基于挤出成型的木塑家具制造技术与优化设计

挤出成型是木塑复合材料(木塑)成型工艺中应用最广泛的技术之一,通过分析,明确了挤出成型技术在木塑家具制造中的应用优势;阐述了挤出成型技术对木塑家具性能的影响及其在木塑家具制造中存在的局限性。结合案例,对基于挤出成型技术的木塑复合材料在家具中的应用现状进行梳理,提出了挤出成型木塑家具设计新思路,并进行设计分析和实证研究。结果表明:通过对木塑家具造型和结构进行设计,可充分发挥挤出成型技术优势,并克服其局限性。该研究对木塑家具的设计和制造具有参考意义。     

新型木塑复合材料成型工艺的研究

木塑复合材料是以木材或各种木质纤维素纤维材料为基体 ,通过与塑料以不同复合途径形成的一种新型材料。文章介绍了平压法木塑复合材料成型工艺 ,研究了成型过程中板坯的流动性和粘结性 ,探讨了塑料与木质碎料的混合比对木塑复合材料力学性能的影响。结果表明将塑料先加入一定量的木粉或将木质材料与混炼后的塑料混合后压制成型 ,材料可以具有良好的力学性能     

碳系导电填料在抗静电木塑复合材料中的应用初探

简述了几种碳系导电填料的种类特性及其在木塑复合材料中的导电机理;分析了影响碳系导电填料在木塑复合材料中作用效果的几大因素,包括添加量、种类、形态和尺寸、复配、分散性以及制备工艺和成型方法等;提出抗静电木塑复合材料在实际应用中存在的问题,并探讨未来研究方向。     

基于成型工艺特点的木塑家具设计现状与展望

木塑复合材料（wood plastic composites,WPCs）的物理力学性能和加工性能优异,能防水耐腐、防虫蛀,是制造家具的理想材料,在家具产品设计和制造领域已有应用,但潜力尚未得到充分开发。阐述木塑复合材料的挤出成型、注射成型、热压成型、模压成型和增材制造技术的成型原理及制品性能特点,分析利用不同成型技术生产的木塑家具造型、结构设计现状,并针对木塑家具设计开发提出参数化技术深化造型、模块化思维拆分结构、数值模拟技术验证方案与工艺可行性的建议。     

改善模压成型木塑复合材料力学性能的途径

针对木塑未经处理模压成型的木纤维热塑性复合材料力学性能较差的问题,采用时木纤维、塑料改性提高相容性、选择合适的加工条件和木塑配比等方法达到改善性能的目的。     

聚丙烯木塑复合材料的制备与研究

指出了木塑复合材料具有耐腐蚀性能好、耐低温、机械性能好、无有毒气体释放等优点,其优异的物理化学性能使其成为一代新型的环保复合材料,在生活和生产中得到广泛的应用,对于木材替代材料的发展具有重要意义。以聚丙烯为基体材料,以木质纤维作为填料,制备了聚丙烯木塑材料,采用热压成型原理制备木塑复合材料板材,并进行了力学性能、热稳定性、吸水性等性能测试。研究了木粉细度、木粉含量、聚乙烯增韧聚丙烯的配比、采用不同偶联剂LD-125、KH-550、KH-570进行改性等因素对聚丙烯木塑复合材料性能的影响。运用单因子试验和正交试验方案,探讨了聚丙烯木塑复合材料力学性能的影响因素,并优化了工艺配方的方案,对聚丙烯木塑复合材料的研究与开发具有重要的意义。     

改性木质素增强木塑复合材料及其性能

以碱木质素为研究对象,通过对其进行羟甲基化改性,再将改性后的碱木质素、桉木粉、高密度聚乙烯以及助剂,通过熔融混炼、挤出造粒、热压成型的方法制备木塑复合材料(WPC)。利用红外光谱研究了木质素改性前后化学基团的变化,并对改性木质素制备的木塑复合材料力学性能、吸水性能、动态热机械性能进行测定分析。结果表明:羟甲基化改性能够使羟甲基接入到苯环酚羟基的邻位或对位上,改性木质素制备的木塑复合材料试件的静曲强度、拉伸强度、冲击强度都得到了明显的提高,最高静曲强度提高了37.68%,拉伸强度提高了51.50%,冲击强度提高了40.04%。热分析表明含木质素的木塑复合材料体系各组分之间具有较好的相容性,能够形成均一的体系。通过断面微观形貌的观察可知,改性木质素制备的木塑复合材料断面更为密实均匀。腐朽试验证明,改性木质素制备的木塑复合材料体现出了更好的耐腐性。综合考虑多项指标,在反应温度为90℃、木质素与甲醛质量比为3∶1和6∶1的改性条件下,改性木质素制备的木塑复合材料性能较佳。     

