ДПК представляет собой композиционный материал, образованный с использованием термоплавких пластиков, включая полиэтилен, полипропилен, поливинилхлорид и их сополимеры в качестве клеев, с использованием древесного порошка, такого как древесина, солома сельскохозяйственных растений, порошок оболочки сельскохозяйственных растений в качестве наполнителей, экструзионного формования или метода прессования, метод литья под давлением.В качестве сырья для термоплавкого пластика можно использовать промышленные или бытовые отходы, древесный порошок также можно использовать для отходов деревообработки, мелкой древесины и другой некачественной древесины.С точки зрения производства сырья, изделия из древесно-пластика замедляют и устраняют загрязнение окружающей среды пластиковыми отходами, а также устраняют загрязнение окружающей среды, вызванное сжиганием сельскохозяйственных растений.Выбор формулы материала в композитном процессе включает в себя следующие аспекты:
1. Полимеры
Пластмассами, используемыми при обработке древесно-пластиковых композитов, могут быть термореактивные пластмассы и термопласты, термореактивные пластмассы, такие как эпоксидные смолы, термопласты, такие как полиэтилен (ПЭ), полипропилен (ПП) и полиоксиэтилен (ПВХ).Из-за плохой термостойкости древесного волокна широкое распространение получили только термопласты с температурой обработки ниже 200°С, особенно полиэтилен.Выбор пластиковых полимеров в основном основан на характеристиках полимера, потребностях продукта, доступности сырья, стоимости и степени знакомства с ним.Например: полипропилен в основном используется в автомобильной продукции и товарах повседневной жизни, ПВХ в основном используется в строительных дверях и окнах, тротуарных панелях и так далее.Кроме того, скорость течения расплава (MFI) пластика также оказывает определенное влияние на свойства композиционного материала: при тех же условиях обработки MFI смолы выше, общая инфильтрация древесного порошка лучше, Распределение древесного порошка более равномерное, а проникновение и распределение древесного порошка влияют на механические свойства композиционного материала, особенно на ударную вязкость.
2. Добавки
Поскольку древесный порошок обладает сильным водопоглощением и сильной полярностью, а большинство термопластов неполярны и гидрофобны, совместимость между ними плохая, а сила межфазного соединения очень мала, и для модификации поверхности полимера часто используются соответствующие добавки. и древесный порошок для улучшения взаимодействия между древесным порошком и смолой.Более того, эффект дисперсии древесного порошка с высоким наполнением в расплавленных термопластах плохой, часто в форме агрегации, что приводит к плохой текучести расплава, экструзионная обработка затруднена, и необходимо добавлять агенты для обработки поверхности, чтобы улучшить текучесть, чтобы облегчить экструзионное формование.В то же время в пластиковую матрицу также необходимо добавлять различные добавки для улучшения ее технологических характеристик и использования готового продукта, улучшения силы связи между древесным порошком и полимером и механических свойств композиционного материала.Обычно используемые добавки включают следующие категории:
а) Связующий агент может обеспечить прочное межфазное соединение между поверхностью пластика и древесного порошка;В то же время это может уменьшить водопоглощение древесного порошка и улучшить совместимость и дисперсию древесного порошка и пластика, благодаря чему механические свойства композиционных материалов значительно улучшаются.Обычно используемыми связующими агентами являются: изоцианат, пероксид изопропилбензола, алюминат, фталаты, силановый связующий агент, полипропилен, модифицированный малеиновым ангидридом (MAN-g-PP), этилен-акрилат (EAA).Как правило, количество добавляемого связующего агента составляет 1–8 мас.% от добавляемого количества древесного порошка, например, силановый связующий агент может улучшить адгезию пластика и древесного порошка, улучшить дисперсию древесного порошка, уменьшить водопоглощение и щелочность. обработка древесным порошком может только улучшить дисперсию древесного порошка, но не может улучшить водопоглощение древесного порошка и его адгезию с пластиком.Следует отметить, что малеатный связующий агент и стеаратная смазка будут иметь реакцию отталкивания, что приведет к снижению качества продукта и выхода продукта при совместном использовании.
