(完整word版)PE木塑1112.doc

目 录1.木塑介绍………………………………………………………………..….22．木塑市场潜力及发展前景……………………………………………..23. 材料的选择及依据……………………………………………………....33.1树脂原材料………………………………………………………………43.2木粉……………………………………………………………………...43.3偶联剂…………………………………………………………………..43.4相容剂…………………………………………………………………...43.5润滑剂…………………………………………………………….…….43.6分散剂…………………………………………………………….…....53.7其他助剂………………………………………………………….……53.8阻燃剂…………………………………………………………….……53.9抗氧剂…………………………………………………………………53.10防菌剂,……………………………………………………………….63.11光稳定剂…………………………………………;;;………………..64. 配方设计……………………………………………….........................65.挤出成型工艺介绍…………………………………………………….65.1.挤出成型 …………………………………………………………….65.2.工艺流程 …………………………………………………………..75.3.设备及其特点……………………………………………………...75.4.工艺参数及影响…………………………………………………...86.产品后处理及检测…………………………………………………...81.木塑介绍 木塑，即木塑复合材料，是国内外近年蓬勃兴起的一类新型复合材料，指利用聚乙烯、聚丙烯和聚氯乙烯等，代替通常的树脂胶粘剂，与超过 35%-70%以上的木粉、稻壳、秸秆等废植物纤维混合成新的木质材料，再经挤压、模压、注射成型等塑料加工工艺，生产出的板材或型材。

主要用于建材、家具、物流包装等行业将塑料和木市场上国内木塑主要的材料分为PE木塑和PVC木塑两大类PE木塑的优点：PE木塑材料有优秀的防水性和防腐性，硬度高，受热易变型屈曲，但采用加厚或多孔空心结构效果好PE木塑的缺点：1． 产品室外运用生存的年限有限；现用3-5年；2． 抗氧化和抗光分解能力较差，就算加入抗氧气剂和UV借鉴剂，效果也不太理想，还会影响产品强度和色牢度；3． 产品外表颜色纯一，没有木质感，外观效果较差2．木塑市场潜力及发展前景（1） 国外的发展现状北美是目前世界上木塑市场最大的地区，据专项报告显示，2001年仅北美地区的年耗材量就在32万吨以上预计2005年以前会以两位数的速率增长，2005年的用量将是2001年用量的两倍以上其中，美国在行业研发和市场开拓上一直走在前列在欧洲，木塑复合材料的发展增长强劲，技术已经达到共挤阶段，在家具制造行业，一直保持持续增长，即将占据主导地位此外，日本的发展也处于国际领先水平2） 我国木塑行业的发展历史及现状在国家循环经济政策的鼓励和企业潜在效益需求的双重推动下，国内木塑行业兴起还不足10年时间截止2005年止，全国木塑企业在150家左右，这些企业大多技术水平落后，还处于木塑工业的初级阶段。

截止到2009年底，国内集结在木塑产业链上的主流企业已达300余家特别重要的是，在各方力量的共同努力下，国内木塑材料/制品的制造水平已跃居世界前列，取得了与欧美发达国家木塑企业进行平等对话的权利随着政府的大力推广与社会观念的更新，木塑行业将会越老越热我国现有木塑工业从业人员数万人，木塑制品年产销量已接近10万吨，年产值超过8亿元人民币木塑企业集中分布在珠三角和长三角地区，东部远远超过中、西部东部个别企业工艺水平较为领先，南方企业则占有产品数量和行情的绝对优势行业内重要科技代表企业的试验样品已达到或超过世界先进水平一些行业外的大型企业和跨国集团也在密切关注中国木塑工业的动态3） 木塑复合材料应用:①包装行业木塑复合材料目前在国际上应用最广的产品是托盘北美地区托盘用量每年高达2亿多个，日本托盘用量每年约600万个，其中木塑托盘产品已经占到近一半市场中国物流与采购联合会托盘专业委员会预测，近几年内，我国木托盘的平均使用量将会突破8000万个/年，木塑托盘也将占据一定市场份额②铁路轨枕目前，木塑复合材料铁路轨枕因成本偏高用量不大，但却很有前景如何进一步降低成本，已成为是否能推广应用的关键铁路轨枕，用'木塑材料'取代全木枕或混凝土轨枕，优点更多。

