上海道勤塑化有限公司

????????隨著市場(chǎng)需求日益增長(zhǎng)，塑木技術(shù)被快速深挖，塑木也通常叫木塑，用木粉的什物纖維來做填充、跟PE,或者PVC等樹脂混合，再根據(jù)需要加上相應(yīng)的改性材料，經(jīng)擠出或注塑而制作出來的材料包括(型材、板材，城市綠化耗材等)，從功能上替代木材和塑料。

????????木塑產(chǎn)品比純塑料或者是純木材等，成本要低得多，可以用回收廢棄的植物纖維,木材加工中的廢棄木粉和用過的回收塑料,有利于環(huán)境和資源的充分利用,具有木材和塑料的優(yōu)點(diǎn)，低密度，低成本，耐水，耐蛀;用于木塑的木粉有木粉，竹粉，稻殼粉，麥桿，花生殼，甘蔗渣等，用于木塑的樹脂有PVC,PE,PP,其中PE占70%，PVC占13%，PP占17%[3]，由于石油價(jià)格的上漲,導(dǎo)致以石油為原料的PE,PP的價(jià)格上漲,而PVC價(jià)格平穩(wěn),給PVC基礎(chǔ)材料的的塑木復(fù)合材料一個(gè)發(fā)展的機(jī)會(huì)。當(dāng)然并是不成本低我們就可以忽略這些對(duì)制品物力力學(xué)性能有很大的影響，我們通過實(shí)際生產(chǎn)，可以具體分析一下。

????????木塑產(chǎn)品比純塑料或者是純木材等，成本要低得多，可以用回收廢棄的植物纖維,木材加工中的廢棄木粉和用過的回收塑料,有利于環(huán)境和資源的充分利用,具有木材和塑料的優(yōu)點(diǎn)，低密度，低成本，耐水，耐蛀;用于木塑的木粉有木粉，竹粉，稻殼粉，麥桿，花生殼，甘蔗渣等，用于木塑的樹脂有PVC,PE,PP,其中PE占70%，PVC占13%，PP占17%[3]，由于石油價(jià)格的上漲,導(dǎo)致以石油為原料的PE,PP的價(jià)格上漲,而PVC價(jià)格平穩(wěn),給PVC基礎(chǔ)材料的的塑木復(fù)合材料一個(gè)發(fā)展的機(jī)會(huì)。當(dāng)然并是不成本低我們就可以忽略這些對(duì)制品物力力學(xué)性能有很大的影響，我們通過實(shí)驗(yàn)，可以具體分析一下。

????????首先我們要知道木粉的主要成份是纖維素+木質(zhì)素+半纖維素，另外其它有機(jī)物和水份。在實(shí)際生活中得加上樹脂粉的。

????????把PVC+木粉等植物纖維混合物混勻，在170℃雙輥筒塑煉機(jī)上混煉5min，取片，壓片，制樣，缺口沖擊強(qiáng)度按GB1843-80標(biāo)準(zhǔn)在ZBC-25B型擺錘沖擊試驗(yàn)機(jī)上進(jìn)行;拉伸性能按GB/T1040-92標(biāo)準(zhǔn)在CMT6104型萬能電子試驗(yàn)機(jī)上進(jìn)行。彎曲性能按GB1042-79標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試。將沖擊樣條用液氮冷卻，然后脆斷，在斷面上真空鍍金，通過掃描電鏡進(jìn)行掃描。

????????一、木粉的水份在生產(chǎn)過種的影響力變量

????????通過實(shí)驗(yàn)，我們發(fā)現(xiàn)將木粉加熱時(shí)，水份首先蒸發(fā)，然后是木質(zhì)素的易分解部分發(fā)生分解，進(jìn)一步升溫纖維素氧化分解，最后木質(zhì)素發(fā)生分解。用未烘干或烘干處理不到位的木粉填充改性塑料時(shí)，由于木粉中殘留的水份及木粉中的低沸點(diǎn)揮發(fā)性物質(zhì)的存在，使樣品中有相當(dāng)?shù)臍馀荽嬖冢什牧系牧W(xué)性能受到明顯影響;同時(shí)，適當(dāng)?shù)募訜崽幚硪部杀苊庠诩庸み^程中出現(xiàn)“燒”的現(xiàn)象，并保證加工順利，制品光亮，色澤正常。因此，木粉在填充前須進(jìn)行干燥。木竹粉在加熱初期，重量減量值比較大，因?yàn)榧訜釙r(shí)，竹粉水份揮發(fā)，1小時(shí)后，竹粉減量值基本不變，在110℃、130℃下木粉減重主要是水份揮發(fā)。而在溫度150℃下，竹粉在加熱初期，重量減量值比較大，主要是失去水份，但隨著加熱時(shí)間延長(zhǎng)，竹粉減量值變得比較平緩，這時(shí)竹粉主要是失去低沸點(diǎn)揮發(fā)性物質(zhì)。加熱時(shí)，如溫度低，時(shí)間短，木粉減量不足3%，如溫度高，加熱時(shí)間長(zhǎng)，木粉無限減量，是無意義和不經(jīng)濟(jì)的。從性能和經(jīng)濟(jì)二方面結(jié)合考慮，木粉加熱溫度在110℃、130℃，減量范圍5-10%為宜。

