Anwendung

WPC ist ein Verbundwerkstoff, der durch die Verwendung von Schmelzkunststoffen, einschließlich Polyethylen, Polypropylen, Polyvinylchlorid und deren Copolymeren, als Klebstoffe, unter Verwendung von Holzpulver wie Holz, landwirtschaftlichem Pflanzenstroh, landwirtschaftlichem Pflanzenschalenpulver als Füllmaterialien, Extrusionsformen oder Pressverfahren hergestellt wird. Spritzgussverfahren.Als Schmelzkunststoff-Rohstoffe können Industrie- oder Lebensabfälle verwendet werden, Holzpulver kann auch als Holzverarbeitungsabfall, Kleinholz und anderes minderwertiges Holz verwendet werden.Aus Sicht der Rohstoffproduktion verlangsamen und beseitigen Holz-Kunststoff-Produkte die Verschmutzung durch Kunststoffabfälle und beseitigen auch die Umweltverschmutzung durch die Verbrennung landwirtschaftlicher Pflanzen.Die Auswahl der Materialformel im Verbundprozess umfasst folgende Aspekte:

1. Polymere

Bei den bei der Verarbeitung von Holz-Kunststoff-Verbundwerkstoffen verwendeten Kunststoffen kann es sich um Duroplaste und Thermoplaste, Duroplaste wie Epoxidharze, Thermoplaste wie Polyethylen (PE), Polypropylen (PP) und Polyoxyethylen (PVC) handeln.Aufgrund der schlechten thermischen Stabilität von Holzfasern werden häufig nur Thermoplaste mit Verarbeitungstemperaturen unter 200 °C verwendet, insbesondere Polyethylen.Die Auswahl von Kunststoffpolymeren basiert hauptsächlich auf den inhärenten Eigenschaften des Polymers, den Produktanforderungen, der Rohstoffverfügbarkeit, den Kosten und dem Grad der Vertrautheit damit.Zum Beispiel: Polypropylen wird hauptsächlich in Automobilprodukten und Produkten des täglichen Lebens verwendet, PVC wird hauptsächlich in Gebäudetüren und -fenstern, Pflasterplatten usw. verwendet.Darüber hinaus hat auch die Schmelzflussrate (MFI) des Kunststoffs einen gewissen Einfluss auf die Eigenschaften des Verbundwerkstoffs. Unter gleichen Verarbeitungsbedingungen ist der MFI des Harzes höher, die Gesamtinfiltration des Holzpulvers ist besser. Die Verteilung des Holzpulvers ist gleichmäßiger und die Infiltration und Verteilung des Holzpulvers beeinflusst die mechanischen Eigenschaften des Verbundwerkstoffs, insbesondere die Schlagzähigkeit.

2. Zusatzstoffe

Da Holzpulver eine starke Wasseraufnahme und starke Polarität aufweist und die meisten Thermoplaste unpolar und hydrophob sind, ist die Kompatibilität zwischen beiden schlecht und die Grenzflächenbindungskraft sehr gering, und zur Modifizierung der Polymeroberfläche werden häufig geeignete Additive verwendet und Holzpulver zur Verbesserung der Grenzflächenaffinität zwischen Holzpulver und Harz.Darüber hinaus ist die Dispersionswirkung von hochfüllendem Holzpulver in geschmolzenen Thermoplasten schlecht, oft in Form einer Aggregation, wodurch der Schmelzfluss schlecht ist, die Extrusionsverarbeitung schwierig ist und Oberflächenbehandlungsmittel hinzugefügt werden müssen, um den Fluss zu erleichtern Extrusionsformen.Gleichzeitig müssen der Kunststoffmatrix verschiedene Additive hinzugefügt werden, um ihre Verarbeitungsleistung und die Verwendung des Endprodukts zu verbessern, die Bindungskraft zwischen dem Holzpulver und dem Polymer sowie die mechanischen Eigenschaften des Verbundmaterials zu verbessern.Zu den häufig verwendeten Zusatzstoffen gehören die folgenden Kategorien:

