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木塑生产流程应当注意以下几点

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发表于 2023-2-7 15:36:01 | 显示全部楼层 |阅读模式
木塑以塑料为基底,木粉为增强相的复合材料。它所生产的产品既有木料的可回收利用特性,又有塑料的良好物理性能,如低密度,耐水,耐蛀,防腐等。最关键的一点在于它的成本价远低于纯塑料或纯木材制品。
那么,木塑的生产制作流程有哪些呢?影响它性能因素又是什么呢?下面,我们将从原料,生产方法以及原料影响因素进行解析。



木塑复合材料

原料
用于木塑的木粉有木粉,竹粉,稻壳粉,麦杆,花生壳,甘蔗渣等,用于木塑的树脂有PVC,PE,PP,其中PE占70%,PVC占13%,PP占17%。由于石油价格的上涨,导致以石油为原料的PE,PP的价格上涨,而PVC价格平稳,给PVC基础材料的的塑木复合材料一个发展的机会。当然并是不成本低我们就可以忽略这些对制品物力力学性能有很大的影响,我们通过实际生产,可以具体分析一下。  首先我们要知道木粉的主要成份是纤维素+木质素+半纤维素,另外其它有机物和水份,在实际生活中得加上树脂粉的。
生产方法
把PVC+木粉等植物纤维混合物混匀,在170℃双辊筒塑炼机上混炼5min。然后取片,压片,制样,缺口冲击强度按GB1843-80标准在ZBC-25B型摆锤冲击试验机上进行。拉伸性能按GB/T1040-92标准在CMT6104型万能电子试验机上进行。弯曲性能按GB1042-79标准测试。将冲击样条用液氮冷却,然后脆断,在断面上真空镀金,通过扫描电镜进行扫描。



木塑复合材料

影响因素
一、木粉的水份的影响
在实验过程中,木粉的分解流程大致有以下几个步骤:水分率先蒸发,然后木质素易分解部分开始分解,随着温度的升高,纤维素开始氧化分解,最终木质素完全分解。
若使用未烘干(或烘干不充分)的木粉填充改性塑料时,势必造成样品中气泡的出现,究其原因在于木粉中残留的水份及木粉中的低沸点挥发性物质的存在,故材料的力学性能受到明显影响。
同时,加热干燥的好处还有可避免加工过程中出现“烧”的现象,保证加工顺利,制品光亮,色泽正常。   
木竹粉在加热初期,重量减量值比较大,因为加热时,竹粉水份挥发,1小时后,竹粉减量值基本不变,在110℃、130℃下木粉减重主要是水份挥发。而在温度150℃下,竹粉在加热初期,重量减量值比较大,主要是失去水份,但随着加热时间延长,竹粉减量值变得比较平缓,这时竹粉主要是失去低沸点挥发性物质。加热时,如温度低,时间短,木粉减量不足3%,如温度高,加热时间长,木粉无限减量,是无意义和不经济的。从性能和经济二方面结合考虑,木粉加热温度在110℃、130℃,减量范围5-10%为宜。
综上所述,木粉填充前的干燥是必不可少的过程。
二、树脂的选择
木粉高填充,会影响PVC的塑化性能和加工流动性。
因此,我们还需要考虑另一影响因素:树脂。
我们得根据树脂的熔体流动速率(MFR)去选择树脂的型号,MFR对复合材料性能也有一定影响。
在相同加工工艺条件下,树脂的MFR较高,木粉的总体浸润性较好,木粉的分布也越均匀,而木粉的浸润性和分布影响复合材料的机械性能,尤其是冲击强度。   
聚氯乙烯的聚合度越小,树脂的MFR越高,我们通过PVC树脂厂家提供的参数不难看出,PVCSG-7或PVCSG-8的粘数较低,MFR较高。
因此,PVCSG-7或PVCSG-8比较适合做PVC/木塑复合材料的基体树脂。
三、木粉的选择
木粉是由机械粉碎而成,不同粒径的木粉在粉碎过程中所承受的力是不同的,因此不同粒径的木粉具有不同的表面粗糙度和长径比,并且木材本身的“微泡结构”所遭受的破坏程度不同。木粉的粒径越大,其表面的粗糙度越大,木材的表面的粗糙度对性能影响表现为:  
①木材与塑料形成良好浸渍;  
②在界面形成较深的界面扩散和机械互锁。  
如不能在界面形成较深的界面扩散和机械互锁,意味着在界面形成空洞,导致材料性能下降。



木塑复合材料

根据聪慧塑料网资料得出,我们发现随着填充PVC木粉粒径的变化,PVC/木粉复合材料的冲击强度和弯曲强度出现先上升后下降的趋势,这种趋势被PVC/木粉复合材料电镜所证实,60目木粉,表面粗糟度高,结构疏松,PVC树脂未能向木粉中渗透,裸露颗粒较多,木粉周围空洞较多;300目木粉,粒径小,木粉易团聚;这些缺陷形成应力集中,在较小的作用力下,容易断裂。
而100目木粉,粒径适中,PVC树脂和木粉界面相容性好,所以,冲击强度和弯曲强度出现最大值。   
通过实验我们总结为:PVCSG-7或PVCSG-8比较适合做PVC/木塑复合材料的基体树脂;100目木粉,粒径适中,和PVC树脂相容性好,冲击强度和弯曲强度出现最大值;木粉填充PVC事先的干燥温度110℃为好。
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