sollicitatie

WPC is een composietmateriaal dat wordt gevormd door het gebruik van hotmeltkunststoffen, waaronder polyethyleen, polypropyleen, polyvinylchloride en hun copolymeren als lijm, met behulp van houtpoeder zoals hout, stro van landbouwplanten, poeder van landbouwplantenschelpen als vulmateriaal, extrusiegieten of persmethode, spuitgietmethode.De hotmelt-kunststofgrondstoffen kunnen industriële of levensafvalmaterialen zijn, houtpoeder kan ook worden gebruikt als houtverwerkingsafval, klein hout en ander hout van lage kwaliteit.Vanuit het perspectief van de productie van grondstoffen vertragen en elimineren hout-kunststofproducten de vervuiling van plastic afval, en elimineren ze ook de vervuiling die wordt veroorzaakt door de verbranding van landbouwgewassen in het milieu.De selectie van de materiaalformule in het composietproces omvat de volgende aspecten:

1. Polymeren

De kunststoffen die worden gebruikt bij de verwerking van hout-kunststofcomposieten kunnen thermohardende kunststoffen en thermoplastische kunststoffen zijn, thermohardende kunststoffen zoals epoxyharsen, thermoplastische kunststoffen zoals polyethyleen (PE), polypropyleen (PP) en polyoxyethyleen (PVC).Vanwege de slechte thermische stabiliteit van houtvezels worden op grote schaal alleen thermoplastische kunststoffen met verwerkingstemperaturen onder de 200 ° C gebruikt, vooral polyethyleen.De selectie van kunststofpolymeren is voornamelijk gebaseerd op de inherente eigenschappen van het polymeer, de productbehoeften, de beschikbaarheid van grondstoffen, de kosten en de mate van bekendheid ermee.Zoals: polypropyleen wordt voornamelijk gebruikt in autoproducten en producten voor het dagelijks leven, PVC wordt voornamelijk gebruikt in deuren en ramen van gebouwen, bestratingspanelen enzovoort.Bovendien heeft de smeltstroomsnelheid (MFI) van de kunststof ook een zekere invloed op de eigenschappen van het composietmateriaal, onder dezelfde verwerkingsomstandigheden is de MFI van de hars hoger, de algehele infiltratie van het houtpoeder is beter, de verdeling van het houtpoeder is uniformer en de infiltratie en verdeling van het houtpoeder beïnvloeden de mechanische eigenschappen van het composietmateriaal, vooral de slagsterkte.

2. Additieven

Omdat houtpoeder een sterke waterabsorptie en sterke polariteit heeft, en de meeste thermoplastische materialen niet-polair en hydrofoob zijn, is de compatibiliteit tussen de twee slecht en is de hechtingskracht op het grensvlak erg klein, en worden vaak geschikte additieven gebruikt om het oppervlak van het polymeer te modificeren. en houtpoeder om de grensvlakaffiniteit tussen houtpoeder en hars te verbeteren.Bovendien is het dispersie-effect van hoogvullend houtpoeder in gesmolten thermoplasten slecht, vaak in de vorm van aggregatie, waardoor de smeltstroom slecht is, extrusieverwerking moeilijk is en oppervlaktebehandelingsmiddelen moeten worden toegevoegd om de vloei te verbeteren om het vloeien te vergemakkelijken extrusiegieten.Tegelijkertijd moet de kunststofmatrix ook verschillende additieven toevoegen om de verwerkingsprestaties en het gebruik van het eindproduct te verbeteren, de bindkracht tussen het houtpoeder en het polymeer en de mechanische eigenschappen van het composietmateriaal te verbeteren.Veelgebruikte additieven omvatten de volgende categorieën:

a) Koppelingsmiddel kan een sterke grensvlakbinding tussen kunststof en houtpoederoppervlak veroorzaken;Tegelijkertijd kan het de wateropname van houtpoeder verminderen en de compatibiliteit en verspreiding van houtpoeder en kunststof verbeteren, zodat de mechanische eigenschappen van composietmaterialen aanzienlijk worden verbeterd.Veelgebruikte koppelingsmiddelen zijn: isocyanaat, isopropylbenzeenperoxide, aluminaat, ftalaten, silaankoppelingsmiddel, maleïnezuuranhydride gemodificeerd polypropyleen (MAN-g-PP), ethyleenacrylaat (EAA).Over het algemeen bedraagt ​​de toegevoegde hoeveelheid koppelmiddel 1 gew.% ~ 8 gew.% van de toegevoegde hoeveelheid houtpoeder, zoals silaankoppelmiddel de hechting van kunststof en houtpoeder kan verbeteren, de dispersie van houtpoeder kan verbeteren, de waterabsorptie kan verminderen en alkalisch kan zijn. Behandeling van houtpoeder kan alleen de dispersie van houtpoeder verbeteren, maar kan de wateropname van houtpoeder en de hechting ervan met plastic niet verbeteren.Opgemerkt moet worden dat het maleaatkoppelingsmiddel en het stearaatsmeermiddel een afstotende reactie zullen hebben, wat zal leiden tot een afname van de productkwaliteit en de opbrengst wanneer ze samen worden gebruikt.