a) Der Haftvermittler kann eine starke Grenzflächenbindung zwischen Kunststoff und Holzpulveroberfläche erzeugen.Gleichzeitig kann es die Wasseraufnahme von Holzpulver reduzieren und die Verträglichkeit und Dispersion von Holzpulver und Kunststoff verbessern, sodass die mechanischen Eigenschaften von Verbundwerkstoffen deutlich verbessert werden.Häufig verwendete Haftvermittler sind: Isocyanat, Isopropylbenzolperoxid, Aluminat, Phthalate, Silan-Haftvermittler, mit Maleinsäureanhydrid modifiziertes Polypropylen (MAN-g-PP), Ethylenacrylat (EAA).Im Allgemeinen beträgt die Zugabemenge des Haftvermittlers 1 Gew.-% bis 8 Gew.-% der zugesetzten Menge an Holzpulver. Ein Silan-Haftvermittler kann beispielsweise die Haftung von Kunststoff und Holzpulver verbessern, die Dispersion von Holzpulver verbessern, die Wasseraufnahme verringern und alkalisch wirken Die Behandlung von Holzpulver kann nur die Dispersion von Holzpulver verbessern, nicht jedoch die Wasseraufnahme von Holzpulver und seine Haftung auf Kunststoff.Es ist zu beachten, dass das Maleat-Haftmittel und das Stearat-Schmiermittel eine abstoßende Reaktion eingehen, die bei gemeinsamer Verwendung zu einer Verschlechterung der Produktqualität und -ausbeute führt.

b) Weichmacher Bei einigen Harzen mit hoher Glasübergangstemperatur und Schmelzflussviskosität, wie z. B. Hart-PVC, ist die Verarbeitung in Kombination mit Holzpulver schwierig, und es ist häufig erforderlich, Weichmacher hinzuzufügen, um die Verarbeitungsleistung zu verbessern.Die Molekülstruktur des Weichmachers enthält polare und unpolare Gene. Unter der Einwirkung von Hochtemperaturscherkräften kann er in die Molekülkette des Polymers eindringen. Durch die polaren Gene ziehen sie sich gegenseitig an, um ein einheitliches und stabiles System zu bilden, und führen zu einer langen unpolaren Molekülinsertion schwächt die gegenseitige Anziehung der Polymermoleküle, so dass die Verarbeitung erleichtert wird.Dibutylphthalat (DOS) und andere Weichmacher werden häufig Holz-Kunststoff-Verbundwerkstoffen zugesetzt.Beispielsweise kann im PVC-Holzpulver-Verbundmaterial die Zugabe des Weichmachers DOP die Verarbeitungstemperatur senken, die Zersetzung und den Rauch von Holzpulver verringern und die Zugfestigkeit des Verbundmaterials verbessern, während die Bruchdehnung mit zunehmender Festigkeit zunimmt der DOP-Gehalt.

c) Schmiermittel Holz-Kunststoff-Verbundwerkstoffen müssen häufig Schmiermittel zugesetzt werden, um die Fließfähigkeit der Schmelze und die Oberflächenqualität der extrudierten Produkte zu verbessern. Die verwendeten Schmiermittel werden in interne und externe Schmiermittel unterteilt.Die Wahl des internen Schmiermittels hängt vom verwendeten Matrixharz ab, das bei hohen Temperaturen eine gute Kompatibilität mit dem Harz aufweisen und einen bestimmten plastifizierenden Effekt erzeugen, die Kohäsionsenergie zwischen Molekülen im Harz verringern und die gegenseitige Reibung zwischen Molekülen schwächen muss um die Schmelzviskosität des Harzes zu verringern und die Fließfähigkeit der Schmelze zu verbessern.Das externe Schmiermittel spielt tatsächlich die Rolle der Grenzflächenschmierung zwischen Harz und Holzpulver bei der Kunststoffformverarbeitung und seine Hauptfunktion besteht darin, das Gleiten der Harzpartikel zu fördern.Normalerweise hat ein Schmierstoff sowohl innere als auch äußere Schmiereigenschaften.Schmierstoffe haben einen gewissen Einfluss auf die Lebensdauer von Form, Zylinder und Schnecke, die Produktionskapazität des Extruders, den Energieverbrauch im Produktionsprozess, die Oberflächenbeschaffenheit des Produkts und die Schlagfestigkeit des Profils bei niedrigen Temperaturen.Häufig verwendete Schmiermittel sind: Zinkstearat, Ethylenbisfettsäureamid, Polyesterwachs, Stearinsäure, Bleistearat, Polyethylenwachs, Paraffinwachs, oxidiertes Polyethylenwachs und so weiter.