木塑复合材料的防霉分析与处理

随着木塑复合材料的广泛应用,其霉变情况也越来越受重视。本文论述了木塑复合材料霉变的影响因素,阐述了霉变产生的机理,同时介绍了几种实用的木塑复合材料防霉处理方法以及防霉木塑复合材料的应用情况。     

共挤出成型木塑复合材料研究进展与应用

木塑复合材料(WPCs)是一类以热塑性聚合物为基体,以木质纤维为填充增强材料,通过熔融复合,采用挤出、注塑或模压等成型工艺而制备的复合材料,兼具木材的生态特性和热塑性聚合物的可重复加工性能,是一类生态和经济效益显著的环境友好材料,近几十年来获得飞速发展。然而,传统WPCs由于其耐UV老化性能差,受到长期力载荷和热负荷时易发生蠕变和热变形,由此导致的耐久性和安全性隐患制约了其市场发展,迫切需要加以解决并向高附加值和多功能化等方向拓展。共挤出成型木塑复合材料(Co-WPCs)是采用共挤出成型技术将不同组分的核/壳材料复合而成的多层木塑复合材料,可以较低的成本和较高的效率,赋予WPCs高附加值和多功能化。笔者主要介绍了Co-WPCs的研究现状,并结合核/壳结构的特征,概述了Co-WPCs的研究进展,包括力学性能、尺寸稳定性、耐候性能、阻燃性能等;重点阐述了2种新型Co-WPCs的发展状况,为共挤出木塑的创新和发展提供新思路;最后提出共挤出木塑复合材料发展所面临的挑战和问题,阐明了未来研究的重点。     

木塑复合材料生产工艺进展

就木塑复合材料的成型工艺而言,迄今得到了迅速发展,并被广泛的应用于各种领域。其生产工艺从开始的混炼工艺到今天的挤出成型技术,不仅提高了生产效率而且还大大降低了成本。     

SEBS-g-MAH和原位接枝MAH对木粉/废旧塑料混合物复合材料力学性能的影响研究

由聚丙烯（PP）、高密度聚乙烯（HDPE）和聚苯乙烯（PS）组成的混合废旧塑料与木粉经高速混合机混合后,采用双螺杆/单螺杆串联挤出机组制备了木粉/混合废旧塑料复合材料。探讨了马来酸酐接枝苯乙烯-乙烯/丁烯-苯乙烯嵌段共聚物（SEBS-g-MAH）和原位接枝马来酸酐（MAH）对木粉/混合废旧塑料复合材料力学性能的影响。结果表明,与使用MAH和DCP的原位反应共混相比,SEBS-g-MAH显著提高了复合材料的抗冲击性能,但对拉伸和弯曲性能的改善不如原位反应共混显著。总的来说,混合废旧塑料制备的复合材料的力学性能要低于纯塑料混合物制备的复合材料,尤其是拉伸断裂伸长率。微观形态研究表明,添加SEBS-g-MAH和原位接枝MAH均可提高木粉与塑料混合物之间的界面相容性,但与添加SEBS-g-MAH相比,原位接枝MAH能更好的改善PP、HDPE、PS与木粉之间的界面结合。原位接枝MAH可被看作是一种改善木粉与塑料混合物间界面相容性的有效途径。此外,采用动态力学分析（DMA）进一步表征了复合材料的储能模量和阻尼因子。     

木塑复合材料阻燃技术研究现状和趋势

综述了近年来木塑复合材料的常用阻燃剂类型（主要指无卤阻燃剂）、阻燃处理工艺及其阻燃性能的研究现状,对木塑复合材料的燃烧性能进行了分析,并结合木塑复合材料在阻燃方面存在的问题对其未来发展方向进行了展望。     

温度对两种木塑复合材料的影响

在众多环境因素中,温度是对木塑复合材料性能影响最显著的因素之一.在一定温度范围内,木塑复合材料的抗弯性能随温度的升高而降低.     

