應(yīng)小二哥的申請(qǐng)，新開版面

bamstone

聚合物基木塑復(fù)合材料(wood plastic composites，簡(jiǎn)稱WPC)是指以經(jīng)過(guò)預(yù)處理的植物纖維或粉末（如木、竹、花生殼、椰子殼、亞麻、秸稈等）為主要組分(含量通常達(dá)到60%以上)，與高分子樹脂基體復(fù)合而成的一種新型材料。該材料具有植物纖維和高分子材料兩者的諸多優(yōu)點(diǎn)，能替代木材，可有效地緩解我國(guó)森林資源貧乏、木材供應(yīng)緊缺的矛盾。其應(yīng)用范圍非常廣泛，主要應(yīng)用在建材、汽車工業(yè)、貨物的包裝運(yùn)輸、倉(cāng)貯業(yè)、裝飾材料及日常生活用具等方面。由于植物纖維的可再生性、可被環(huán)境消納性，所以WPC是一種極具發(fā)展前途的綠色環(huán)保材料，其生產(chǎn)技術(shù)也被認(rèn)為是一項(xiàng)有生命力的創(chuàng)新技術(shù)。

hackjsh

我同學(xué)做的好象就這個(gè)!
江陰雙良

everywhere

好??！復(fù)材行業(yè)又多了一個(gè)發(fā)展的方向！
希望版主能多多傳授我們相關(guān)知識(shí)！

北極狐

是啊,樓主就先開貼介紹下,具體的工藝.圖片.讓偶們開開眼吧 [s:4]

soundsee

我一直覺(jué)得自己比較笨,多了吃不消,所以不多發(fā)展了,就抱著傳統(tǒng)FRP跑了,這行了解一下就行了.一直比較佩服鐘師兄,對(duì)風(fēng)能一直很專!

soundsee

可考慮多用一些其他行業(yè)的邊角料!!!

