application

Le WPC est un matériau composite formé en utilisant des plastiques thermofusibles, notamment du polyéthylène, du polypropylène, du chlorure de polyvinyle et de leurs copolymères comme adhésifs, en utilisant de la poudre de bois telle que du bois, de la paille de plantes agricoles, de la poudre de coquilles de plantes agricoles comme matériaux de remplissage, un moulage par extrusion ou une méthode de pressage. méthode de moulage par injection.Les matières premières en plastique thermofusible peuvent être utilisées comme déchets industriels ou vitaux, la poudre de bois peut également être utilisée avec des déchets de transformation du bois, du petit bois et d'autres bois de mauvaise qualité.Du point de vue de la production de matières premières, les produits en bois-plastique ralentissent et éliminent la pollution des déchets plastiques, ainsi que la pollution causée par l'incinération des plantes agricoles sur l'environnement.La sélection de la formule du matériau dans le processus composite implique les aspects suivants :

1. Polymères

Les plastiques utilisés dans la transformation des composites bois-plastique peuvent être des plastiques thermodurcis et des thermoplastiques, des plastiques thermodurcis comme les résines époxy, des thermoplastiques comme le polyéthylène (PE), le polypropylène (PP) et le polyoxyéthylène (PVC).En raison de la mauvaise stabilité thermique de la fibre de bois, seuls les thermoplastiques dont les températures de traitement sont inférieures à 200°C sont largement utilisés, notamment le polyéthylène.La sélection des polymères plastiques repose principalement sur les caractéristiques inhérentes du polymère, les besoins du produit, la disponibilité des matières premières, le coût et le degré de familiarité avec celui-ci.Tels que : le polypropylène est principalement utilisé dans les produits automobiles et les produits de la vie quotidienne, le PVC est principalement utilisé dans les portes et fenêtres de construction, les panneaux de pavage, etc.De plus, l'indice de fusion (MFI) du plastique a également un certain impact sur les propriétés du matériau composite, dans les mêmes conditions de traitement, le MFI de la résine est plus élevé, l'infiltration globale de la poudre de bois est meilleure, la répartition de la poudre de bois est plus uniforme, et l'infiltration et la répartition de la poudre de bois affectent les propriétés mécaniques du matériau composite, notamment la résistance aux chocs.

2. Additifs

Étant donné que la poudre de bois a une forte absorption d'eau et une forte polarité, et que la plupart des thermoplastiques sont non polaires et hydrophobes, la compatibilité entre les deux est mauvaise et la force de liaison de l'interface est très faible, et des additifs appropriés sont souvent utilisés pour modifier la surface du polymère. et de la poudre de bois pour améliorer l'affinité d'interface entre la poudre de bois et la résine.De plus, l'effet de dispersion de la poudre de bois à haut remplissage dans les thermoplastiques fondus est médiocre, souvent sous une forme d'agrégation, ce qui rend l'écoulement de la fonte médiocre, le traitement par extrusion est difficile et des agents de traitement de surface doivent être ajoutés pour améliorer l'écoulement afin de faciliter l'écoulement. moulage par extrusion.Dans le même temps, la matrice plastique doit également ajouter divers additifs pour améliorer ses performances de traitement et l'utilisation du produit fini, améliorer la force de liaison entre la poudre de bois et le polymère et les propriétés mécaniques du matériau composite.Les additifs couramment utilisés comprennent les catégories suivantes :

a) L'agent de couplage peut produire une forte liaison d'interface entre la surface du plastique et de la poudre de bois ;En même temps, il peut réduire l'absorption d'eau de la poudre de bois et améliorer la compatibilité et la dispersion de la poudre de bois et du plastique, de sorte que les propriétés mécaniques des matériaux composites sont considérablement améliorées.Les agents de couplage couramment utilisés sont : l'isocyanate, le peroxyde d'isopropylbenzène, l'aluminate, les phtalates, l'agent de couplage silane, le polypropylène modifié à l'anhydride maléique (MAN-g-PP), l'éthylène-acrylate (EAA).Généralement, la quantité ajoutée d'agent de couplage est de 1 % en poids à 8 % en poids de la quantité ajoutée de poudre de bois, telle que l'agent de couplage silane peut améliorer l'adhérence du plastique et de la poudre de bois, améliorer la dispersion de la poudre de bois, réduire l'absorption d'eau et alcaline. le traitement de la poudre de bois ne peut qu'améliorer la dispersion de la poudre de bois, mais ne peut pas améliorer l'absorption d'eau de la poudre de bois et son adhérence avec le plastique.Il convient de noter que l'agent de couplage maléate et le lubrifiant stéarate auront une réaction répulsive, ce qui entraînera une diminution de la qualité et du rendement du produit lorsqu'ils sont utilisés ensemble.

