WPC on komposiittimateriaali, joka on muodostettu käyttämällä sulatemuoveja, mukaan lukien polyeteeniä, polypropeenia, polyvinyylikloridia ja niiden kopolymeerejä liima-aineina, käyttämällä puujauhetta, kuten puuta, viljelykasvien olkia, viljelykasvien kuorijauhetta täytemateriaalina, ekstruusiomuovaus- tai puristusmenetelmällä, ruiskuvalu menetelmä.Sulatemuoviraaka-aineina voidaan käyttää teollisuuden tai elämän jätemateriaaleja, puujauheena voidaan käyttää myös puunjalostusjätettä, pienpuuta ja muuta huonolaatuista puuta.Raaka-aineiden tuotannon näkökulmasta puumuovituotteet hidastavat ja eliminoivat muovijätteen saastumista sekä eliminoivat maatalouslaitosten polton aiheuttamaa saastumista ympäristölle.Materiaalikaavan valinta komposiittiprosessissa sisältää seuraavat näkökohdat:
1. Polymeerit
Puu-muovikomposiittien käsittelyssä käytettävät muovit voivat olla kertamuoveja ja kestomuoveja, kertamuoveja kuten epoksihartseja, kestomuoveja kuten polyeteeni (PE), polypropeeni (PP) ja polyoksieteeni (PVC).Puukuidun huonon lämmönkestävyyden vuoksi vain kestomuoveja, joiden käsittelylämpötila on alle 200 °C, käytetään laajalti, erityisesti polyeteeniä.Muovipolymeerien valinta perustuu pääosin polymeerin luontaisiin ominaisuuksiin, tuotetarpeisiin, raaka-aineiden saatavuuteen, hintaan ja sen tuntemusasteeseen.Kuten: polypropeenia käytetään pääasiassa autotuotteissa ja päivittäisissä tuotteissa, PVC:tä käytetään pääasiassa rakennusten ovissa ja ikkunoissa, päällystyspaneeleissa ja niin edelleen.Lisäksi muovin sulavirtausnopeudella (MFI) on myös tietty vaikutus komposiittimateriaalin ominaisuuksiin, samoissa käsittelyolosuhteissa hartsin MFI on korkeampi, puujauheen yleinen tunkeutuminen on parempi, puujauheen jakautuminen on tasaisempaa ja puujauheen tunkeutuminen ja jakautuminen vaikuttavat komposiittimateriaalin mekaanisiin ominaisuuksiin, erityisesti iskunkestävyyteen.
2. Lisäaineet
Koska puujauheella on vahva veden absorptio ja voimakas napaisuus ja useimmat kestomuovit ovat ei-polaarisia ja hydrofobisia, näiden kahden välinen yhteensopivuus on huono ja rajapinnan sidosvoima on hyvin pieni, ja sopivia lisäaineita käytetään usein polymeerin pinnan muokkaamiseen. ja puujauhe puujauheen ja hartsin välisen rajapinnan affiniteetin parantamiseksi.Lisäksi korkeatäytteisen puujauheen dispersiovaikutus sulassa kestomuovissa on huono, usein aggregoitumisen muodossa, jolloin sulavirta on huono, ekstruusiokäsittely on vaikeaa ja pintakäsittelyaineita on lisättävä virtauksen parantamiseksi helpottamaan virtausta. ekstruusiomuovaus.Samaan aikaan muovimatriisiin on lisättävä myös erilaisia lisäaineita parantaakseen sen käsittelytehoa ja valmiin tuotteen käyttöä, parantaakseen puujauheen ja polymeerin välistä sidosvoimaa sekä komposiittimateriaalin mekaanisia ominaisuuksia.Yleisesti käytettyjä lisäaineita ovat seuraavat luokat:
a) Kytkentäaine voi tuottaa vahvan rajapinnan sidoksen muovi- ja puujauhepinnan välille;Samalla se voi vähentää puujauheen veden imeytymistä ja parantaa puujauheen ja muovin yhteensopivuutta ja hajoamista, joten komposiittimateriaalien mekaaniset ominaisuudet paranevat merkittävästi.Yleisesti käytettyjä kytkentäaineita ovat: isosyanaatti, isopropyylibentseeniperoksidi, aluminaatti, ftalaatit, silaanikytkentäaine, maleiinianhydridillä modifioitu polypropeeni (MAN-g-PP), eteeniakrylaatti (EAA).Yleensä kytkentäaineen lisäysmäärä on 1 paino-% ~ 8 painoprosenttia lisätystä puujauheen määrästä, kuten silaanikytkentäaine voi parantaa muovin ja puujauheen tarttuvuutta, parantaa puujauheen dispersiota, vähentää veden imeytymistä ja emäksistä. Puujauheen käsittely voi vain parantaa puujauheen hajoamista, ei voi parantaa puujauheen veden imeytymistä ja sen tarttumista muoviin.On huomattava, että maleaattikytkentäaineella ja stearaattivoiteluaineella on hylkivä reaktio, mikä johtaa tuotteen laadun ja saannon heikkenemiseen yhdessä käytettynä.
b) Pehmitin Joitakin hartseja, joilla on korkea lasittumislämpötila ja sulavirtausviskositeetti, kuten kovuus PVC, on vaikea käsitellä, kun se yhdistetään puujauheen kanssa, ja usein on tarpeen lisätä pehmittimiä sen käsittelykyvyn parantamiseksi.Pehmittimen molekyylirakenne sisältää polaarisia ja ei-polaarisia geenejä, korkean lämpötilan leikkausvoiman vaikutuksesta se voi päästä polymeerin molekyyliketjuun, polaaristen geenien kautta vetää toisiaan puoleensa yhtenäisen ja vakaan järjestelmän muodostamiseksi, ja sen pitkä ei-polaarinen molekyylin insertio heikentää polymeerimolekyylien keskinäistä vetovoimaa, jolloin käsittely on helppoa.Dibutyyliftalaattia (DOS) ja muita pehmittimiä lisätään usein puu-muovikomposiitteihin.Esimerkiksi PVC-puujauhekomposiittimateriaalissa pehmittimen DOP lisääminen voi alentaa käsittelylämpötilaa, vähentää puujauheen hajoamista ja savua sekä parantaa komposiittimateriaalin vetolujuutta, kun taas murtovenymä kasvaa DOP-sisältöä.