shanghai252

贊助一下，以前收集的文章
   
木塑復(fù)合材料兼有木材和塑料的雙重特性。它有著天然木材的外觀，可鋸、可釘、可粘結(jié)、可上漆。同時(shí)，它防蟲，防腐，吸水性小，不易變形，不開裂、機(jī)械性能好，具有堅(jiān)硬、強(qiáng)韌、持久、耐磨、尺寸穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)。一般來(lái)說(shuō)，木塑復(fù)合材料的硬度較未處理的木材高2～8倍，耐磨性高4～5倍，甚至比大理石還高。而各種添加劑的應(yīng)用，又賦予它許多特殊的性能，比如向木塑復(fù)合材料的原料中加入發(fā)泡劑進(jìn)行發(fā)泡擠出，可以降低產(chǎn)品密度，提高其韌性和抗沖擊性能。此外，它還是一種環(huán)保材料，可回收重復(fù)使用，且原料廉價(jià)豐富，它在減少環(huán)境污染、保護(hù)森林資源、促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展方面都有良好的效益，因而它受到了眾多研究者關(guān)注。20世紀(jì)90年代以來(lái)，北美、歐洲的許多國(guó)家對(duì)木塑復(fù)合材料已進(jìn)行了大量的研究，近年來(lái)國(guó)內(nèi)對(duì)它的研究也日益增多。同時(shí)它的生產(chǎn)和應(yīng)用也得到了迅速增加，北美和歐洲2002年消費(fèi)的木塑復(fù)合材料達(dá)到68萬(wàn)t，并預(yù)計(jì)到2010年前將以14%和19%的速度增長(zhǎng)，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于同期塑料工業(yè)的總體增長(zhǎng)率。
1  木塑復(fù)合材料的發(fā)展趨勢(shì)與成型方法?
根據(jù)木塑復(fù)合材料的研究與應(yīng)用的進(jìn)一步發(fā)展，可以預(yù)計(jì)其加工技術(shù)主要有如下發(fā)展趨勢(shì)：(1)原料多樣化；(2)木粉填充量超高化；(3)設(shè)備工藝專業(yè)化；(4)產(chǎn)品高檔化。
目前其工業(yè)化生產(chǎn)中所采用的主要成型方法有：擠出成型、注射成型和熱壓成型。由于擠出成型加工周期短、效率高、成型工藝簡(jiǎn)單，它在工業(yè)化生產(chǎn)中與其它加工方法相比有著更廣泛的應(yīng)用。
木塑復(fù)合材料的擠出成型可分為一步法和多步法。一步法是木塑復(fù)合材料的配混、脫揮及制品擠出在一個(gè)設(shè)備或一組設(shè)備內(nèi)連續(xù)完成。多步法是木塑復(fù)合材料的配混、脫揮和制品擠出在不同設(shè)備中完成，可以先將原料配混制成中間木塑粒料，然后再擠出加工成制品。采用一步法時(shí)，若脫揮、脫水不佳將使產(chǎn)品因有氣泡而力學(xué)性能大幅度降低；同時(shí)，它要求制品的結(jié)構(gòu)不能太復(fù)雜。所以，實(shí)際加工過(guò)程中一步法常常由于木粉含水量高和制品結(jié)構(gòu)復(fù)雜而受到限制。目前國(guó)內(nèi)外工業(yè)化生產(chǎn)所采用的主要是多步法。北京化工大學(xué)塑機(jī)所在這方面已進(jìn)行了多年研究，并有多條生產(chǎn)線已投入了工業(yè)化生產(chǎn)。
2  需解決的關(guān)鍵問(wèn)題
