木塑复合材料制备与制品成型.ppt

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,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。,二、木塑复合材料加工的难点：,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。,4）木质材料结构蓬松，加料时易出现架桥和抱杆

2、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。,三、挤出木塑复合材料设备上的对策：,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。,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

3、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。,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

4、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。,四、注塑木塑复合材料加工成型的发展,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,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

5、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%。,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。,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。,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