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          木塑生產配方解讀,再詳細不過了!

          上傳時間:2018年07月28日 瀏覽次數:

          木塑產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,有利于環境和資源的充分利用,具有木材和塑料的優點,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%。由于石油價格的上漲,導致以石油為原料的PE,PP的價格上漲,而PVC價格平穩,給PVC基礎材料的的塑木復合材料一個發展的機會。當然并是不成本低我們就可以忽略這些對制品物力力學性能有很大的影響,我們通過實際生產,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+木質素+半纖維素,另外其它有機物和水份,在實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℃雙輥筒塑煉機上混煉5min,取片,壓片,制樣,缺口沖擊強度按GB1843-80標準在ZBC-25B型擺錘沖擊試驗機上進行;拉伸性能按GB/T1040-92標準在CMT6104型萬能電子試驗機上進行。彎曲性能按GB1042-79標準測試。將沖擊樣條用液氮冷卻,然后脆斷,在斷面上真空鍍金,通過掃描電鏡進行掃描。

              一、木粉的水份在生產過種的影響力變量

              通過實驗,我們發現將木粉加熱時,水份首先蒸發,然后是木質素的易分解部分發生分解,進一步升溫纖維素氧化分解,最后木質素發生分解。用未烘干或烘干處理不到位的木粉填充改性塑料時,由于木粉中殘留的水份及木粉中的低沸點揮發性物質的存在,使樣品中有相當的氣泡存在,故材料的力學性能受到明顯影響;同時,適當的加熱處理也可避免在加工過程中出現“燒”的現象,并保證加工順利,制品光亮,色澤正常。因此,木粉在填充前須進行干燥。

              木竹粉在加熱初期,重量減量值比較大,因為加熱時,竹粉水份揮發,1小時后,竹粉減量值基本不變,在110℃、130℃下木粉減重主要是水份揮發。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,但隨著加熱時間延長,竹粉減量值變得比較平緩,這時竹粉主要是失去低沸點揮發性物質。加熱時,如溫度低,時間短,木粉減量不足3%,如溫度高,加熱時間長,木粉無限減量,是無意義和不經濟的。從性能和經濟二方面結合考慮,木粉加熱溫度在110℃、130℃,減量范圍5-10%為宜。

           


            

              二、樹脂的選擇對制品力學性能的影響

              木粉高填充,會影響PVC的塑化性能和加工流動性,得根據樹脂的熔體流動速率(MFR)去選擇樹脂的型號,MFR對復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,木粉的總體浸潤性較好,木粉的分布也越均勻,而木粉的浸潤性和分布影響復合材料的機械性能,尤其是沖擊強度。

              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不難看出,PVCSG-7或PVCSG-8的粘數較低,MFR較高,因此,PVCSG-7或PVCSG-8比較適合做PVC/木塑復合材料的基體樹脂。

              三、木粉選擇對制品力學性能的影響

              木粉是由機械粉碎而成,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徑比,并且木材本身的“微泡結構”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性能影響表現為:

             


           ①木材與塑料形成良好浸漬;

              ②在界面形成較深的界面擴散和機械互鎖。

              如不能在界面形成較深的界面擴散和機械互鎖,意味著在界面形成空洞,導致材料性能下降。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

          穩定劑               3.5

          內、外潤滑劑     0.5~2.0

          AC發泡劑           0.3~0.5

          ACR發泡加工助劑   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、外潤滑劑           0.5~2.0

          AC發泡劑                 0.3~0.5

          ACR發泡加工助劑   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

                 我們發現隨著填充PVC木粉粒徑的變化,PVC/木粉復合材料的沖擊強度和彎曲強度出現先上升后下降的趨勢,這種趨勢被PVC/木粉復合材料電鏡所證實,60目木粉,表面粗糟度高,結構疏松,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,木粉易團聚;這些缺陷形成應力集中,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,沖擊強度和彎曲強度出現最大值。

                 通過實驗我們總結為:PVCSG-7或PVCSG-8比較適合做PVC/木塑復合材料的基體樹脂;100目木粉,粒徑適中,和PVC樹脂相容性好,沖擊強度和彎曲強度出現最大值;木粉填充PVC事先的干燥溫度110℃為好。


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