您當(dāng)前所在位置:網(wǎng)站首頁(yè) - 新聞資訊 - 所有新聞
News
全球優(yōu)秀的新材料添加劑生產(chǎn)商,每年為全球400萬(wàn)噸新材料提供耐候保護(hù)塑木復(fù)合材料(WPC)是采用木纖維或植物纖維以各種不同的形態(tài)作為增強(qiáng)材料或填料,經(jīng)過預(yù)處理后使之與熱塑性樹脂(PP、PE、PVC等)或其他材料復(fù)合而成的一種新型環(huán)保復(fù)合型材料。
塑木復(fù)合材料及其產(chǎn)品兼?zhèn)淠静呐c塑料的雙重特性,木質(zhì)感強(qiáng),可根據(jù)需要制造出不同顏色,具有許多木材所沒有的特性:機(jī)械性能高,質(zhì)輕、防潮、耐酸堿和便于清洗等,同時(shí)也克服了木質(zhì)材料吸水率高、易形變開裂、易被蟲蛀霉變的缺點(diǎn)。
市場(chǎng)現(xiàn)狀
在國(guó)家循環(huán)經(jīng)濟(jì)政策的鼓勵(lì)和企業(yè)潛在效益需求的雙重推動(dòng)下全國(guó)性“塑木熱”逐漸興起。
據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),2006年國(guó)內(nèi)直接或間接從事塑木研發(fā)、生產(chǎn)和配套的企事業(yè)單位已逾150家。塑木企業(yè)集中分布在珠三角和長(zhǎng)三角地區(qū),東部遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過中西部。東部個(gè)別企業(yè)工藝水平較為領(lǐng)先,南方企業(yè)則占有產(chǎn)品數(shù)量和?場(chǎng)的絕對(duì)優(yōu)勢(shì)。中國(guó)塑木產(chǎn)業(yè)的分布狀況如表1。
現(xiàn)有從業(yè)人員數(shù)萬(wàn)人,塑木制品年產(chǎn)銷量接近10萬(wàn)噸,年產(chǎn)值約12億元人民幣。行業(yè)內(nèi)主要技術(shù)代表企業(yè)的試驗(yàn)樣品已達(dá)到或超過國(guó)際先進(jìn)水平。
由于塑木材料符合中國(guó)“建設(shè)資源節(jié)約和環(huán)境友好型社會(huì)”、“可持續(xù)發(fā)展”的產(chǎn)業(yè)政策,一出現(xiàn)就得到了快速發(fā)展?,F(xiàn)在已經(jīng)滲入到建筑、運(yùn)輸、家具和包裝等領(lǐng)域,輻射面和影響力正在逐年擴(kuò)大。
中國(guó)的天然木材資源日益減少,木質(zhì)制品的?場(chǎng)需求量卻與日俱增。巨大的?場(chǎng)需求和技術(shù)突破必然會(huì)不斷拓寬塑木材料的?場(chǎng)。從?場(chǎng)需求角度分析,塑木最有可能在建筑材料、戶外設(shè)施、物流運(yùn)輸、交通設(shè)施、家居用品等領(lǐng)域開始規(guī)模性拓展。
存在問題
中國(guó)的塑木復(fù)合材料制品種類單一、附加值低,以托盤、鋪墊板等中低檔產(chǎn)品為主。與美國(guó)、歐洲及日本相比,中國(guó)在塑木復(fù)合材料方面的研究還有很大的差距,而這種差距是由多種因素如原料、設(shè)備、加工工藝等的極大差異綜合影響造成的。
原料
目前用于制造塑木復(fù)合材料的基體樹脂,主要為PE、PVC、PP、PS等,由于新的原料成本過高,一般采用廢舊、回收塑料代替。中國(guó)回收塑料缺少嚴(yán)格的分揀、檢測(cè)手段,易造成選定的塑料廢料品種中混入少量其他塑料廢料,無(wú)法細(xì)分。廢舊木質(zhì)材料中也可能不是單一木材,導(dǎo)致廢料因成份復(fù)雜質(zhì)量難以保證。此外,目前對(duì)木質(zhì)材料的選擇、處理與最終制品性能之間的關(guān)系也還缺乏系統(tǒng)研究。
加工設(shè)備
