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文档简介
.,1,木塑复合材料制备与制品成型木塑复合材料研究之五,2008年11月,.,2,一、木塑复合材料的三大成型方法:,1)螺杆挤出成型:挤出设备:(锥双,单螺杆)产品代表:(板材,型材,吹塑产品)2)螺杆注塑成型:注塑机产品代表:各种零配件3)模压法成型:专用模压设备,热挤冷压成型各种产品。大型板材产品。,.,3,二、木塑复合材料加工的难点:,.,4,1)木质材料羟基大量存大,产生强极性和强吸水性具有很高表面积,因而与低表面能的塑料相容性很差。2)木质材料的添加量越高,在熔融的热塑性塑料中分散效果越差。3)木质材料的添加量越高,在熔体中混合分散后其熔体流动性越差。,.,5,4)木质材料结构蓬松,加料时易出现架桥和抱杆现象,进而易产生挤出波动现象。5)木质材料中所带有的小分子挥发物质和水分,极易给制品带来缺陷,而前处理又不易清除它们。因而挤出设备上的排气装置极为重要,不仅要有排气口,而要推广多阶排气。可以说,排气效果越好,制品质量也越好。,.,6,三、挤出木塑复合材料设备上的对策:,.,7,1)螺杆构型上的设计:木塑复合材料挤出过程中,螺杆的构型起着十分重要的作用。合理的螺杆结构能降低螺杆与木纤维的磨擦,产生适当的剪切和分散混合,使含有大量木质材料的物料体系能很好的均匀塑化。,.,8,具体要求是:对木纤维,树脂,助剂等能在设备中能实现良好的分散和浸润。有良好的混炼功能,但剪切力不能过高,一定要控制剪切速率。有精确灵敏的温度控制系统,以实现对整个加热熔融过程的有效、稳定的控制和调节。有良好的排气系统,脱水脱挥,使制品无气泡和表面缺陷。有良好的冷却系统,特别是生产厚壁制品更不可缺少。设备的塑化部件的材质热处理要好,使螺杆机筒等有足够的耐磨性和使用寿命。,.,9,2)模具设计和冷却定型:除了保证流道设计的圆滑过渡与合理的流量分配。木塑复合材料对建压能力与温度控制精度有更高的要求。要使木塑产品获得好的纤维取向(仿木纹)和制品质量就要确保机头有足够的建压能力(从10千巴提高到30千巴)和长的定型段。甚至在压缩段和定型段采用双锥度结构。木塑制品导热性差,且多为异形材,冷却定形困难,多采用水冷定型,冷却流道合理设计,保证高效冷却。宽幅门板和发泡宽幅木塑板材如122025,模具设计为双阶形式。,.,10,四、注塑木塑复合材料加工成型的发展,.,11,1)趋势:注塑木塑复合材料目前仅占木塑总量的3%,但这二年来其增长率却达70%。注塑成型开始运用于木塑的产品仅仅是室外景观扶手和柱的帽端,慢慢地扩大为三类:a、家电、五金工业件如电视机外壳、插座、底座b、异形家具部件如装饰条、腿、支架等c、独特的音响效果,如音箱等,.,12,2)注塑木塑的难点:干燥度:木质材料如木粉、木纤维、草纤维的高吸水性,加上注塑机不设排气孔,因而为保证产品质量,其吸水率1%。木粉的细度:由于蓬松的木粉流动性差,故一般木塑中原料如木粉细度可达30-40目,而注塑木塑不能小于80目,一般使用80-100目的木粉。木质材料所占比例:一般挤出木塑,木粉的含量达40-60%比例,而注塑木塑中木粉所占份数要小一些,目前仅占20-30%。,.,13,2)注塑木塑的难点:树脂:挤出木塑,树脂类多种,注塑木塑种类较少,主要是PVC,PE和PP。熔融指数:一般用熔体流动速率(MFR)来表示。由于注塑螺杆短,螺杆行程少,所以对树脂的MFR要求也高,一般地挤出,MFR5-8即可,而对木塑注塑一般要达到8-10以上才可,尤其是对木塑复合材料,MFR越高,对木粉总体浸润性就越好,因而木粉的分布越均匀。制品的冲击强度就越高。,.,14,2)注塑木塑的难点:助剂:注塑木塑对于助剂使用尤为重要:a、木粉的改善剂:包括偶联剂和渗透助剂即要求木质材料一方面实行包覆改性,一方面要使用高分子材料对木质材料进行渗透改性。b、润滑剂:在注塑木塑的配方中要格外重视润滑剂。一般内、外润滑剂要复合使用。外润滑剂用量:0.5-1.5份。内润滑剂要加到4-8份。推荐:内润滑剂硬脂酸锌1份,聚乙烯腊4-6份。,.,15,2)注塑木塑的难点:工艺:一般使用二步法,先造粒,再注塑。这样质量波动小,易控制。而对配方的选
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