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木塑复合质料的要害技能、消费工艺及挤出设置装备摆设 

公布工夫:2022/02/22
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  一、木塑复合质料的要害技能
  木塑复合质料的要害技能之一是对木粉的处置,影响木粉添补塑料的要素许多,如木粉的添补量、木粉的粒径、木粉的含水量、基体塑料的功能、相容剂的范例、加工工艺等。通常对木粉的处置有以下几种:
  1、物理办法
  物理办法次要包罗加热烘干、蒸汽喷发和放电处置等。
  加热烘干是处置木粉最罕见的办法,国际木塑消费厂家都接纳这种办法。经过加热使木纤维外表羟基含量低落,有利于其与聚合物基体的粘接;但低温会招致木粉产生各向异性紧缩,决裂乃至毁坏木纤维的细胞壁布局。
  蒸汽喷发是处置自然纤维的一种新办法。它能惹起木纤维的形状和布局产生变革,从而使木纤维的强度和外表积增长。
  放电处置包罗高温等离子处置、离子溅射法和电晕放电法。用高温等离子轰击纤维外表,可以增长纤维外表极性,从而进步其与聚合物基体的粘接。
  2、化学办法
  化学办法是经过化学反响增加木纤维外表的羟基数量,在木粉/聚合物之间创建物理和化学交联。经过在木粉外表构成一层憎水性薄膜从而进步其与聚合物的相溶性和促进木粉的疏散。现在常用的办法有光滑剂法、偶联剂法、相容剂法等办法。
  (1)光滑剂法
  常用的光滑剂有HSt、白油、白腊等。次要经过与木粉混淆,匀称的掩盖在木粉外表,从而进步其与聚合物基体的粘接。
  (2)偶联剂法
  偶联剂可以进步无机填料、无机纤维与基体树脂之间的相容性,同时也可改进木粉与聚合物之间的界面情况。硅烷偶联剂和钛酸酯偶联剂是使用最普遍的两类偶联剂。实行标明,这两种偶联剂都能改进填料与树脂的相容性,它们可惹起木塑复合质料力学功能的进步且具有环保结果。别的,同时利用偶联剂和NaOH对木粉举行外表处置可以到达最佳结果。此中NaOH起到进步木纤维的疏散性作用,偶联剂处置既进步木纤维的疏散性又进步了木纤维与聚合物基体的粘接性。
  (3)相容剂法
  在种种外表改性中,间接参加官能团化聚烯烃相容剂的办法最为轻便和高效。次要的官能团单体有马来酸酐(MA)、丙烯酸(AA)、缩水甘油基甲基丙烯酸(GMA)等,现在种种接枝改性聚烯烃共聚物已有一系列的商品化产品,这些产品次要接纳马来酸酐或丙烯酸接枝改性的低分子量乙烯类聚合物,包罗PE、PP、SEBS等。
  在消费木塑复合质料历程中,一样平常先对木粉举行烘干处置,再用偶联剂对木粉举行外表处置,然后将木粉、相容剂、聚合物在挤出机中举行熔融共混挤出。在熔融温度下,马来酸酐相容剂的酸酐官能团与木纤维外表的羟基产生酯化反响,相容剂另一真个非极性分子与聚合物基体产生缠结,增大了木纤维与聚合物基体之间的互相作用,从而进步木塑复合质料的力学功能和尺寸波动性。
  二、木塑复合质料的消费工艺
  木塑复合质料大局部为挤出成型,也有注塑成型、热压成型。在挤出成型工艺中,可以先配混成两头木塑粒料,然后再经挤出机加工成型材,也可越过造粒阶段,配料混淆(包罗脱挥)、挤出型材(板材)在一个设置装备摆设或一组设置装备摆设内一连完成。注塑和热压成型一样平常必要先配混成两头木塑粒料,再经过公用的模具和设置装备摆设加工成型。
  三、木塑复合质料的挤出设置装备摆设
  木塑复合质料(包罗成品)的消费历程对其功能影响很大,实行标明:加工的才能不敷会惹起纤维疏散和浸润不匀称,而太过的加工则会使纤维破坏和断裂,两者都市低落木塑质料的力学功能。别的,要避免太过剪切或低温发生糊料等题目,一步法一连工艺若脱挥(次要脱水)不充实将影响下一步的加工消费,并使产品有气泡而功能低落。现在,次要的加工设置装备摆设为单螺杆挤出机和双螺杆挤出机,双螺杆挤出机又可分为同向平行双螺杆挤出机和异向锥型双螺杆挤出机。
  (1)单螺杆挤出机
  在木塑复合质料加产业中,单螺杆挤出机由于速率慢,能耗低,次要合适于消费范围小的企业。在外洋,单螺杆挤出机根本上曾经被镌汰了。
  (2)同向平行双螺杆挤出机
  木塑复合质料加产业称同向平行双螺杆挤出机为高速、高能耗型设置装备摆设,一样平常为组合式螺杆,可调治螺杆长径比和构型(捏合块角度及其块数、差别捏合块组合办法),机动设置排气口,可以间接加工木粉或动物纤维,完成木粉枯燥后与熔融的树脂混淆再一连挤出,即木粉枯燥和树脂熔融离开举行,因而每每是由双阶挤出机构成。这种工艺要求木粉水含量低,并在严厉条件下运输和储存。美国Andex公司在木塑复合质料加工设置装备摆设方面居抢先位置,曾经举行了近10年的事情,并在美国、加拿大、日本取得了8个专利允许证。意大利ICMA公司有其挤出三层板的专利技能,美国Davis-Standard、KruppW&P等公司也消费塑木加工用同向双螺杆挤出机。
  (3)异向锥型双螺杆挤出机
  与同向平行双螺杆挤出机比,异向锥型双螺杆机被称之为低速、低能耗型设置装备摆设,非组合式螺杆。与一样平常锥型双螺杆机比,为顺应热敏树脂加工必要,要求螺杆设计顺应较宽的加工范畴,对木纤维的堵截作用少,树脂少时仍能匀称疏散并与物料完全熔融。由于木粉、动物纤维比重小、添补量大,加料区体积比惯例型号要大、要长。若木粉、动物纤维参加量大,熔融树脂刚性大,还要求耐高背压齿轮箱,接纳紧缩和熔融快、计量段短的螺杆,以确保木纤维停顿工夫短,避免其断裂和焦化糊料。

地点:沧州市开辟区于庄子桥东
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