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耐老化耐用性能是木塑材料的亮點(diǎn)使得木塑產(chǎn)品快速發(fā)展
來源:tzsxryjcc.cn 發(fā)布時(shí)間:2021年04月19日

塑木復(fù)合材料主要是指聚乙烯(PE)、聚丙稀(PP)、聚苯乙烯(PS)、聚氯乙稀(PVC)等與木粉、鋸屑、玉米稈、麥稈、稻稈、黃麻纖維、亞麻纖維等木質(zhì)纖維材料在熔融溫度 200 ℃以下進(jìn)行復(fù)合而成的一類高性能、高附加值的綠色環(huán)保型復(fù)合材料,是塑料、木質(zhì)纖維材料高效利用的優(yōu)良科研成果。塑木復(fù)合材料(WPC)由于其環(huán)境友好性、可持續(xù)性好、機(jī)械性能優(yōu)異等優(yōu)點(diǎn)在一定程度上解決了廢棄塑料造成的白色污染問題,并能有效地緩解木材資源短缺的壓力。隨著塑木復(fù)合材料的使用越來越多,人們也越來越關(guān)注塑木復(fù)合材料的老化性能。國外發(fā)達(dá)國家對在實(shí)際應(yīng)用中塑木復(fù)合材料暴露出的老化問題十分重視,在此方面的研究起步較早,正在逐步形成有效的標(biāo)準(zhǔn)體系。自 2000 年開始,塑木復(fù)合材料的耐候性成為了世界的熱點(diǎn)研究之一。國外一些發(fā)達(dá)國家設(shè)立了塑木復(fù)合材料試驗(yàn)中心以及不同類型的實(shí)驗(yàn)站,通過對塑木復(fù)合材料進(jìn)行各種老化試驗(yàn)來探討塑木復(fù)合材料的老化規(guī)律、老化影響因素,以及老化機(jī)理,在改善復(fù)合材料老化性能的配方配比、加工工藝等方面積累了很多經(jīng)驗(yàn)。

木塑復(fù)合材料
塑木復(fù)合材料中木質(zhì)組分與塑料的復(fù)合由于某些因素并不是十分完善,由于構(gòu)成塑木復(fù)合材料的主要成分之間存在較大的表面性能差異,以及加工工藝、材料基本成分與比例等因素的影響會造成塑木復(fù)合材料界面的性能不穩(wěn)定,因此塑木復(fù)合材料在使用過程中受使用環(huán)境的影響,如光線(尤其是紫外線)、空氣、溫度、水分、微生物等因素影響而導(dǎo)致老化。為了廣泛應(yīng)用塑木復(fù)合材料,學(xué)者們研究總結(jié)了塑木復(fù)合材料在使用過程中的老化影響因素、老化現(xiàn)象、老化規(guī)律、老化機(jī)理以及使用壽命,以便尋找提高塑木復(fù)合材料耐老化性能的方法。
木塑復(fù)合材料發(fā)展現(xiàn)狀
當(dāng)前對塑木復(fù)合材料的研究越來越深入,塑木復(fù)合材料的產(chǎn)業(yè)化,從配方設(shè)計(jì)、加工設(shè)備再到成品的性能改善已成為研究者關(guān)注的重點(diǎn)。我國在WPC方面的研究雖然取得了一定進(jìn)展,但仍有許多不足。
(1)在理論方面,目前還沒有一個(gè)涵蓋各方面的完善研究體系,對實(shí)際應(yīng)用缺乏指導(dǎo)作用,完整、科學(xué)的標(biāo)準(zhǔn)來對 WPC 在各種情況下的耐老化性進(jìn)行檢測與評估。
(2)在WPC老化機(jī)理的解釋方面,國內(nèi)研究者涉及不多。
(3)大部分研究者在老化試驗(yàn)中都側(cè)重于觀察塑木復(fù)合材料的力學(xué)性能以及表觀性能的變化等宏觀方面,而對于微觀結(jié)構(gòu)的變化則關(guān)注不夠。
(4)目前對于塑木復(fù)合材料老化的實(shí)驗(yàn)大多比較單一,多因素綜合性的實(shí)驗(yàn)較少,且缺乏系統(tǒng)性,難以為新的實(shí)驗(yàn)提供參考和比較。
(5)對于預(yù)測WPC行為以及壽命相關(guān)的探討還比較缺乏。
木塑復(fù)合材料

木塑復(fù)合材料發(fā)展展望
(1)建立一個(gè)完善的研究體系和一套很全的WPC老化方面的試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)與評價(jià)標(biāo)準(zhǔn),以避免因?qū)嶒?yàn)不規(guī)范而導(dǎo)致所得數(shù)據(jù)無效。
(2)建立大型的塑木復(fù)合材料老化數(shù)據(jù)庫,便于查閱和對比,也能避免大量重復(fù)試驗(yàn),建立大型試驗(yàn)中心以便于進(jìn)行更精密的實(shí)驗(yàn)。
(3)加強(qiáng)對影響塑木復(fù)合材料老化性因素的研究,對影響界面相容性的各因素進(jìn)行綜合系統(tǒng)分析,從微觀角度上深入系統(tǒng)地研究塑木復(fù)合材料的老化
機(jī)理。
(4)建立權(quán)威的與WPC老化相關(guān)的的數(shù)學(xué)模型,以有效準(zhǔn)確地對WPC的壽命進(jìn)行預(yù)測。
(5)優(yōu)化WPC的成分配比,改善加工工藝,開發(fā)WPC加工設(shè)備,提高WPC的綜合性能,研究開發(fā)具有特定功能型的塑木復(fù)合材料。
現(xiàn)在,生態(tài)文明發(fā)展和美麗中國建設(shè)已經(jīng)成為國家戰(zhàn)略,再生資源利用和循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展也已成為社會共識,健康環(huán)保的理念深入人心。相信在這樣的時(shí)代木塑復(fù)合材料一定會走的更遠(yuǎn)。

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