木／塑纤维复合材料在轿车工业中的应用前景

介绍了木／塑纤维复合材料的特点、采用的主要原材料的要求。同时简要介绍了复合材料加工工艺过程；我国在木／塑纤维复合材料领域的开发现状，并就复合材料在轿车工业中应用的市场前景进行了初步分析。     

杨木木塑复合材料制作地板的研究

本文主要论述以速生劣质材杨木为基材 ,以有机单体甲基丙烯酸甲酯作为浸滞剂 ,并着以适当颜色 ,在真空状态下作浸滞处理 ,处理件在石蜡包围下 ,在 4 5～ 50℃的低温和 70～ 80℃的中温环境中进行两个阶段的化学引发聚合固化 ,制造出木塑复合材料。在此工艺基础上 ,通过制作杨木木塑复合材料地板试验 ,基本解决了该技术实际应用中出现的问题     

微发泡木塑复合材料耐腐性能的研究

研究了5种不同木塑比的木塑复合材料的天然耐腐性能。结果表明:①木塑复合材料的天然耐腐性能为强耐腐等级,受菌侵染后质量损失率随着木粉含量的提高而增大,但均小于3.5%,方差分析表明,木粉含量对试件质量损失率的影响高度显著,指数函数y=a×exp(x/b)+c对5种木塑材料的平均质量损失率拟合结果较好,决定系数R2为0.923 58;②通过SEM和DSC分析,木塑材料受菌侵染后,主要是木质材料受到了破坏。     

Micromorphology,moisture sorption and mechanical properties of a biocomposite based on acetylated wood particles and cellulose ester

Abstract

One of the major issues in a long-term perspective for the use of wood–plastic composites (WPCs) in outdoor applications is the moisture sensitivity of the wood component and the consequent dimensional instability and susceptibility to biological degradation of the composite. In this work, the effects of using an acetylated wood component and a cellulose ester as matrix on the micromorphology, mechanical performance and moisture uptake of injection-moulded WPCs have been studied. Composites based on unmodified and acetylated wood particles, specially designed with a length-to-width ratio of about 5–7, combined with both cellulose acetate propionate (CAP) and polypropylene (PP) matrices were studied. The size and shape of the wood particles were studied before and after the processing using light microscopy, and the micromorphology of the composites was studied using a newly developed surface preparation technique based on ultraviolet laser irradiation combined with low-vacuum scanning electron microscopy (LV-SEM). The water vapour sorption in the composites and the effect of accelerated weathering were measured using thin samples which were allowed to reach equilibrium moisture content (EMC). The length-to-diameter ratio was only slightly decreased for the acetylated particles after compounding and injection moulding, although both the unmodified and the acetylated particles were smaller in size after the processing steps. The tensile strength was about 40% higher for the composite based on acetylated wood than for the composite with unmodified wood using either CAP or PP as matrix, whereas the notched impact strength of the composite based on acetylated wood was about 20% lower than those of the corresponding unmodified composites. The sorption experiments showed that the EMC was 50% lower in the composites with an acetylated wood component than in the composites with an unmodified wood component. The choice of matrix material strongly affected the moisture absorptivity of the WPC. The composites with CAP as matrix gained moisture more rapidly than the composites with PP as matrix. It was also found that accelerated ageing in a Weather-Ometer® significantly increased the moisture sensitivity of the PP-based composites.     

木/塑复合强化木地板基材复合机理研究

采用扫描电镜显微分析及热分析研究相容剂改性后的木纤维增强聚丙烯复合材料,结果表明相容剂可提高木纤维与塑料基体的浸润性,提高复合材料的相变温度及热稳定性。     

木纤维PP/PE共混物复合材料的流变和力学性能(英文)

For evaluation of the rheological and mechanical properties of highly filled wood plastic composites （WPCs）, polypropylene/polyethylene （PP/PE） blends were grafted with maleic anhydride （MAH） to enhance the interfacial adhesion between wood fiber and matrix. WPCs were prepared from wood fiber up to 60 wt.% and modified PP/PE was blended by extrusion. The rheological properties were studied by using dynamic measurement. According to the strain sweep test, the linear viscoelastic region of composites in the melt was determined. The result showed that the storage modulus was independent of the strain at low strain region （〈0.1%）. The frequency sweep resuits indicated that all composites exhibited shear thinning behavior, and both the storage modulus and complex viscosity of MAH modified composites were decreased comparing to those unmodified. Flexural properties and impact strength of the prepared WPCs were measured according to the relevant standard specifications. The flexural and impact strength of the manufactured composites significantly increased and reached a maximum when MAH dosage was 1.0 wt%, whereas the flexural modulus after an initial decreased, also increased with MAH dosage. The increase in mechanical properties indicated that the presence of anhydride groups enhanced the interracial adhesion between wood fiber and PP/PE blends.