WPC on komposiitmaterjal, mis on valmistatud kuumsulamplastide, sealhulgas polüetüleeni, polüpropüleeni, polüvinüülkloriidi ja nende kopolümeeride kasutamisest liimainetena, kasutades täitematerjalina puidupulbrit, näiteks puitu, põllukultuuride põhku, põllumajandusliku taimekoore pulbrit, ekstrusioonvormimise või pressimise meetodit, survevalu meetod.Kuumsulava plasti toorainena võib kasutada tööstus- või elujäätmeid, puidupulbrit võib kasutada ka puidutöötlemisjäätmeid, väikepuitu ja muud ebakvaliteetset puitu.Tooraine tootmise seisukohalt aeglustavad ja kõrvaldavad puitplasttooted plastijäätmete saastamist ning kõrvaldavad ka põllumajanduslike taimede põletamisest keskkonda tekitatud saaste.Materjali valemi valimine komposiitprotsessis hõlmab järgmisi aspekte:
1. Polümeerid
Puitplasti komposiitide töötlemisel kasutatavad plastid võivad olla termoreaktiivsed plastid ja termoplastid, termoreaktiivsed plastid nagu epoksüvaigud, termoplastid nagu polüetüleen (PE), polüpropüleen (PP) ja polüoksüetüleen (PVC).Puidukiu halva termilise stabiilsuse tõttu kasutatakse laialdaselt ainult termoplaste, mille töötlemistemperatuur on alla 200 ° C, eriti polüetüleeni.Plastpolümeeride valikul lähtutakse peamiselt polümeeri olemuslikest omadustest, tootevajadustest, tooraine saadavusest, maksumusest ja selle tundmise tasemest.Näiteks: polüpropüleeni kasutatakse peamiselt autotööstuses ja igapäevaelu toodetes, PVC-d kasutatakse peamiselt uste ja akende ehitamisel, sillutuspaneelidel ja nii edasi.Lisaks mõjutab plasti sulamiskiirus (MFI) ka komposiitmaterjali omadusi, samades töötlemistingimustes on vaigu MFI kõrgem, puidupulbri üldine imbumine on parem, puidupulbri jaotus on ühtlasem ning puidupulbri imbumine ja jaotumine mõjutavad komposiitmaterjali mehaanilisi omadusi, eriti löögitugevust.
2. Lisandid
Kuna puidupulbril on tugev veeimavus ja tugev polaarsus ning enamik termoplaste on mittepolaarsed ja hüdrofoobsed, on nende kahe ühilduvus halb ja liidese sidumisjõud on väga väike ning polümeeri pinna muutmiseks kasutatakse sageli sobivaid lisandeid. ja puidupulber puidupulbri ja vaigu vahelise liidese afiinsuse parandamiseks.Veelgi enam, suure täidisega puidupulbri dispersiooniefekt sulas termoplastis on halb, sageli agregatsiooni kujul, mis muudab sulatise voolamise halvaks, ekstrusiooni töötlemine on keeruline ja voolu parandamiseks tuleb lisada pinnatöötlusaineid, et hõlbustada. ekstrusioonvormimine.Samal ajal tuleb plastmaatriksile lisada ka mitmesuguseid lisandeid, et parandada selle töötlemisvõimet ja valmistoote kasutamist, parandada puidupulbri ja polümeeri vahelist sidumisjõudu ning komposiitmaterjali mehaanilisi omadusi.Tavaliselt kasutatavad lisandid hõlmavad järgmisi kategooriaid:
a) Sideaine võib tekitada tugeva liidese sideme plasti ja puidupulbri pinna vahel;Samal ajal võib see vähendada puidupulbri veeimavust ning parandada puidupulbri ja plasti ühilduvust ja hajutamist, nii et komposiitmaterjalide mehaanilised omadused paranevad oluliselt.Tavaliselt kasutatavad sidestusained on: isotsüanaat, isopropüülbenseenperoksiid, aluminaat, ftalaadid, silaansideaine, maleiinanhüdriidiga modifitseeritud polüpropüleen (MAN-g-PP), etüleen-akrülaat (EAA).Üldiselt on sideaine lisatav kogus 1–8 massiprotsenti lisatud puidupulbri kogusest, näiteks silaani sideaine võib parandada plasti ja puidupulbri nakkumist, parandada puidupulbri dispersiooni, vähendada veeimavust ja leeliselist. puidupulbri töötlemine võib parandada ainult puidupulbri dispersiooni, ei saa parandada puidupulbri veeimavus ja selle nakkumine plastiga.Tuleb märkida, et maleaadi sidumisagensil ja stearaatmäärdeainel on tõrjuv reaktsioon, mis põhjustab kooskasutamisel toote kvaliteedi ja saagise halvenemist.
