木塑複合材料(新型複合材料)

木塑複合材料(新型複合材料)

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木塑複合材料(Wood-Plastic Composites,WPC)是國內外近年蓬勃興起的一類新型複合材料,指利用聚乙烯、聚丙烯和聚氯乙烯等,代替通常的樹脂膠粘劑,與超過50%以上的木粉、稻殼、秸稈等廢植物纖維混合成新的木質材料,再經擠壓、模壓、注射成型等塑膠加工工藝,生產出的板材或型材。主要用於建材、家具、物流包裝等行業。將塑膠和木質粉料按一定比例混合後經熱擠壓成型的板材,稱之為擠壓木塑複合板材。

基本介紹

  • 中文名:木塑複合材料
  • 外文名:Wood-Plastic Composites,WPC
  • 用途:建材、家具、物流包裝
  • 主要特點:具有耐水、耐腐性能等
主要特點,材料工藝,適用範圍,執行標準,理化性能,叫法,

主要特點

木塑複合材料的基礎為高密度聚乙烯和木質纖維,決定了其自身具有塑膠和木材的某些特性
1) 良好的加工性能
木塑複合材料內含塑膠和纖維,因此,具有同木材相類似的加工性能,可鋸、可釘、可刨,使用木工器具即可完成,且握釘力明顯優於其他合成材料。機械性能優於木質材料。握釘力一般是木材的3倍,是刨花板的5倍。
2) 良好的強度性能
木塑複合材料內含塑膠,因而具有較好的彈性模量。此外,由於內含纖維並經與塑膠充分混合,因而具有與硬木相當的抗壓、抗彎曲等物理機械性能,並且其耐用性明顯優於普通木質材料。表面硬度高,一般是木材的2——5倍。
3) 具有耐水、耐腐性能,使用壽命長
木塑材料及其產品與木材相比,可抗強酸鹼、耐水、耐腐蝕,並且不繁殖細菌,不易被蟲蛀、不長真菌。使用壽命長,可達50年以上。
4) 優良的可調整性能
通過助劑,塑膠可以發生聚合、發泡、固化、改性等改變,從而改變木塑材料的密度、強度等特性,還可以達到抗老化、防靜電、阻燃等特殊要求。
5) 具有紫外線光穩定性、著色性良好。
6) 其最大優點就是變廢為寶,並可100%回收再生產。可以分解,不會造成“白色污染”,是真正的綠色環保產品。
7) 原料來源廣泛
生產木塑複合材料的塑膠原料主要是高密度聚乙烯或聚丙烯,木質纖維可以是木粉、谷糠或木纖維,另外還需要少量添加劑和其他加工助劑。
8) 可以根據需要,製成任意形狀和尺寸大小。

材料工藝

隨著對木塑複合材料的研發,生產木塑複合材料的塑膠原料,除了有高密度聚乙烯或聚丙烯以外,還有聚氯乙烯和PS。工藝也由最早的單螺桿擠出機發展成第二代錐形雙螺桿擠出機,再到由平行雙螺桿擠出機初步造粒,再由錐形螺桿擠出成型,可以彌補難以塑化,抗老化性差、抗蠕變性差、色彩的一致性和持久性差和拉伸強度等。我國多家科研院所和漢永塑膠新材料經過多年的研發和積累,所製造的WPC材料完全可以達到GB/T 24137和ASTM D7031 ;ASTM D7032;BS DD CEN/TS 15534-3的要求。

適用範圍

木塑複合材料的最主要用途之一是替代實體木材在各領域中的套用,其中運用最廣泛的是在建築產品方面,占木塑複合用品總量的75%。木塑複合材料主要使用場所及用途見表1.3-1。
表1.3-1木塑複合材料主要使用場所及用途
場 所
類 別
主 要 用 途
規 格
室 外
戶外板
草坪甬道、泳池包邊、露天連廊
依用戶要求提供
花箱板
花箱、樹池、籬笆、垃圾桶
依用戶要求提供
裝飾板
外牆裝飾板、遮陽板、百葉窗條
依用戶要求提供
板凳條
座凳、椅條、靠背條、休閒桌面
依用戶要求提供
標誌牌
標誌牌、指示牌、宣傳欄
依用戶要求提供
結構材
立柱、橫樑、龍骨(可鑲套金屬件)
方形、圓形、工字型均可
親水鋪板
碼頭鋪板、水上通道、近水建築
w 10-15cm h 2-3cm
型(板)材
棧道、步道、橋板(實心或空心)
w 10-15cm h 2-3cm
型(桿)材
扶手、護欄、柵欄、隔斷、襯檔
依用戶要求提供
花架走廊
——
依用戶要求成套建築
戶外涼亭
——
依用戶要求成套建築
露天平台
——
依用戶要求成套建築
簡易停車房
——
依用戶要求成套建築
室 內
地 板
——
h 1.2-1.8cm
頂 板
——
依用戶要求提供
牆 裙
——
依用戶要求提供
浴室板
——
依用戶要求提供
門窗框套
——
依用戶要求提供
室內隔斷
——
依用戶要求提供
隔聲板(牆)
——
依用戶要求提供
裝飾線條
各類角線、邊條、鑲條、裝飾條
依用戶要求提供

執行標準

LY/T1613-2004擠壓木塑複合板材

理化性能

應符合表1.5-1規定
表1.5-1 木塑複合材料的理化性能
項目
指標
含水率(%) ≦
2
硬度(HRR) ≧
58
吸水厚度膨脹率(%) ≦
1
靜曲強度(MPa) ≧
20
彎曲彈性模量(MPa) ≧
1800
表面耐磨(G/100r)≦
0.08
低溫落錘衝擊,破裂個數(個)≦
1
加熱後狀態
無氣泡。裂痕。麻點
加熱後尺寸變化率(%)
±2.5
高低溫反覆尺寸變化率(%)
±20.2
握螺釘力(N)≥
板面
1000
板材
800
耐候性(MPa)≥
靜曲強度
16
中國標準:GB/T 24137;GB/T 17657等。
外國標準:比較著名的有:ASTM D7031 ;ASTM D7032;BS DD CEN/TS 15534-3等;

叫法

“木塑”還是“塑木”的不同名稱給生產、使用人員帶來太多的麻煩,尤其是對初次接觸該產品的人。我認為統一取名為“塑木”比較合適。
原因有四點:
第一是該材料主要用來替代木材,是一種用塑膠和木質纖維合成的“木”;
第二是中國生產的塑木產品中木質纖維的含量大多都大於50%,以木為主;
第三是在美國標準的定義中表述了以木質纖維為基礎原料的意思,“木”是主體;
第四是國內外對這種材料的別名,如“塑膠木”、“環保木”、日本的“愛因木”等,都是強調“木”,因此稱其為“塑木”更合理。

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