由于受到金屬材料性能、加工精度、設(shè)備制造成本以及?場(chǎng)價(jià)格等等的限制,目前國(guó)內(nèi)塑木加工設(shè)備還存在一定問題,例如加工產(chǎn)量普遍不高、螺桿使用壽命不長(zhǎng)、排氣量不夠等等問題。
木塑成型設(shè)備由最早的單螺桿擠出機(jī)已經(jīng)發(fā)展成第二代錐形雙螺桿擠出機(jī),目前使用比較普遍但存在的問題也很多。由于木粉、植物纖維加入量大,樹脂包裹在其中難以塑化,要求設(shè)備具有耐高背壓齒輪箱,螺桿推動(dòng)力強(qiáng),塑化性能優(yōu)異。而常規(guī)的錐形雙螺桿擠出機(jī)螺桿是整體式螺桿,長(zhǎng)徑比較短,物料停留時(shí)間短,很難實(shí)現(xiàn)物料的混合分散與均勻塑化,加上如螺桿結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理,很容易造成機(jī)筒、螺桿磨損,最后造成開裂直至斷裂。在生產(chǎn)大型制品時(shí)這種現(xiàn)象尤為突出。
加工工藝
配方和加工工藝參數(shù)對(duì)塑木復(fù)合材料性能影響的研究有待加強(qiáng)。盡管塑木復(fù)合材料有很多優(yōu)點(diǎn),但迄今仍存在不足,如抗老化性差、抗蠕變性差、色彩的一致性和持久性差、會(huì)受微生物侵蝕、拉伸強(qiáng)度明顯低于普通木制品。這些不足需要從配方和工藝等入手深入研究吸取國(guó)外經(jīng)驗(yàn),不斷提高塑木產(chǎn)品的生產(chǎn)技術(shù)和質(zhì)量水平。
例如,配方和加工工藝條件對(duì)于制品的美觀和耐老化很關(guān)鍵。由于木質(zhì)材料并不吸附普通的礦物基顏料,因此其色彩完全取決于自身被樹脂濕潤(rùn)的好壞和木纖維在聚合物基體中分散的好壞。分散不充分將導(dǎo)致沒有著色的木質(zhì)材料出現(xiàn)可見的白點(diǎn)。表面的木質(zhì)材料顆粒也得不到樹脂的保護(hù),而容易潮濕和受到微生物的攻擊,降低力學(xué)性能。
此外,研究力量分散、經(jīng)費(fèi)不足也是阻礙中國(guó)塑木復(fù)合材料發(fā)展的原因之一。研發(fā)機(jī)構(gòu)和塑木企業(yè)缺乏溝通、協(xié)調(diào)和合作機(jī)制科研成果轉(zhuǎn)化不足。調(diào)查表明,中國(guó)塑木復(fù)合材料研發(fā)2000年以來(lái)公開發(fā)表的期刊文獻(xiàn)約200篇,發(fā)明專利約80項(xiàng),實(shí)用新型專利約50項(xiàng),有良好發(fā)展勢(shì)頭,但是大部分成果尚未產(chǎn)業(yè)化。而不少塑木生產(chǎn)企業(yè)工藝技術(shù)較薄弱,缺乏創(chuàng)新能力,許多技術(shù)問題還未得到很好的解決。
新產(chǎn)品
近來(lái)在開發(fā)新產(chǎn)品方面,各研發(fā)機(jī)構(gòu)和塑木企業(yè)也取得一定成果,賦予了塑木復(fù)合材料新的功能。 發(fā)泡木塑制品
塑木復(fù)合材料的微發(fā)泡成型是目前的研究熱點(diǎn)之一。經(jīng)微孔發(fā)泡的材料,泡孔密度為109~1015個(gè)/cm3,泡孔直徑在0.1~10.0Lm,其泡孔尺寸遠(yuǎn)小于傳統(tǒng)發(fā)泡材料。這些小的氣泡能夠有效阻止材料中原有裂紋的擴(kuò)展,使裂紋尖端變鈍,因此沖擊強(qiáng)度、韌性、疲勞周期、熱穩(wěn)定性等方面的性能都有顯著提高,且泡孔的存在使材料密度減小。因此,對(duì)木纖維復(fù)合材料進(jìn)行微孔發(fā)泡能夠克服物理機(jī)械性能等方面的缺陷,在很大程度上提高材料的使用性能。例如,廊坊?神龍金海塑木科技有限公司研制成功微發(fā)泡PVC/木粉復(fù)合材料:在生產(chǎn)純PVC微發(fā)泡材料的基礎(chǔ)上,通過使用自制的復(fù)合型表面處理劑、加工流變劑和具有吸收熱均衡特徵的發(fā)泡劑,改進(jìn)了加工設(shè)備和設(shè)計(jì)制造了二次減壓可調(diào)試成型模具,在木粉含量達(dá)30%的情況下,所制造的微發(fā)泡WPC材料完全可以達(dá)到QB/T2463.1-1999《硬質(zhì)聚氯乙烯低發(fā)泡板材》的要求。