b) Plastifikaator Mõnede kõrge klaasistumistemperatuuri ja sulamisvoolu viskoossusega vaikude (nt kõvaduse PVC) puhul on seda raske töödelda, kui seda kombineerida puidupulbriga, ja sageli on vaja lisada plastifikaatorit, et parandada selle töötlemisvõimet.Plastifikaatori molekulaarstruktuur sisaldab polaarseid ja mittepolaarseid geene, kõrge temperatuuri nihke mõjul võib see siseneda polümeeri molekulaarsesse ahelasse, polaarsete geenide kaudu meelitada üksteist ühtlase ja stabiilse süsteemi moodustamiseks ning selle pika mittepolaarse molekuli sisestamine nõrgendab polümeeri molekulide vastastikust külgetõmmet, mistõttu töötlemine on lihtne.Puitplasti komposiitidele lisatakse sageli dibutüülftalaati (DOS) ja teisi plastifikaatoreid.Näiteks PVC puidupulbri komposiitmaterjalis võib plastifikaatori DOP lisamine vähendada töötlemistemperatuuri, vähendada puidupulbri lagunemist ja suitsu ning parandada komposiitmaterjali tõmbetugevust, samal ajal kui purunemispikenemine suureneb DOP sisu.
c) Määrdeained Puitplastkomposiitidele tuleb sageli lisada määrdeaineid, et parandada sulatise voolavust ja ekstrudeeritud toodete pinnakvaliteeti ning kasutatavad määrdeained jagunevad sisemisteks määrdeaineteks ja välismäärdeaineteks.Sisemise määrdeaine valik on seotud kasutatava maatriksvaiguga, mis peab kõrgel temperatuuril vaiguga hästi ühilduma ja andma teatud plastifikatsiooniefekti, vähendama vaigus sisalduvate molekulide vahelist kohesioonienergiat, nõrgendama molekulide omavahelist hõõrdumist, et vähendada vaigu sulamisviskoossust ja parandada sulandi voolavust.Väline määrdeaine mängib plastivormimise töötlemisel tegelikult vaigu ja puidupulbri vahelise liidese määrimise rolli ning selle peamine ülesanne on soodustada vaiguosakeste libisemist.Tavaliselt on määrdeainel sageli nii sisemised kui ka välised määrimisomadused.Määrdeained mõjutavad teatud määral vormi, tünni ja kruvi kasutusiga, ekstruuderi tootmisvõimsust, energiatarbimist tootmisprotsessis, toote pinnaviimistlust ja profiili madala temperatuuri löögivõimet.Tavaliselt kasutatavad määrdeained on: tsinkstearaat, etüleen-bisrasvhappeamiid, polüestervaha, steariinhape, pliistearaat, polüetüleenvaha, parafiinvaha, oksüdeeritud polüetüleenvaha jne.
d) Värvaine Puitplasti komposiitmaterjalide kasutamisel on puidupulbris lahustuv aine kergesti toote pinnale migreeruv, nii et teatud kasutuskeskkonnas muutub toode värvituks ja lõpuks halliks erinevateks toodeteks, kuid tekitavad ka musti või roostelaike.Seetõttu kasutatakse värvaineid laialdaselt ka puitplasti komposiitmaterjalide tootmisel.See võib muuta toote ühtlase ja stabiilse värvuse ning värvimuutus on aeglane.
e) vahuaine puitplasti komposiitmaterjalil on palju eeliseid, kuid vaigu ja puidupulbri komposiidi tõttu väheneb selle elastsus ja löögikindlus, materjal on rabe ja tihedus on peaaegu 2 korda suurem kui traditsioonilisel puidul. tooteid, piirates selle laialdast kasutamist.Tänu heale mullistruktuurile suudab vahtpuitplasti komposiit pragude otsa passiivistada ja tõhusalt takistada pragude laienemist, parandades seeläbi oluliselt materjali löögikindlust ja plastilisust ning vähendades oluliselt toote tihedust.Puhumisaineid on mitut tüüpi ja enamasti kasutatakse neid kahte: endotermilised puhumisained (nagu naatriumvesinikkarbonaat NaHCO3) ja eksotermilised puhumisained (asodiboonamiid AC), mille termiline lagunemiskäitumine on erinev ning millel on erinev mõju viskoelastsusele ja viskoelastsusele. polümeersulami vahutav vorm, seega tuleks sobiv puhumisaine valida vastavalt toodete kasutusnõuetele.
f) UV-stabilisaatorite ja teiste UV-stabilisaatorite kasutamine on samuti kiiresti arenenud koos inimeste nõudmiste paranemisega puitplastkomposiitide kvaliteedile ja vastupidavusele.See võib muuta komposiitmaterjali polümeeri lagunemise või mehaaniliste omaduste halvenemise.Tavaliselt kasutatakse blokeeritud amiini valguse stabilisaatoreid ja ultraviolettkiirguse neelajaid.Lisaks on komposiitmaterjali hea välimuse ja täiusliku jõudluse säilitamiseks sageli vaja lisada antibakteriaalseid aineid ning antibakteriaalsete ainete valikul tuleb arvestada puidupulbri tüüpi, lisamise kogust ja baktereid. komposiitmaterjali kasutuskeskkond, toote veesisaldus ja muud tegurid.Näiteks tsinkboraat on säilitusaine, kuid mitte vetikad.
Puitplasti komposiitmaterjalide tootmisel ja kasutamisel ei eraldu ümbritsevasse keskkonda inimeste tervisele kahjulikke lenduvaid aineid ning puitplasttooteid ise saab taaskasutada ja taaskasutada, seega on puitplasttooted uut tüüpi keskkonnahoidlik keskkonnakaitse. tooted, mis võivad olla ökoloogiliselt isepuhastuvad ja millel on laiaulatuslikud arenguväljavaated
Postitusaeg: 24. juuni 2023