б) Пластификатор. Некоторые смолы с высокой температурой стеклования и вязкостью течения расплава, такие как твердый ПВХ, трудно обрабатывать в сочетании с древесным порошком, и часто необходимо добавлять пластификатор для улучшения технологических характеристик.Молекулярная структура пластификатора содержит полярные и неполярные гены, под действием высокотемпературного сдвига он может проникать в молекулярную цепь полимера, благодаря чему полярные гены притягиваются друг к другу, образуя однородную и стабильную систему, и вводят ее длинную неполярную молекулу. ослабляет взаимное притяжение молекул полимера, благодаря чему обработка упрощается.В древесно-пластиковые композиты часто добавляют дибутилфталат (ДОС) и другие пластификаторы.Например, в композитном материале из древесного порошка ПВХ добавление пластификатора DOP может снизить температуру обработки, уменьшить разложение и дымление древесного порошка, а также улучшить прочность на разрыв композитного материала, в то время как удлинение при разрыве увеличивается с увеличением содержание ДОП.
в) Смазочные материалы В древесно-пластмассовые композиты часто необходимо добавлять смазочные материалы для улучшения текучести расплава и качества поверхности экструдируемых изделий, при этом используемые смазочные материалы делятся на внутренние смазки и внешние смазки.Выбор внутренней смазки связан с используемой матричной смолой, которая должна иметь хорошую совместимость со смолой при высоких температурах, оказывать определенный пластифицирующий эффект, уменьшать энергию сцепления между молекулами в смоле, ослаблять взаимное трение между молекулами, в т.ч. с целью снижения вязкости расплава смолы и улучшения текучести расплава.Внешняя смазка на самом деле играет роль смазки на границе раздела между смолой и древесным порошком при формовке пластмасс, и ее основная функция — способствовать скольжению частиц смолы.Обычно смазка часто обладает как внутренними, так и внешними смазывающими свойствами.Смазочные материалы оказывают определенное влияние на срок службы формы, цилиндра и шнека, производственную мощность экструдера, энергопотребление в производственном процессе, качество поверхности изделия и устойчивость профиля к воздействию низких температур.Обычно используемые смазочные материалы: стеарат цинка, амид этиленбисжирной кислоты, полиэфирный воск, стеариновая кислота, стеарат свинца, полиэтиленовый воск, парафиновый воск, окисленный полиэтиленовый воск и так далее.
г) Краситель. При использовании древесно-пластиковых композиционных материалов растворяемое вещество в древесном порошке легко мигрирует на поверхность продукта, так что продукт обесцвечивается и в конечном итоге становится серым, различные продукты в определенной среде использования, но также появляются черные пятна или пятна ржавчины.Поэтому красители также широко используются в производстве древесно-пластиковых композиционных материалов.Это может сделать продукт однородным и стабильным, а обесцвечивание происходит медленно.
д) Пенообразователь древесно-пластмассовый композиционный материал имеет множество преимуществ, но из-за соединения смолы и древесного порошка снижается его пластичность и ударопрочность, материал становится хрупким, а плотность почти в 2 раза больше, чем у традиционной древесины. продукции, что ограничивает ее широкое применение.Благодаря хорошей пузырьковой структуре вспененный древесно-пластмассовый композит способен пассивировать вершину трещины и эффективно предотвращать расширение трещины, тем самым значительно улучшая ударопрочность и пластичность материала, а также значительно снижая плотность изделия.Существует много типов вспенивающих агентов, но обычно используются два: эндотермические вспенивающие агенты (такие как бикарбонат натрия NaHCO3) и экзотермические вспенивающие агенты (азодибонамид AC), поведение которых при термическом разложении различно и которые оказывают различное влияние на вязкоупругость и вязкость. пенящаяся форма расплава полимера, поэтому соответствующий пенообразователь следует выбирать в соответствии с требованиями применения изделий.
е) Применение УФ-стабилизаторов и других УФ-стабилизаторов также быстро развивалось по мере повышения требований людей к качеству и долговечности древесно-пластиковых композитов.Благодаря этому полимер в композиционном материале не разлагается и механические свойства не ухудшаются.Обычно используются блокированные аминные светостабилизаторы и поглотители ультрафиолета.Кроме того, для того, чтобы композитный материал мог сохранять хороший внешний вид и безупречные характеристики, часто необходимо добавлять антибактериальные агенты, а при выборе антибактериальных агентов следует учитывать тип древесного порошка, количество добавок, бактерии в среда использования композитного материала, содержание воды в продукте и другие факторы.Например, борат цинка является консервантом, но не борется с водорослями.
Производство и использование древесно-пластиковых композиционных материалов не будет выделять вредные для здоровья человека летучие вещества в окружающую среду, а сами древесно-пластиковые изделия могут быть переработаны и повторно использованы, поэтому древесно-пластиковые изделия представляют собой новый вид зеленой защиты окружающей среды. продукты, которые могут быть экологически самоочищающимися и имеют широкие перспективы развития
Время публикации: 24 июня 2023 г.