我国轨枕70%为混凝土制品由于火车提速，混凝土轨枕因刚性强对道床冲击很大，容易击碎和粉化道碴，造成翻浆、冒泥，影响线路稳定而木塑轨枕洽好能解决这个难题，专家预测，到2010年，'木塑轨枕'的需求量将达到80万立方米，约1200万根③建筑行业木塑复合材料在建筑行业主要用做回廊板、窗户和门板、混凝土水泥模板等，其中发展最为迅速的是回廊板虽然这种回廊板比加压处理的木材价格高，但它不需要太多维护，不易开裂，有良好的环境亲和性建筑门窗是另一个重要应用领域，木塑异型材在隔热保温、防腐、装饰等方面都优于传统建材PVC是生产窗户构件最常用的热塑性原料，也有用其他塑料的，如Certain-teed公司将PVC的芯子与填充了木材的PVC表层一起挤出，产品表层可涂饰或染色；国内一家木塑门窗企业生产的木塑门窗采用了ACR改性PVC和国际先进的软硬复合成塑挤出技术，产品充分体现了木材与塑料两种材料的优点④园林庭院园林庭院方面主要用于制造室外桌椅、庭院扶手及装饰板、露天地板、废物箱等⑤汽车内装饰件在汽车内装饰方面，美国“福特”，德国“奔驰”、“奥迪”、“宝马”，日本“丰田”，法国“雪铁龙”，瑞典“沃尔沃”等名牌轿车的内装饰基材，均在不同程度水暖工使用了木塑复合材料。

从近几届国际汽车博览会推出的轿车零部件产品看，采用木塑复合材料制造轿车内装饰件基材，已经成为此类产品发展的趋势3．材料的选择及依据目前用于生产木塑复合材料的原材料主要有塑料聚乙烯（HDPE、LDPE、LLDPE）；木粉添加剂包括相容剂、偶联剂、润滑剂、抗氧剂、光稳定剂、阻燃剂和防菌剂3.1树脂原材料因为LLDPE的黏度稍高，加工温度也高，可达200~215℃，所以首先排除LDPE、HDPE的流动性好，加工温度低，黏度大小适中，分解温度低，在惰性气体中高达300℃也不分解，是加工性能很好的塑料但HDPE的价格低于LDPE，所以选HDPE同时，HDPE再生料经过适当处理制得的再生塑料或改性的再生塑料具有广阔的开发利用前景，能产生显著的经济效益和社会效益 HDPE 5000S再生料 0.75万/吨3.2木粉用于木塑制品的植物纤维主要是木粉但木纤维的品种粒径表面状况含量与基体树脂的相容性都会影响加工性能和产品性能木粉粒径：对复合材料的弯曲性能、冲击性能有一定影响而且木粉的粒度越小，其成本也越高综合考虑，一般选用粒度在20~100目的木粉最为经济木粉的添加量：随着木粉质量份数的增加，木塑复合材料的弯曲性能显著提高，而冲击性能则迅速下降，拉伸强度，断裂伸长率也随之下降，耐热性却明显改善。

价格从0.018~0.268万/吨不等，均价在0.05~0.1万/吨3.3偶联剂偶联剂能使塑料和木粉表面之间产生强的界面结合，同时能降低木粉的吸水率，提高木粉与塑料的相容性及分散性，明显提高力学性能 常用偶联剂有：异氰酸盐、过氧化异丙苯、铝酸酯、硅烷偶联剂、马来酸酐改性聚乙烯（MAH-g-PE）、乙烯-丙烯酸酯（EAA）一般用量为1wt％~8wt％由于偶联剂成本较高，会直接影响产品的价格，应根据用途调整偶联剂的用量硅烷偶联剂是研究的最早被广泛应用的品种之一常常被简单描述成排列整齐的硅烷系分子层在聚合物和填料之间形成共价键桥硅烷偶联剂的国内主要应用有：KH-550、KH-560、KH-570选择KH-550.用于热塑性和热固性树脂，能大幅度提高增强材料的干湿态抗弯强度、抗压强度、剪切强度等物理力学性能和湿态电气性能，并改善在聚合物中的润湿性和分散性硅烷偶联剂的用量：使用量与其种类以及填料的表面积有关，当填料面积不确定时，硅烷偶联剂的用量可以确定为填料量的1.0％左右价格在4~12万/吨不等均价在5~7万/吨综合考虑选用：KH-550：5万/吨3.4相容剂加入相容剂是提高木粉和塑料相容性最有效的方法。

