木塑複合材料發展現狀及展望

2021-03-04 09:36:01 字數 1777 閱讀 9595

⑷ 有類似木材的二次加工性,可切割、粘接,用釘子或螺栓連線固定,可塗漆,產品規格形狀可根據使用者要求調整,靈活性大;

⑸ 不怕蟲蛀、耐老化、耐腐蝕、吸水性小,不會吸濕變形;

⑹ 能重複使用和**再利用,環境友好;

⑺ 維修費用低。

二、生產工藝

木塑複合材料最先使用的生產工藝是混煉,再熱壓(或發泡壓制)成平板或模壓成型材。現在的生產工藝以擠出成型為主,並輔以注射成型。世界木塑製品生產和應用的最大國家是美國,其最大製品是鋪板(decking),生產工藝為擠出成型,可以先配混成中間塑木粒料,然後再經單螺桿擠出機加工成製品。

然而可能的話,也可越過造粒階段,配混和擠出型材(板材)在乙個裝置或一組裝置內連續完成。

木塑材料(包括製品)的製備過程對wpc的效能影響很大,研究早就表明不合適的加工會引起不良的纖維分散和浸潤,而過分的配混則會使纖維嚴重破損,都會導致降低wpc力學效能。另外,要防止過分剪下或高溫產生糊料、燒焦等問題,一步法連續工藝若脫揮(主要脫水)不佳將影響工藝的連續性和使產品因有氣泡而效能大幅降低。目前主要的加工裝置為雙螺桿擠出機,物料在加工中停留時間比較窄,使木塑材料的加工熱歷史盡可能相近。

為獲得感覺極似真木的木塑複合材料,且可承受螺釘和釘子,採用發泡技術產生的內壓可以提供比非發泡材料更佳的表面清晰度和更光滑的表面輪廓。微孔發泡擠出技術的應用,大大節約了材料成木,且密度也降低了20%~35% ;其中可採用化學發泡和物理發泡,並以物理發泡為佳:即在機頭模具注入超臨界氣體(如co2而實現發泡。

現在可以實現發泡料與表面層復合料的共擠,使材料具有優良的使用效能。另外,以聚苯乙烯/纖維為主材,由水作為發泡劑的木塑複合材料正在研究開發中。微孔發泡克服了木塑複合材料延展性和衝擊強度不足之缺點,且成本降低。

近年來值得注意的動向是,在木塑複合材料的成型工藝方面,注射成型得到了迅速發展。木塑複合材料將逐漸廣泛用於注射產品中。

三、全球應用和前景

北美是目前世界木塑複合材料市場最大的地區,產量節節攀公升,2023年產量達到180萬噸。其中鋪板(包括平台、路板、站強颱、墊板)用量就佔總用量的60%以上。因其不開裂、翹曲,維修容易,外觀好,耐用。

除鋪板外,還有護牆板、天花板、裝飾板、踏腳板、壁板、高速公路噪音隔板、海邊鋪地板、建築模板、防潮板;還可做裝飾邊框、柵欄和庭園扶手、包裝用墊板和組合托盤; 家具包括室外露天桌椅,船舶坐艙隔板、辦公室隔板、貯存箱、花箱、活動架; 開發中的製品有披疊板、百頁窗等。其它的被應用於工業、汽車和基本建設領域。

由於wpc是環境友好材料,儘管目前歐洲用量不大,但因為加工廠擔心歐洲反對用pvc會由歐共體以法規形式有效地限用pvc,所以木塑窗框替代pvc窗框是個巨大市場和機會,因此有人認為木塑製品替代pvc和其他塑料製品會象以前塑料替代木製品一樣,增長會相當快。在歐洲,wpc除了廣泛應用於建材之外,突出的特點是應用於****。歐洲的汽車公司,包括大眾、沃爾沃、奧迪、寶馬等,在其生產的汽車裡均採用了wpc。

2023年,歐洲****消費的wpc達到7萬噸,預計2023年將達到10萬噸。由於汽車報廢新法規的頒布,汽車廠家普遍對wpc良好的**性表示出濃厚的興趣。在歐洲,汽車的年產量在1600萬輛左右,如果全部採用wpc,其需求量將達到8萬~16萬噸/年。

日本擁有wpc產業化的成套生產技術和裝置,其製品廣泛應用於水產養殖設施和運輸業,特別是住宅建材領域。2023年,日本全國的wpc生產量已經超過20萬噸。

近兩年來,國內wpc產能方面的增長速度很快,年增長率高達50%以上。2023年,全國wpc產量在8萬噸左右。專家們**,在未來的10年內,我國wpc產量仍將以很快的速度增長,並發展成為乙個年產量超過1000萬噸,年產值達700億元人民幣的新興產業。

總之,木塑複合材料是一種前景看好的環保型材料,加工技術將日趨成熟和多樣化。

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