c) Voiteluaineet Puu-muovikomposiitteihin on usein lisättävä voiteluaineita sulatteen juoksevuuden ja ekstrudoitujen tuotteiden pinnan laadun parantamiseksi, ja käytetyt voiteluaineet jaetaan sisävoiteluaineisiin ja ulkoisiin voiteluaineisiin.Sisäisen voiteluaineen valinta liittyy käytettävään matriisihartsiin, jonka tulee olla hyvä yhteensopivuus hartsin kanssa korkeassa lämpötilassa ja tuottaa tietty pehmittävä vaikutus, vähentää hartsissa olevien molekyylien välistä koheesioenergiaa, heikentää molekyylien keskinäistä kitkaa, hartsin sulaviskositeetin vähentämiseksi ja sulatteen juoksevuuden parantamiseksi.Ulkoinen voiteluaine toimii itse asiassa hartsin ja puujauheen välisen rajapinnan voiteluna muovin muovauksen käsittelyssä, ja sen päätehtävä on edistää hartsihiukkasten liukumista.Yleensä voiteluaineella on usein sekä sisäisiä että ulkoisia voiteluominaisuuksia.Voiteluaineilla on tietty vaikutus muotin, tynnyrin ja ruuvin käyttöikään, suulakepuristimen tuotantokapasiteettiin, tuotantoprosessin energiankulutukseen, tuotteen pinnan viimeistelyyn ja profiilin iskukykyyn alhaisissa lämpötiloissa.Yleisesti käytettyjä voiteluaineita ovat: sinkkistearaatti, etyleenibisrasvahappoamidi, polyesterivaha, steariinihappo, lyijystearaatti, polyeteenivaha, parafiinivaha, hapetettu polyeteenivaha ja niin edelleen.
d) Väriaine Puu-muovi-komposiittimateriaalien käytössä puujauheessa oleva liukeneva aine kulkeutuu helposti tuotteen pintaan, jolloin tuote haalistuu ja lopulta harmaantuu erilaisiksi tuotteiksi tietyssä käyttöympäristössä, mutta aiheuttaa myös mustia tai ruostepisteitä.Siksi väriaineita käytetään laajasti myös puu-muovi-komposiittimateriaalien valmistuksessa.Se voi tehdä tuotteesta yhtenäisen ja vakaan värin, ja värinpoisto on hidasta.
e) Vaahdotusaineella puu-muovikomposiittimateriaalilla on monia etuja, mutta hartsin ja puujauheen komposiitin ansiosta sen sitkeys ja iskunkestävyys heikkenevät, materiaali on hauras ja tiheys on lähes 2 kertaa suurempi kuin perinteisen puun. tuotteita, mikä rajoittaa sen laajaa käyttöä.Hyvän kuplarakenteen ansiosta vaahdotettu puu-muovikomposiitti voi passivoida halkeaman kärjen ja estää tehokkaasti halkeaman laajenemisen, mikä parantaa merkittävästi materiaalin iskunkestävyyttä ja taipuisuutta sekä vähentää huomattavasti tuotteen tiheyttä.Vaahdotusaineita on monenlaisia, ja niitä on pääasiassa kaksi yleisesti käytettyä: endotermiset vaahdotusaineet (kuten natriumbikarbonaatti NaHCO3) ja eksotermiset vaahdotusaineet (atsodibonamidi AC), joiden lämpöhajoamiskäyttäytyminen on erilainen ja joilla on erilainen vaikutus viskoelastisuuteen ja viskoelastisuuteen. polymeerisulan vaahtoava muoto, joten sopiva vaahdotusaine tulee valita tuotteiden käytön vaatimusten mukaan.
f) UV-stabilisaattoreiden ja muiden UV-stabilisaattoreiden käyttö on myös kehittynyt nopeasti, kun ihmisten vaatimukset puu-muovikomposiittien laadulle ja kestävyydelle ovat parantuneet.Se voi saada komposiittimateriaalin polymeerin hajoamatta tai mekaaniset ominaisuudet heikkenemään.Yleisesti käytettyjä amiinivalon stabilointiaineita ja ultraviolettisäteilyn absorboijia.Lisäksi, jotta komposiittimateriaali voi säilyttää hyvän ulkonäön ja täydellisen suorituskyvyn, on usein tarpeen lisätä antibakteerisia aineita, ja antibakteeristen aineiden valinnassa tulee ottaa huomioon puujauheen tyyppi, lisäyksen määrä ja bakteerit. komposiittimateriaalien käyttöympäristö, tuotteen vesipitoisuus ja muut tekijät.Esimerkiksi sinkkiboraatti on säilöntäaine, mutta ei levä.
Puu-muovikomposiittimateriaalien valmistuksessa ja käytössä ei päästä ympäristöön ihmisten terveydelle haitallisia haihtuvia aineita, ja itse puumuovituotteet voidaan kierrättää ja käyttää uudelleen, joten puumuovituotteet ovat uudenlaista vihreää ympäristönsuojelua. tuotteita, jotka voivat olla ekologisesti itsepuhdistuvia ja joilla on laajat kehitysnäkymät
Postitusaika: 24.6.2023