木塑復(fù)合材料加工的關(guān)鍵技術(shù)是保證木粉在高填充量的前提下如何確保材料有高的流動(dòng)性和滲透性，從而能促使塑料熔體能充分地粘接木粉，達(dá)到共同復(fù)合的力學(xué)性能及其他方面的使用性能，最終用較低的生產(chǎn)成本生產(chǎn)出具有較高的使用性能的制品。因此在擠出成型過(guò)程中需解決以下三個(gè)方面的問(wèn)題：
(1)原材料—如何提高塑料與木粉之間界面的相容性；
(2)制品的成型設(shè)備及成型工藝—如何保持穩(wěn)定加料、進(jìn)行有效脫揮、提高木粉在體系中共混分散、設(shè)定合適的擠出溫度及建立足夠的成型壓力保證產(chǎn)品的性能；
(3)成型模具的設(shè)計(jì)與冷卻定型技術(shù)。
3  成型工藝
3.1  材料配方的選擇
3.1.1  聚合物的選擇?
用于木塑復(fù)合材料加工中的塑料可以是熱固性塑料和熱塑性塑料。熱固性塑料如環(huán)氧樹脂。熱塑性塑料如聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)及聚氧乙烯(PVC)。但是，由于木纖維熱穩(wěn)定較差，只有加工溫度在200℃以下的熱塑性塑料才被廣泛使用，尤其是聚乙烯。塑料聚合物的選擇主要依據(jù)有：聚合物的固有特性、產(chǎn)品需要、原料可得性、成本及對(duì)其熟知的程度。如：聚丙烯主要用于汽車制品和日用生活品等，聚氯乙烯 主要用于建筑門窗、鋪蓋板等。此外，塑料的熔體流動(dòng)速率(MFI)對(duì)復(fù)合材料性能也有一定影響，在相同加工工藝條件下，樹脂的MFI較高，木粉的總體浸潤(rùn)性較好，木粉的的分布也越均勻，而木粉的浸潤(rùn)性和分布影響復(fù)合材料的機(jī)械性能，尤其是沖擊強(qiáng)度。據(jù)統(tǒng)計(jì)，目前市場(chǎng)上仍以PE木塑復(fù)合材料為主，大約占65%。PVC木塑復(fù)合材料占16%左右，PP木塑復(fù)合材料占14%左右。
3.1.2  添加劑的選擇
由于木粉具有較強(qiáng)的吸水性，且極性很強(qiáng)，而熱塑性塑料多數(shù)為非極性的，具有疏水性，所以兩者之間的相容性較差，界面的粘結(jié)力很小，常需使用適當(dāng)?shù)奶砑觿﹣?lái)改性聚合物和木粉的表面，以提高木粉與樹脂之間的界面親和能力。而且，高填充量木粉在熔融的熱塑性塑料中分散效果差，常以某種聚集狀態(tài)的形式存在，使得熔體流動(dòng)性差，擠出成型加工困難，需加入表面處理劑來(lái)改善流動(dòng)性以利于擠出成型。同時(shí)，塑料基體也需要加入各種助劑來(lái)改善其加工性能及其成品的使用性能，提高木粉和聚合物之間的結(jié)合力和復(fù)合材料的機(jī)械性能。
3.1.2.1  偶聯(lián)劑
偶聯(lián)劑能使塑料與木粉表面之間產(chǎn)生強(qiáng)的界面結(jié)合；同時(shí)能降低木粉的吸水性，提高木粉與塑料的相容性及分散性，所以復(fù)合材料的力學(xué)性能明顯提高。常用的偶聯(lián)劑主要有：異氰酸鹽、過(guò)氧化異丙苯、鋁酸酯、酞酸酯類、硅烷偶聯(lián)劑、馬來(lái)酸酐改性聚丙劑(MAN-g-PP)、乙烯-丙烯酸酯(EAA)。一般偶聯(lián)劑的添加量為木粉添加量的1wt%～8wt%，如硅烷偶聯(lián)劑可以提高塑料與木粉的粘結(jié)力，改善木粉的分散性，減少吸水性，而用堿性處理木粉只能改善木粉的分散性，不能改善木粉的吸水性及其與塑料的粘結(jié)性。需注意的是馬來(lái)酸鹽偶聯(lián)劑與硬脂酸鹽潤(rùn)滑劑會(huì)發(fā)生相斥的反應(yīng)，一起使用時(shí)導(dǎo)致產(chǎn)品質(zhì)量和產(chǎn)量降低。
