塑木复合材相关技术资料-沙井技术部.doc

GEM 格林美 深圳市格林美高新技术有限公司 技术部 塑木复合材料 撰写人：吕怀兴 日期：2010-7-18 一、概述 1、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锯末、木屑、竹屑、稻壳、麦秸、大豆皮、花生壳、甘蔗渣、棉秸秆等低值生物质纤维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。　　它同时具备植物纤维和塑料的优点，适用范围广泛，几乎可涵盖所有原木、塑料、塑钢、铝合金及其它类似复合材料的使用领域，同时也解决了塑料、木材行业废弃资源的再生利用问题。 其主要特点为：原料资源化、产品可塑化、使用环保化、成本经济化、回收再生化。我们生存的地球，历经了四十几亿年的衍变，才造就了适合生物生存的环境。从过去的一万年开始，地球的生态发生了变化，近一百年来，尤为严重。热带雨林的大量采伐和人类的高速发展，对大气、土壤、水质等都造成了自然生态环境的恶性循环。为了维护地球长期生存的环境，我们应该从经济发展、产业产品及日常生活等环节都要做到符合自然规律，形成良好的生态链,保护我们赖以生存的地球.但人类的生存和发展都需要资源，我们要做的事情是如何去合理利用有限的资源满足人类持续发展的需求，而塑木就是在考虑资源循环的前提下，开发研制出的一种可塑性复合材料，将废木材、废塑料做为原材料，进行再利用，制造新的材料。这种材料经过再生后，无论从质感和手感，都可以替代天然木材和其他复合材的功能及使用范围现状 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。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。 由于塑木材料符合中国建设资源节约和环境友好型社会可持续发展的产业政策一出现就得到了快速发展。中国的天然木材资源日益减少，木质制品的巿场需求量却与日俱增。巨大的巿场需求和技术突破必然会不断拓宽木材料的巿场。从巿场需求角度分析，塑木最有可能在建筑材料、户外设施、物流运输、交通设施、家居用品等领域开始规模性拓展。 存在问题 中国的塑木复合材料制品种类单一、附加值低，以托盘、铺垫板等中低档产品为主。与美国、欧洲及日本相比，中国在塑木复合材料方面的研究还的差距，而这种差距是由多种因素如原料、设备、加工工艺等的极大差异综合影响造成的。 6、原料目前用于制造塑木复合材料的基体树脂，主要为PE、PVC、PP、PS等，由于新的原料成本过高，一般采用废旧、回收塑料代替。中国回收塑料缺少严格的分拣、检测手段，易造成选定的塑料废料品种中混入少量其他塑料废料，无法细分。 7、加工设备 由于受到金属材料性能、加工精度、设备制造成本以及巿场价格等等的限制，目前国内塑木加工设备还存在一定问题，例如加工产量普遍不高、螺杆使用寿命不长、排气量不够等等问题。 木塑成型设备由最早的单螺杆挤出机已经发展成第二代锥形双螺杆挤出机，目前使用比较普遍但存在的问题也很多。由于木粉、植物纤维加入量大，树脂包裹在其中难以塑化，要求设备具有耐高背压齿轮箱，螺杆推动力强，塑化性能优异。而常规的锥形双螺杆挤出机螺杆是整体式螺杆，长径比较短，物料停留时间短，很难实现物料的混合分散与均匀塑化，加上如螺杆结构设计不合理，很容易造成机筒、螺杆磨损，最后造成开裂直至断裂。在生产大型制品时这种现象尤为突出。加工工艺 配方和加工工艺参数对塑木复合材料性能影响的研究有待加强。尽管塑木复合材料有很多优点，但迄今仍存在不足，如抗老化性差、抗蠕变性差、色彩的一致性和持久性差、会受微生物侵蚀、拉伸强度明显低于普通木制品。这些不足需要从配方和工艺等入手深入研究吸取国外经验，不断提高塑木产品的生产技术和质量水平。 例如，配方和加工工艺条件对于制品的美观和耐老化很关键。由于木质材料并不吸附普通的矿物基颜料，因此其色彩完全取决于自身被树脂湿润的好坏和木纤维在聚合物基体中分散的好坏。分散不充分将导致没有着色的木质材料出现可见的白