????????二、樹脂的選擇對(duì)制品力學(xué)性能的影響

????????木粉高填充，會(huì)影響PVC的塑化性能和加工流動(dòng)性，得根據(jù)樹脂的熔體流動(dòng)速率(MFR)去選擇樹脂的型號(hào)，MFR對(duì)復(fù)合材料性能也有一定影響，在相同加工工藝條件下，樹脂的MFR較高，木粉的總體浸潤(rùn)性較好，木粉的分布也越均勻，而木粉的浸潤(rùn)性和分布影響復(fù)合材料的機(jī)械性能，尤其是沖擊強(qiáng)度。聚氯乙烯的聚合度越小，樹脂的MFR越高，我們通過PVC樹脂廠家提供的參數(shù)不難看出，PVC SG-7或PVC SG-8的粘數(shù)較低，MFR較高，因此，PVC SG-7或PVC SG-8比較適合做PVC/木塑復(fù)合材料的基體樹脂。

????????三、木粉選擇對(duì)制品力學(xué)性能的影響

????????木粉是由機(jī)械粉碎而成，不同粒徑的木粉在粉碎過程中所承受的力是不同的，因此不同粒徑的木粉具有不同的表面粗糙度和長(zhǎng)徑比，并且木材本身的“微泡結(jié)構(gòu)”所遭受的破壞程度不同。木粉的粒徑越大，其表面的粗糙度越大，木材的表面的粗糙度對(duì)性能影響表現(xiàn)為：

????????①木材與塑料形成良好浸漬;

????????②在界面形成較深的界面擴(kuò)散和機(jī)械互鎖。

????????如不能在界面形成較深的界面擴(kuò)散和機(jī)械互鎖，意味著在界面形成空洞，導(dǎo)致材料性能下降。我們采用60目、100目、300目的木粉填充PVC，用以下配方

????????PVC粉 SG-7 100

????????穩(wěn)定劑 3.5

????????內(nèi)、外潤(rùn)滑劑 0.5~2.0

????????AC發(fā)泡劑 0.3~0.5

????????ACR發(fā)泡加工助劑 5.0~8.0

????????填料 4.0~6.0

????????阻燃劑 2.0~3.0

????????成核劑 0.2~0.7

????????增塑劑 5.0~10.0

????????改性處理木粉 20.0~30.0

????????內(nèi)、外潤(rùn)滑劑 0.5~2.0

????????AC發(fā)泡劑 0.3~0.5

????????ACR發(fā)泡加工助劑 5.0~8.0

????????填料 4.0~6.0

????????阻燃劑 2.0~3.0

????????成核劑 0.2~0.7

????????增塑劑 5.0~10.0

????????改性處理木粉 20.0~30.0

????????我們發(fā)現(xiàn)隨著填充PVC木粉粒徑的變化，PVC/木粉復(fù)合材料的沖擊強(qiáng)度和彎曲強(qiáng)度出現(xiàn)先上升后下降的趨勢(shì)，這種趨勢(shì)被PVC/木粉復(fù)合材料電鏡所證實(shí)，60目木粉，表面粗糟度高，結(jié)構(gòu)疏松，PVC樹脂未能向木粉中滲透，裸露顆粒較多，木粉周圍空洞較多;300目木粉，粒徑小，木粉易團(tuán)聚;這些缺陷形成應(yīng)力集中，在較小的作用力下，容易斷裂。而100目木粉，粒徑適中，PVC樹脂和木粉界面相容性好，所以，沖擊強(qiáng)度和彎曲強(qiáng)度出現(xiàn)最大值。

????????通過實(shí)驗(yàn)我們總結(jié)為：PVC SG-7或PVC SG-8比較適合做PVC/木塑復(fù)合材料的基體樹脂;100目木粉，粒徑適中，和PVC樹脂相容性好，沖擊強(qiáng)度和彎曲強(qiáng)度出現(xiàn)最大值;木粉填充PVC事先的干燥溫度110℃為好。