sticloasă și vâscozitate a curgerii topiturii, cum ar fi PVC-ul dur, este dificil de prelucrat atunci când este combinat cu pulbere de lemn și este adesea necesar să se adauge plastifiant pentru a-și îmbunătăți performanța de procesare.Structura moleculară a plastifiantului conține gene polare și nepolare, sub acțiunea forfeirii la temperaturi înalte, poate intra în lanțul molecular polimer, prin genele polare se atrag reciproc pentru a forma un sistem uniform și stabil și inserția sa lungă a moleculei nepolare. slăbește atracția reciprocă a moleculelor de polimer, astfel încât prelucrarea este ușoară.Ftalatul de dibutil (DOS) și alți plastifianți sunt adesea adăugați la compozitele lemn-plastic.De exemplu, în materialul compozit cu pulbere de lemn din PVC, adăugarea de plastifiant DOP poate reduce temperatura de procesare, poate reduce descompunerea și fumul de pulbere de lemn și poate îmbunătăți rezistența la tracțiune a materialului compozit, în timp ce alungirea la rupere crește odată cu creșterea conținutul DOP.

c) Lubrifianți Compozitele lemn-plastic necesită adesea adăugarea de lubrifianți pentru a îmbunătăți fluiditatea topiturii și calitatea suprafeței produselor extrudate, iar lubrifianții utilizați sunt împărțiți în lubrifianți interni și lubrifianți externi.Alegerea lubrifiantului intern este legată de rășina matrice utilizată, care trebuie să aibă o bună compatibilitate cu rășina la temperatură ridicată și să producă un anumit efect de plastifiant, să reducă energia de coeziune între moleculele din rășină, să slăbească frecarea reciprocă între molecule, în pentru a reduce vâscozitatea topiturii rășinii și a îmbunătăți fluiditatea topiturii.Lubrifiantul extern joacă de fapt rolul de lubrifiere a interfeței dintre rășină și pulberea de lemn în prelucrarea turnării plasticului, iar funcția sa principală este de a promova alunecarea particulelor de rășină.De obicei, un lubrifiant are adesea proprietăți de lubrifiere atât interne, cât și externe.Lubrifianții au un anumit impact asupra duratei de viață a matriței, cilindrului și șurubului, asupra capacității de producție a extruderului, asupra consumului de energie în procesul de producție, asupra finisării suprafeței produsului și asupra performanței de impact la temperatură scăzută a profilului.Lubrifianții utilizați în mod obișnuit sunt: ​​stearat de zinc, amidă de etilen bisgraș, ceară de poliester, acid stearic, stearat de plumb, ceară de polietilenă, ceară de parafină, ceară de polietilenă oxidată și așa mai departe.

d) Colorant În utilizarea materialelor compozite lemn-plastic, substanța solubilă din pulbere de lemn este ușor de migrat la suprafața produsului, astfel încât decolorarea produsului și, în cele din urmă, să devină gri, diferite produse într-un anumit mediu de utilizare, dar produc de asemenea pete negre sau pete de rugină.Prin urmare, coloranții sunt utilizați pe scară largă și în producția de materiale compozite lemn-plastic.Poate face ca produsul să aibă o culoare uniformă și stabilă, iar decolorarea este lentă.

e) Materialul compozit lemn-plastic cu agent de spumă are multe avantaje, dar datorită compozitului de rășină și pulbere de lemn, ductilitatea și rezistența la impact sunt reduse, materialul este fragil și densitatea este de aproape 2 ori mai mare decât cea a lemnului tradițional. produse, limitându-i utilizarea pe scară largă.Datorită structurii bune a bulelor, compozitul spumat din lemn-plastic poate pasiva vârful fisurii și poate preveni eficient expansiunea fisurii, îmbunătățind astfel semnificativ rezistența la impact și ductilitatea materialului și reducând foarte mult densitatea produsului.Există multe tipuri de agenți de expandare, și sunt în principal două utilizate în mod obișnuit: agenți de expandare endotermici (cum ar fi bicarbonatul de sodiu NaHCO3) și agenți de expandare exotermici (azodibonamidă AC), al căror comportament de descompunere termică este diferit și au efecte diferite asupra viscoelasticității și forma de spumare a polimerului topit, astfel încât agentul de suflare adecvat trebuie selectat în funcție de cerințele de utilizare a produselor.

f) Aplicarea stabilizatorilor UV și a altor stabilizatori UV, de asemenea, sa dezvoltat rapid odată cu îmbunătățirea cerințelor oamenilor pentru calitatea și durabilitatea compozitelor lemn-plastic.Poate face ca polimerul din materialul compozit să nu se degradeze sau să scadă proprietățile mecanice.Utilizați în mod obișnuit sunt stabilizatorii de lumină cu amine blocate și absorbanții de ultraviolete.În plus, pentru ca materialul compozit să poată menține un aspect bun și o performanță perfectă, este adesea necesar să adăugați agenți antibacterieni, iar selecția agenților antibacterieni ar trebui să ia în considerare tipul de pulbere de lemn, cantitatea de adăugare, bacteriile din mediul de utilizare a materialului compozit, conținutul de apă al produsului și alți factori.Boratul de zinc, de exemplu, este conservant, dar nu algelor.

Producția și utilizarea materialelor compozite lemn-plastic nu vor emite substanțe volatile dăunătoare sănătății umane pentru mediul înconjurător, iar produsele din lemn-plastic în sine pot fi reciclate și reutilizate, astfel încât produsele din lemn-plastic reprezintă un nou tip de protecție ecologică a mediului. produse, care pot fi auto-curățate ecologice și au perspective largi de dezvoltare