3.1.2.2  增塑劑
對(duì)于一些玻璃化溫度和熔融流動(dòng)粘度較高的樹脂如硬度PVC，與木粉進(jìn)行復(fù)合時(shí)加工困難，常常需要添加增塑劑來(lái)改善其加工性能。增塑劑分子結(jié)構(gòu)中含有極性和非極性兩種基因，在高溫剪切作用下，它能進(jìn)入聚合物分子鏈中，通過(guò)極性基因互相吸引形成均勻穩(wěn)定體系，而它較長(zhǎng)的非極性分子的插入減弱了聚合物分子的相互吸引，從而使加工容易進(jìn)行。在木塑復(fù)合材料中常要加入的增塑劑有：鄰苯二甲酸二丁酯(DOS)等。如在PVC木粉復(fù)合材料中，加入增塑劑DOP可以降低加工溫度，減少木粉分解和發(fā)煙，改善隨著增劑DOP含量的增加，復(fù)合材料的拉伸強(qiáng)度下降而斷裂伸長(zhǎng)率增加。
3.1.2.3  潤(rùn)滑劑?
木塑復(fù)合材料常常需要加入潤(rùn)滑劑來(lái)改善熔體的流動(dòng)性和擠出制品的表面質(zhì)量，所使用的潤(rùn)滑劑分為內(nèi)潤(rùn)滑劑和外潤(rùn)滑劑。內(nèi)潤(rùn)滑劑的選擇與所用的基體樹脂有關(guān)，它必須與樹脂在高溫下具有很好的相容性，并產(chǎn)生一定的增塑作用，降低樹脂內(nèi)分子間的內(nèi)聚能，削弱分子間的相互摩擦，以達(dá)到降低樹脂熔融粘度、改善熔融流動(dòng)性的目的。外潤(rùn)滑劑在塑料成型加工中實(shí)際上起了樹脂與木粉之間界面潤(rùn)滑的作用，其主要功能是促進(jìn)樹脂粒子的滑動(dòng)。通常一種潤(rùn)滑劑往往兼?zhèn)鋬?nèi)、外兩種潤(rùn)滑性能。潤(rùn)滑劑對(duì)模具、料筒、螺桿的使用壽命，擠出機(jī)的生產(chǎn)能力，生產(chǎn)過(guò)程中的能耗，制品表面的光潔度及型材的低溫沖擊性能都有一定的影響。
常用的潤(rùn)滑劑有：硬膽酸鋅、乙撐雙脂肪酸酰胺、聚酯蠟、硬脂酸、硬脂酸鉛、聚乙烯蠟、石蠟、氧化聚乙烯蠟等。美國(guó)Struktol公司介紹了許多新的潤(rùn)滑劑，加用于PVC木粉復(fù)合材料的TPW-012、用于聚烯烴木粉復(fù)合材料的TPW-101，與傳統(tǒng)的硬脂酸鋅/乙撐雙脂肪酸酰胺潤(rùn)滑劑相比生產(chǎn)率可提高20～25%，TPW-113潤(rùn)滑劑中包含了偶聯(lián)劑能明顯改善加工性能；Honeywell公司的Optipak300兼具潤(rùn)滑劑和偶聯(lián)劑的雙重性能，對(duì)于PE、PP木塑復(fù)合材料既能改善產(chǎn)品性能又能提高產(chǎn)量。
3.1.2.4  著色劑
在木塑復(fù)合材料使用過(guò)程中，木粉中的可溶劑物質(zhì)易遷移到產(chǎn)品表面，使產(chǎn)品脫色，并最終變成灰色。不同產(chǎn)品在一定使用環(huán)境下，還會(huì)產(chǎn)生黑斑或銹斑。所以，著色劑在木塑復(fù)合材料生產(chǎn)中也有著較為廣泛的應(yīng)用。它能使制品有均勻穩(wěn)定的顏色，且脫色慢。美國(guó)Americhem公司已經(jīng)工業(yè)化生產(chǎn)了多種著色劑，并不斷對(duì)其進(jìn)行著改進(jìn)。
3.1.2.5  紫外線穩(wěn)定劑
紫外線穩(wěn)定劑的應(yīng)用也隨著人們對(duì)木塑復(fù)合材料質(zhì)量和耐用性要求的提高得到迅速發(fā)展。它能使復(fù)合材料中聚合物不發(fā)生降解或力學(xué)性能下降。常用的有受阻胺類光穩(wěn)定劑和紫外線吸收劑。