塑木合金
塑木復(fù)合材料使用的塑料多為廢舊塑料,而廢舊塑料很難做到準(zhǔn)確地分類,因不同塑料之間相容性差,加工工藝也存在很大差異,因此如何把各種廢舊塑料混合加工以降低成本是當(dāng)前塑木復(fù)合材料加工行業(yè)的研究難題和研究熱點(diǎn)。
北京化工大學(xué)塑料機(jī)械及塑料工程研究所提出利用異性混容技術(shù)制備聚合增強(qiáng)塑木合金。該技術(shù)采用兩種或兩種以上完全不相容不同的聚合物混合形成共連續(xù)相結(jié)構(gòu),得到高強(qiáng)度、高硬度、低成本的新型聚合木材料。并且,可使塑木原料選用向更大范圍方向擴(kuò)展,使目前以單組分廢舊塑料進(jìn)行塑木產(chǎn)品的制造向使用多組分廢舊塑料形成塑料合金的方向發(fā)展。
GG高效增強(qiáng)麻纖維/聚丙烯復(fù)合材料
利用天然麻纖維增強(qiáng)聚丙烯制成的復(fù)合材料可與玻璃纖維增強(qiáng)聚丙烯一爭(zhēng)高低,甚至可以代替PC/ABS和玻纖增強(qiáng)PC/ABS。
與玻纖增強(qiáng)聚丙烯和PC/ABS相比,麻增強(qiáng)聚丙烯材料具有突出的優(yōu)點(diǎn):密度小,含50%麻纖維的聚丙烯密度僅為1.08g/cm3;除沖擊韌性外,強(qiáng)度和剛性好,特別是有很高的彎曲模量;可在現(xiàn)有的注塑成型機(jī)上用原來(lái)的模具成型加工;沖擊破碎時(shí)無(wú)尖銳邊緣,滿足車輛用部件的要求;具有更高的耐熱性和更好的隔熱、隔音特性;可循環(huán)使用,是環(huán)境友好型材料。
發(fā)展趨勢(shì)
隨著塑木復(fù)合材料制品的工業(yè)化,應(yīng)用研究者發(fā)現(xiàn)了塑木復(fù)合材料制品的缺陷,應(yīng)用者也對(duì)其提出了更高的要求:對(duì)園林景觀類戶外制品要做到抗老化防脫色、提高使用壽命;對(duì)室內(nèi)門窗及裝飾件材料要有良好的阻燃性能;對(duì)房屋基礎(chǔ)件承載類塑木制品要有很高的力學(xué)性能,需要進(jìn)行增強(qiáng)、提高抗蠕變性。隨著節(jié)能呼聲的提高,建筑業(yè)也對(duì)塑木復(fù)合制品的節(jié)能效果提出了更高的要求。因此塑木復(fù)合制品正朝著功能化、高附加值方向發(fā)展:阻燃型、增強(qiáng)型、抗老化型、抗蠕變型、保溫隔熱型等。此外,塑木復(fù)合材料的選材也朝多樣化、多品種方向發(fā)展,包括原料木粉和塑料。
在成型工藝方面,擠出成型工藝是當(dāng)前塑木復(fù)合制品成型加工的主流方法,主要用于開發(fā)型材、管材、板材等。隨著塑木制品的多樣化,如塑木多層復(fù)合管材、塑木微發(fā)泡地板,對(duì)擠出工藝提出了更高的要求,其研發(fā)方向是多層塑木復(fù)合共擠、包覆共擠、鋼/塑木共擠、塑料/塑木共擠等。
注塑成型主要用于塑木專用零部件以及汽車零部件等,其發(fā)展新趨勢(shì)是大型制品開發(fā)及工程塑料,如ABS塑木制品。
模壓成型方法與工藝是當(dāng)前塑木復(fù)合制品研發(fā)的新趨勢(shì),如多層多工位間歇式、熱擠冷壓以及連續(xù)滾壓式,特別是寬幅厚壁板材等大型塑木制品的開發(fā),利用模壓成型工藝可大大提高工作效率,并降低生產(chǎn)成本,生產(chǎn)出其他方法難以實(shí)現(xiàn)的產(chǎn)品。
上一條:
新秀化學(xué)為高耐久防腐涂料添磚加瓦
下一條:全球乘用車塑料市場(chǎng)展望 |
返回列表 |