d) Farbstoff Bei der Verwendung von Holz-Kunststoff-Verbundwerkstoffen wandert der im Holzpulver lösliche Stoff leicht an die Oberfläche des Produkts, so dass sich das Produkt entfärbt und schließlich grau wird, unterschiedliche Produkte in einer bestimmten Verwendungsumgebung, aber auch schwarze Flecken oder Rostflecken erzeugen.Daher werden Farbstoffe auch häufig bei der Herstellung von Holz-Kunststoff-Verbundwerkstoffen eingesetzt.Dadurch kann das Produkt eine gleichmäßige und stabile Farbe haben und die Entfärbung erfolgt langsam.

e) Holz-Kunststoff-Verbundwerkstoff mit Schaummittel hat viele Vorteile, aber aufgrund des Verbundwerkstoffs aus Harz und Holzpulver sind seine Duktilität und Schlagfestigkeit verringert, das Material ist spröde und die Dichte ist fast doppelt so groß wie die von herkömmlichem Holz Produkte, was ihre breite Verwendung einschränkt.Aufgrund der guten Blasenstruktur kann der geschäumte Holz-Kunststoff-Verbund die Rissspitze passivieren und die Ausbreitung des Risses wirksam verhindern, wodurch die Schlagzähigkeit und Duktilität des Materials deutlich verbessert und die Dichte des Produkts stark reduziert wird.Es gibt viele Arten von Treibmitteln, und es werden hauptsächlich zwei häufig verwendet: endotherme Treibmittel (wie Natriumbicarbonat NaHCO3) und exotherme Treibmittel (Azodibonamid AC), deren thermisches Zersetzungsverhalten unterschiedlich ist und unterschiedliche Auswirkungen auf die Viskoelastizität und hat Da es sich um eine schäumende Form der Polymerschmelze handelt, sollte das geeignete Treibmittel entsprechend den Anforderungen der Produktverwendung ausgewählt werden.

f) Mit der Verbesserung der Anforderungen der Menschen an die Qualität und Haltbarkeit von Holz-Kunststoff-Verbundwerkstoffen hat sich auch die Anwendung von UV-Stabilisatoren und anderen UV-Stabilisatoren rasant weiterentwickelt.Dies kann dazu führen, dass das Polymer im Verbundmaterial nicht abgebaut wird oder sich die mechanischen Eigenschaften verschlechtern.Üblicherweise werden blockierte Amin-Lichtschutzmittel und UV-Absorber verwendet.Darüber hinaus ist es häufig erforderlich, antibakterielle Mittel hinzuzufügen, damit das Verbundmaterial ein gutes Aussehen und eine perfekte Leistung behält. Bei der Auswahl antibakterieller Mittel sollten die Art des Holzpulvers, die Zugabemenge und die darin enthaltenen Bakterien berücksichtigt werden die Einsatzumgebung des Verbundmaterials, der Wassergehalt des Produkts und andere Faktoren.Zinkborat ist beispielsweise ein Konservierungsmittel, aber kein Algenmittel.

Durch die Herstellung und Verwendung von Holz-Kunststoff-Verbundwerkstoffen werden keine flüchtigen, gesundheitsschädlichen Stoffe in die Umgebung abgegeben, und die Holz-Kunststoff-Produkte selbst können recycelt und wiederverwendet werden, sodass Holz-Kunststoff-Produkte eine neue Art von grünem Umweltschutz darstellen Produkte, die ökologisch selbstreinigend sein können und breite Entwicklungsperspektiven haben