3.1.2.6  防菌劑
為了使復(fù)合材料能保持良好的外觀和完美的性能，常常需要加入防菌劑。防菌劑的選擇要考慮木粉的種類、添加量、復(fù)合材料使用環(huán)境中的菌類、產(chǎn)品的含水量等多種因素。如硼酸鋅可以防腐但不能防藻類。
3.1.2.7  發(fā)泡劑
木塑復(fù)合材料具有很多優(yōu)點(diǎn)，但由于樹脂與木粉的復(fù)合，使其延展性和耐沖擊性降低，材料脆，密度也比傳統(tǒng)木制品大近2倍，限制了它的廣泛使用。而經(jīng)發(fā)泡后的木塑復(fù)合材料由于存在良好的泡孔結(jié)構(gòu)，可鈍化裂紋尖端并有效阻止裂紋的擴(kuò)張，從而顯著提高了材料的抗沖擊性能和延展性，且大大降低了制品的密度。發(fā)泡劑種類很多，常用的化學(xué)發(fā)泡劑主要有兩種：吸熱型發(fā)泡劑(如碳酸氫鈉NaHCO。)和放熱型發(fā)泡劑(偶氮二甲酰胺AC)，其熱分解行為不同，對(duì)聚合物熔體的粘彈性和發(fā)泡形態(tài)有著不同的影響。要根據(jù)制品的使用要求選擇適當(dāng)?shù)陌l(fā)泡劑。如，選擇AC為PVC/木粉發(fā)泡用的發(fā)泡劑，使用比例為0.5wt%-1wt%。Reedy Intermational新生產(chǎn)了專門用于木塑復(fù)合牌號(hào)為SAFETC TFPE-504發(fā)泡劑，它氣體產(chǎn)生率高，用量少，降低了生產(chǎn)成本。
3.2  工藝參數(shù)的設(shè)置
3.2.1  螺桿轉(zhuǎn)速
從固體輸送理論公式和粘性流體輸送理論公式中，可知轉(zhuǎn)速與生產(chǎn)能力成正比。因此，提高轉(zhuǎn)速可以有效地增加生產(chǎn)能力，但木塑復(fù)合材料擠出加工過(guò)程中螺桿轉(zhuǎn)速的增加受到許多限制。比如對(duì)于PVC木粉復(fù)合材料，PVC和木粉都是熱敏性的，過(guò)高的螺桿轉(zhuǎn)速 會(huì)導(dǎo)致物料的降解和糊化。同時(shí)，螺桿轉(zhuǎn)速還影響著物料的停留時(shí)間和擠出壓力。只有在滿足物料的擠出溫度、剪切強(qiáng)度、混合質(zhì)量及擠出機(jī)功率限制的前提下，才能最大限度地提高轉(zhuǎn)速以提高生產(chǎn)率。
3.2.2  擠出機(jī)溫度和壓力
木塑復(fù)合材料擠出加工過(guò)程中，擠出機(jī)的溫度和壓力控制也十分重要。若擠出溫度過(guò)高，物料易降解，同時(shí)過(guò)高的溫度使熔體的粘度較低，擠出壓力不足，造成制品表面粗糙，強(qiáng)度差，影響擠出質(zhì)量。而溫度過(guò)低使得塑料塑化不良，不能充分包裹木粉，也會(huì)使制品的強(qiáng)度受到影響。同時(shí)，熔體破裂對(duì)口模溫度比較敏感，過(guò)高與過(guò)低的口模溫度都會(huì)造成熔體破裂。適當(dāng)?shù)亟档蛿D出機(jī)的溫度，提高機(jī)頭壓力，降低螺桿轉(zhuǎn)速，可以有效地改善木塑復(fù)合體系的劑出加工性能。實(shí)際加工過(guò)程中各段溫度設(shè)置如下：Ⅰ段：150～170℃；Ⅱ段：160～190℃；Ⅲ段：170～195℃；Ⅳ段：180～195℃；機(jī)頭口模段：180～205℃。各段的溫度應(yīng)盡可能穩(wěn)定，且總的停留時(shí)間少于15min。
4  成型設(shè)備
4.1  成型設(shè)備中需注意解決的問(wèn)題
4.1.1  加料問(wèn)題