所用相容剂主要有马来酸酐（MAH）、丙烯酸（AA）或缩水肝油基甲基丙烯酸（GMA）接枝PE、PP、SBS等接枝聚合物，其他还有酚醛树脂、聚丙烯酸酯及EAA等马来酸酐聚合物是最常用和最有效的相容剂，可在树脂和木粉之间起桥梁作用，已在各类复合体系广泛使用APE广泛应用于聚乙烯木塑复合材料的优良相容剂目前，人们普遍认同相容剂MAPE可以明显提高木塑复合材料的拉伸强度和弯曲强度价格在1.7~2.5万/吨不等3.5润滑剂内润滑—影响树脂加工性能作用：降低粘度，增加流动性；降低剪切耗散热；降低熔体破裂外润滑—影响树脂与木粉之间界面性能作用：减小树脂与机筒、螺杆间摩擦；防熔体破裂；促进填料的分散润滑剂的种类多种多样，配方中主要选用EBS（内、外润滑），聚乙烯蜡（外润滑），白油（内润滑）EBS（乙撑双硬脂酰胺）：可看成兼有内、外润滑作用，但倾向于外润滑，是一种能促进流动并析出金属的助剂由于EBS使用方便，易于加工，因此广泛用于异型材的生产，但在要求高透明性情况下，不能使用EBS聚乙烯蜡：又称低分子量聚乙烯，分子量1500~5000，熔点高，一般在1℃以上，是很好的外部润滑剂，在高温加工条件下比石蜡有效。

典型产品是低密度的PE稍经氧化（酸酯12~20）的润滑剂白油：也称“液体石蜡”，适用于PE、PVC、PS等的内部润滑剂，润滑效果较高，热稳定性好，无毒，适用于挤出、注射成型等，但与聚合物相容性差，故用量不宜多若过量会产生压析和发粘现象三种润滑剂价格：EBS：0.1~2.3万/吨不等，均价1.2~1.5万/吨聚乙烯蜡：1~2.95万/吨不等，均价1.5万/吨白油：0.9~20万/吨不等，均价1~1.5万/吨3.6分散剂木纤维比表面大，在高含量填充时，加工难度较大，为增加加工流动性应加入适量分散剂分散剂一般是改性蜡状物质，可认为它对木纤维会产生不浸润的现象，从而影响已改性的木纤维与HDPE之间的结合力因此，在加工条件可能的情况下应尽量少加分散剂常用分散剂有硬脂酸或硬脂酸酐3.7其他助剂例如 ：阻燃剂、抗氧化剂、光稳定剂、防菌剂、紫外线吸收剂等，是塑料生产中常用到的助剂虽然加入量少，但对改善产品的性能却至关重要3.8阻燃剂①四溴双酚A—多种用途阻燃剂，可用于抗冲击PS、ABS、AS及酚醛树脂 ②Sb2O3—无机阻燃剂中使用最广的品种，但单独使用时阻燃效果不佳，与有机卤化物并用通过协同作用，则具有优良的阻燃效果。

③Al(OH)3—无机阻燃剂，加入塑料中，有减少烟雾和有毒气体的作用， 阻 燃性能稍差，在塑料中需添加40~60份，加入量多影响塑料的力学强度，增加成本④硼酸锌—可作为氧化锑的代用品，与卤化物有协同作用，但阻燃性不及氧化锑，但价格仅为氧化锑的I/3⑤氯化石蜡—有机氧化物阻燃剂最为重要，应用最广的一种含氯量70％作阻燃使用，相容性好，多与Sb2O3并用，可作PE、PS、聚酯的阻。