b) Weekmaker Voor sommige harsen met een hoge glasovergangstemperatuur en smeltviscositeit, zoals hard PVC, is het moeilijk te verwerken wanneer het wordt gecombineerd met houtpoeder, en is het vaak nodig om weekmaker toe te voegen om de verwerkingsprestaties ervan te verbeteren.De moleculaire structuur van de weekmaker bevat polaire en niet-polaire genen, onder invloed van afschuiving bij hoge temperaturen kan het de moleculaire keten van het polymeer binnendringen, waardoor de polaire genen elkaar aantrekken om een ​​uniform en stabiel systeem te vormen, en de lange niet-polaire molecuulinsertie verzwakt de onderlinge aantrekkingskracht van polymeermoleculen, waardoor de verwerking eenvoudig is.Dibutylftalaat (DOS) en andere weekmakers worden vaak toegevoegd aan hout-kunststofcomposieten.In het PVC-houtpoedercomposietmateriaal kan de toevoeging van weekmaker DOP bijvoorbeeld de verwerkingstemperatuur verlagen, de ontleding en rook van houtpoeder verminderen en de treksterkte van het composietmateriaal verbeteren, terwijl de rek bij breuk toeneemt met de toename van de DOP-inhoud.

c) Smeermiddelen Hout-kunststofcomposieten moeten vaak smeermiddelen toevoegen om de vloeibaarheid van de smelt en de oppervlaktekwaliteit van de geëxtrudeerde producten te verbeteren, en de gebruikte smeermiddelen zijn onderverdeeld in interne smeermiddelen en externe smeermiddelen.De keuze van het interne smeermiddel houdt verband met de gebruikte matrixhars, die een goede compatibiliteit moet hebben met de hars bij hoge temperaturen en een bepaald weekmakend effect moet hebben, de cohesie-energie tussen moleculen in de hars moet verminderen, de onderlinge wrijving tussen moleculen moet verzwakken, in om de smeltviscositeit van de hars te verminderen en de smeltvloeibaarheid te verbeteren.Het externe smeermiddel speelt feitelijk de rol van interfacesmering tussen hars en houtpoeder bij de verwerking van kunststofvormen, en de belangrijkste functie ervan is het bevorderen van het glijden van harsdeeltjes.Meestal heeft een smeermiddel vaak zowel interne als externe smerende eigenschappen.Smeermiddelen hebben een bepaalde impact op de levensduur van de mal, cilinder en schroef, de productiecapaciteit van de extruder, het energieverbruik in het productieproces, de oppervlakteafwerking van het product en de impactprestaties bij lage temperaturen van het profiel.Veelgebruikte smeermiddelen zijn: zinkstearaat, ethyleenbisvetzuuramide, polyesterwas, stearinezuur, loodstearaat, polyethyleenwas, paraffinewas, geoxideerde polyethyleenwas enzovoort.

d) Kleurstof Bij het gebruik van hout-kunststofcomposietmaterialen is de oplosbare substantie in houtpoeder gemakkelijk te migreren naar het oppervlak van het product, zodat het product verkleurt en uiteindelijk grijs wordt, verschillende producten in een bepaalde gebruiksomgeving, maar veroorzaken ook zwarte vlekken of roestvlekken.Daarom worden kleurstoffen ook veel gebruikt bij de productie van hout-kunststofcomposietmaterialen.Het kan ervoor zorgen dat het product een uniforme en stabiele kleur krijgt en dat de ontkleuring langzaam is.

e) Schuimmiddel hout-kunststof composietmateriaal heeft veel voordelen, maar door de composiet van hars en houtpoeder worden de ductiliteit en slagvastheid verminderd, is het materiaal bros en is de dichtheid bijna 2 keer groter dan die van traditioneel hout producten, waardoor het brede gebruik ervan wordt beperkt.Dankzij de goede bellenstructuur kan het geschuimde hout-kunststofcomposiet de scheurpunt passiveren en de uitzetting van de scheur effectief voorkomen, waardoor de slagvastheid en ductiliteit van het materiaal aanzienlijk worden verbeterd en de dichtheid van het product aanzienlijk wordt verminderd.Er zijn veel soorten blaasmiddelen, en er zijn er hoofdzakelijk twee die vaak worden gebruikt: endotherme blaasmiddelen (zoals natriumbicarbonaat NaHCO3) en exotherme blaasmiddelen (azodibonamide AC), waarvan het thermische ontledingsgedrag verschillend is en verschillende effecten heeft op de visco-elasticiteit en de schuimende vorm van polymeersmelt, dus het juiste blaasmiddel moet worden gekozen op basis van de vereisten van het gebruik van producten.

f) De toepassing van UV-stabilisatoren en andere UV-stabilisatoren heeft zich ook snel ontwikkeld met de verbetering van de eisen van mensen aan de kwaliteit en duurzaamheid van hout-kunststofcomposieten.Het kan ervoor zorgen dat het polymeer in het composietmateriaal niet verslechtert of dat de mechanische eigenschappen afnemen.Veelgebruikte middelen zijn lichtstabilisatoren van geblokkeerde amines en ultraviolette absorbeerders.Om ervoor te zorgen dat het composietmateriaal een goed uiterlijk en perfecte prestaties kan behouden, is het bovendien vaak nodig om antibacteriële middelen toe te voegen, en bij de selectie van antibacteriële middelen moet rekening worden gehouden met het type houtpoeder, de hoeveelheid toevoeging, de bacteriën in de gebruiksomgeving van composietmateriaal, het watergehalte van het product en andere factoren.Zinkboraat is bijvoorbeeld een conserveermiddel, maar geen algen.

De productie en het gebruik van hout-kunststofcomposietmaterialen zullen geen vluchtige stoffen uitstoten die schadelijk zijn voor de menselijke gezondheid in de omgeving, en de hout-kunststofproducten zelf kunnen worden gerecycled en hergebruikt, dus de hout-kunststofproducten zijn een nieuw soort groene milieubescherming producten, die ecologisch zelfreinigend kunnen zijn en brede ontwikkelingsperspectieven hebben