由于加入的木質(zhì)纖維大部分為粉料，而木粉結(jié)構(gòu)蓬松不易對(duì)擠出機(jī)螺桿喂料，同時(shí)塑料基體與填充填料之間并不能形成理想的混合體并均勻一致地加入到擠出機(jī)中，所以加料過(guò)程中常常會(huì)出現(xiàn)“架橋”和“抱桿”現(xiàn)象。特別是木粉中含有較多的水分時(shí)，這一現(xiàn)象就更為明顯。加料的不穩(wěn)定不僅直接導(dǎo)致擠出產(chǎn)量低，還會(huì)使得擠出波動(dòng)，造成擠出質(zhì)量降低。同時(shí)由于加料中斷，物料在機(jī)筒內(nèi)停留時(shí)間延長(zhǎng)導(dǎo)致物料燒焦變色，影響制品的內(nèi)在質(zhì)量和外觀。因此必須對(duì)加料方式和加料量作嚴(yán)格的控制，一般采用強(qiáng)制加料裝置以及饑餓喂料，以保證擠出的穩(wěn)定。
4.1.2  排氣問(wèn)題
因?yàn)槟痉壑泻写罅康男》肿訐]發(fā)物質(zhì)和水分，且它們極易為制品帶來(lái)缺陷，而前處理又無(wú)法完全清除它們。所以木塑復(fù)合材料擠出機(jī)排氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要比普通塑料擠出機(jī)給與更多重視，在很大程度上，排氣效果越好，擠出制品質(zhì)量也越好，如有必要可以進(jìn)行多階排氣。
4.1.3  螺桿結(jié)構(gòu)
木塑復(fù)合材料擠出過(guò)程中，螺桿結(jié)構(gòu)對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量有著很大的影響。合理的螺桿結(jié)構(gòu)能降低螺桿與木纖維的摩擦，得到適當(dāng)?shù)募羟泻头稚⒒旌闲Ч?，避免纖維分散不良或纖維的破損，如適當(dāng)減小計(jì)量段螺桿直徑有利于熔體流動(dòng)，適當(dāng)縮短計(jì)量段停留時(shí)間可使材料劣化率降至最低，采用銷釘螺桿與普通螺桿相比能避免木粉聚集現(xiàn)象，提高分散混合現(xiàn)象。
4.2  主要擠出成型設(shè)備
目前可用于木塑復(fù)合材料擠出成型的設(shè)備主要有單螺桿擠出機(jī)、錐形雙螺桿擠出機(jī)、平行雙螺桿擠出機(jī)等。
4.2.1  單螺桿擠出機(jī)
單螺桿擠出機(jī)可以完成物料的輸送和塑化任務(wù)。但是，單螺桿擠出機(jī)的輸送作用主要是靠摩擦，由于木粉結(jié)構(gòu)蓬松，不易對(duì)擠出機(jī)螺桿喂料，物料在料筒中停留時(shí)間較長(zhǎng)，而木粉的填充使聚合物熔體粘度增大，增加了擠出難度；同時(shí)其排氣效果不佳；還有其混煉塑化能力不強(qiáng)。所以，單螺桿擠出機(jī)在木塑復(fù)合材料擠出中受到較大的限制，所用單螺桿擠出機(jī)必須采用特殊設(shè)計(jì)的螺桿，螺桿應(yīng)具有較強(qiáng)的料輸送和混煉塑化能力，在擠出之前常常對(duì)物料進(jìn)行混煉制粒。
4.2.2  雙螺桿擠出機(jī)
雙螺桿擠出機(jī)依靠正位移原理輸送物料，沒(méi)有壓力回流，加料容易；排氣效果好，能夠充分地排除木粉中的可揮發(fā)成分；螺桿互相嚙合，強(qiáng)烈的剪切作用使物料的混合、塑化效果更好；物料停留時(shí)間短，不會(huì)出現(xiàn)木粉燒焦。因此，目前木塑復(fù)合材料的主要的加工設(shè)備為雙螺桿擠出機(jī)，它可分為平行雙螺桿擠出機(jī)和錐型雙螺桿擠出機(jī)。
4.2.2.1  平行雙螺桿擠出機(jī)
平行雙螺桿擠出機(jī)可以直接加工木粉或植物纖維。所以，可以完成木粉干燥后再與熔融的樹脂熔融分開進(jìn)行。還可以采用另外一種平行雙螺桿擠出機(jī)，其前段為脫水、脫揮裝置，將木粉加入擠出機(jī)主料口，進(jìn)行脫水、脫揮，然后通過(guò)側(cè)加料器加入塑料樹脂、添加劑，進(jìn)行塑化擠出。因此，擠出機(jī)相對(duì)長(zhǎng)，螺桿長(zhǎng)徑比(L/D)可達(dá)44～48，其中2/3用于除水和脫揮。這種熔融的加工步驟使熔融溫度較低，避免了熔料燒結(jié)的危險(xiǎn)。同時(shí)也有利于保證下一步木屑混合的均勻性和控制木屑/塑料的比例。但是對(duì)木粉的含水量有一定要求。Dawia-Standard公司出產(chǎn)的異向雙螺桿擠出機(jī)的L/D為28：1，具有很高的機(jī)頭建壓能力，兼?zhèn)淞四拘继幚砗退芰蠑D出的功能。市面現(xiàn)有3種螺桿直徑的Woodtruder，分別是94mm、114mm和140mm。螺桿直徑為140mm的Woodtruder的最高WPC產(chǎn)量為900Kg/h。NFM公司制造了同向嚙合雙螺桿擠出系統(tǒng)能提供高的轉(zhuǎn)矩和螺桿轉(zhuǎn)速，加工范圍寬，可以加工PVC、PE、PP等塑料與各種木粉的復(fù)合材料，不需提前進(jìn)行原料的干燥或混合處理，節(jié)約了設(shè)備費(fèi)用和加工場(chǎng)地，可以用于直接擠出或造粒，產(chǎn)品型號(hào)可以從26mm到240mm。
4.2.2.2  錐型雙螺桿擠出機(jī)
與“配混”型設(shè)備比，異向錐型雙螺桿機(jī)被稱之為低速、低能耗“型材”型設(shè)備。其錐型螺桿的加料段直徑較大，可對(duì)物料連續(xù)地進(jìn)行壓縮?？煽s短物料在機(jī)筒內(nèi)的停留時(shí)間，而計(jì)量段直徑小，對(duì)熔融物料的剪切小，這對(duì)于加工熱敏性木塑復(fù)合材料而言是一大優(yōu)勢(shì)。
與一般錐型雙螺桿機(jī)比，為適應(yīng)熱敏樹脂加工要求，有許多新的特點(diǎn)和要求，要求螺桿能適應(yīng)的加工范圍寬，對(duì)木纖維切斷少，樹脂少時(shí)仍能使木纖維均勻分散和物料完全熔融。由于木粉、植物纖維比重小、填充量大，加料區(qū)體積比常規(guī)型號(hào)的大和長(zhǎng)。若木粉、植物纖維加入量大，熔融樹脂剛性大，要求耐高背壓齒輪箱，螺桿推動(dòng)力強(qiáng)，采用壓縮和熔融快、計(jì)量段短的螺桿，確保木纖維停留時(shí)間短，防止其斷裂和性能劣化。但由于其螺桿在結(jié)構(gòu)上是整體式的，很難滿足不同工藝配方的要求，而且混煉效果比平行雙螺桿擠出機(jī)差。國(guó)外生產(chǎn)這種設(shè)備的主要有C incinatti Milacron公司和DURA公司。其中，美國(guó)的Extrusion Tek Milacron公司實(shí)際投放使用的WPC擠出設(shè)備已超過(guò)100臺(tái)，而C incinatti擠出機(jī)公司已公開展示其WPC用錐型雙螺桿擠出機(jī)“Titan”系列產(chǎn)品。
除了以上幾種雙螺桿擠出機(jī)，美國(guó)的Battenfeld公司生產(chǎn)了行星輥輪雙螺桿擠出機(jī)采用計(jì)量加料，溫控精確，混煉效果很好，非常適合熱敏性復(fù)合材料的加工。
4.3  擠出機(jī)頭和冷卻定型系統(tǒng)
機(jī)頭是關(guān)系到擠出制品質(zhì)量的重要部件，由于木塑復(fù)合材料的特殊性及木粉的高添加量使擠出物料流動(dòng)性差且不易冷卻，常規(guī)的模具和定型設(shè)備已無(wú)法滿足產(chǎn)品的需要，這使得機(jī)頭的設(shè)計(jì)除了保證流道設(shè)計(jì)的圓滑過(guò)渡與合理的流量分配外，還要對(duì)機(jī)頭的建壓能力與溫度控制精度進(jìn)行重點(diǎn)考慮?；谀舅軓?fù)合材料的流動(dòng)性差，模具應(yīng)盡量不采用阻流塊等結(jié)構(gòu)而應(yīng)通過(guò)改變流道尺寸來(lái)來(lái)調(diào)整流道各截面流量；在模具強(qiáng)度足夠的情況下，盡量減少支架筋的數(shù)量和尺寸；并采用較大的壓縮比，以保證有較大的擠出壓力，以利于成型?；谀舅軓?fù)合材料的熱敏感性，模具應(yīng)采用較大的結(jié)構(gòu)尺寸以增加熱容量，使整個(gè)機(jī)頭溫度穩(wěn)定性得以加強(qiáng)；而沿?cái)D出方向尺寸取較小值，以縮短物料在機(jī)頭中的停留時(shí)間；并合理布置機(jī)頭的加熱冷卻裝置，使得其加熱冷卻速度快，精度高。英國(guó)設(shè)計(jì)了易流動(dòng)口模，不需要使用多孔板，還可以冷卻空心型材的內(nèi)表面，減少了熔體壓力并增加了產(chǎn)量。
同時(shí)，木塑復(fù)合材料的在中纖維取向程度對(duì)制品性能有較大的影響，要合理設(shè)計(jì)流道結(jié)構(gòu)，以獲得合適的纖維取向來(lái)滿足制品的性能要求。
此外，木塑復(fù)合材料在相同強(qiáng)度要求下，厚度要比純的塑料大，且其多為異型材，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，這使得其冷卻較為困難，一般采用水冷，而對(duì)于截面較大或結(jié)構(gòu)復(fù)雜的產(chǎn)品多需采用特殊的冷卻裝置和冷卻方法。位于賓夕法尼亞洲匹茲堡Conair公司專為木纖維復(fù)合材料設(shè)計(jì)生產(chǎn)了高強(qiáng)度噴霧冷卻槽，蒸發(fā)和冷卻相結(jié)合，冷卻效率更高，能為大、重型材生產(chǎn)進(jìn)行有效地冷卻。
5  結(jié)論
木塑復(fù)合材料性能優(yōu)異，發(fā)展迅速。在其工業(yè)化生產(chǎn)中，多步法擠出加工應(yīng)用廣泛，但是高填充量木粉的加入，使擠出加工困難：一方面，塑料基體與木粉間的界面相容性和熔融物料的流動(dòng)性差，這使得木塑復(fù)合材料加工過(guò)程中需要加入偶聯(lián)劑和潤(rùn)滑劑，同時(shí)實(shí)際應(yīng)用中對(duì)產(chǎn)品某些性能要求的提高，使得木塑復(fù)合材料加工過(guò)程 中還要加入其它相應(yīng)的助劑；另一方面，木粉結(jié)構(gòu)蓬松且常含有大量水分，加料和物料的分散混合困難，且物料容易降解，這對(duì)擠出溫度和螺桿轉(zhuǎn)速等工藝參數(shù)的設(shè)置，及擠出機(jī)的加料、排氣、螺桿結(jié)構(gòu)和模具結(jié)構(gòu)等方面提出了許多特殊要求。所以，木塑復(fù)合材料加工過(guò)程中，為得到好的制品必須合理選擇塑料樹脂和各種添加劑，正確設(shè)置工藝參數(shù)，并采用合適的加工設(shè)備。

kw510

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chedeqang

見識(shí)了，謝謝 [s:2]

skyer

不錯(cuò)。贊一個(gè)，比較有用。。 [s:2]