b) Plastifiant Pour certaines résines avec une température de transition vitreuse et une viscosité d'écoulement à l'état fondu élevées, telles que la dureté du PVC, il est difficile à traiter lorsqu'elle est combinée avec de la poudre de bois, et il est souvent nécessaire d'ajouter un plastifiant pour améliorer ses performances de traitement.La structure moléculaire du plastifiant contient des gènes polaires et non polaires, sous l'action d'un cisaillement à haute température, elle peut entrer dans la chaîne moléculaire du polymère, à travers les gènes polaires s'attirent pour former un système uniforme et stable, et sa longue insertion de molécules non polaires affaiblit l'attraction mutuelle des molécules de polymère, de sorte que le traitement est facile.Le phtalate de dibutyle (DOS) et d'autres plastifiants sont souvent ajoutés aux composites bois-plastique.Par exemple, dans le matériau composite en poudre de bois PVC, l'ajout de plastifiant DOP peut réduire la température de traitement, réduire la décomposition et la fumée de la poudre de bois et améliorer la résistance à la traction du matériau composite tandis que l'allongement à la rupture augmente avec l'augmentation de le contenu du DOP.

c) Lubrifiants Les composites bois-plastique doivent souvent ajouter des lubrifiants pour améliorer la fluidité de la fusion et la qualité de surface des produits extrudés, et les lubrifiants utilisés sont divisés en lubrifiants internes et lubrifiants externes.Le choix du lubrifiant interne est lié à la résine matrice utilisée, qui doit avoir une bonne compatibilité avec la résine à haute température, et produire un certain effet plastifiant, réduire l'énergie de cohésion entre les molécules de la résine, affaiblir les frottements mutuels entre molécules, en afin de réduire la viscosité à l'état fondu de la résine et à améliorer la fluidité à l'état fondu.Le lubrifiant externe joue en fait le rôle de lubrification d'interface entre la résine et la poudre de bois dans le traitement du moulage du plastique, et sa fonction principale est de favoriser le glissement des particules de résine.Habituellement, un lubrifiant possède souvent des propriétés de lubrification internes et externes.Les lubrifiants ont un certain impact sur la durée de vie du moule, du fût et de la vis, la capacité de production de l'extrudeuse, la consommation d'énergie dans le processus de production, la finition de surface du produit et les performances aux chocs à basse température du profilé.Les lubrifiants couramment utilisés sont : le stéarate de zinc, l'amide d'acide gras d'éthylène, la cire de polyester, l'acide stéarique, le stéarate de plomb, la cire de polyéthylène, la cire de paraffine, la cire de polyéthylène oxydée, etc.

d) Colorant Lors de l'utilisation de matériaux composites bois-plastique, la substance soluble dans la poudre de bois migre facilement vers la surface du produit, de sorte que le produit se décolore et finit par devenir gris, différents produits dans un certain environnement d'utilisation, mais produisent également des taches noires ou des taches de rouille.Par conséquent, les colorants sont également largement utilisés dans la production de matériaux composites bois-plastique.Cela peut donner au produit une couleur uniforme et stable, et la décoloration est lente.

e) Le matériau composite bois-plastique agent moussant présente de nombreux avantages, mais en raison du composite de résine et de poudre de bois, sa ductilité et sa résistance aux chocs sont réduites, le matériau est fragile et la densité est près de 2 fois supérieure à celle du bois traditionnel. produits, limitant sa large utilisation.En raison de la bonne structure des bulles, le composite bois-plastique expansé peut passiver la pointe de la fissure et empêcher efficacement l'expansion de la fissure, améliorant ainsi considérablement la résistance aux chocs et la ductilité du matériau, et réduisant considérablement la densité du produit.Il existe de nombreux types d'agents gonflants, et il en existe principalement deux couramment utilisés : les agents gonflants endothermiques (tels que le bicarbonate de sodium NaHCO3) et les agents gonflants exothermiques (azodibonamide AC), dont le comportement de décomposition thermique est différent et ont des effets différents sur la viscoélasticité et forme moussante de polymère fondu, l'agent gonflant approprié doit donc être sélectionné en fonction des exigences de l'utilisation des produits.

f) L'application de stabilisants UV et d'autres stabilisants UV s'est également développée rapidement avec l'amélioration des exigences des gens en matière de qualité et de durabilité des composites bois-plastique.Cela peut empêcher le polymère du matériau composite de se dégrader ou de diminuer les propriétés mécaniques.Les stabilisants à la lumière à base d'amines bloquées et les absorbeurs d'ultraviolets sont couramment utilisés.De plus, afin que le matériau composite puisse conserver un bon aspect et des performances parfaites, il est souvent nécessaire d'ajouter des agents antibactériens, et la sélection des agents antibactériens doit tenir compte du type de poudre de bois, de la quantité ajoutée, des bactéries présentes. l'environnement d'utilisation du matériau composite, la teneur en eau du produit et d'autres facteurs.Le borate de zinc, par exemple, est un conservateur mais pas une algue.

La production et l'utilisation de matériaux composites bois-plastique n'émettent pas de substances volatiles nocives pour la santé humaine dans l'environnement, et les produits bois-plastique eux-mêmes peuvent être recyclés et réutilisés, de sorte que les produits bois-plastique constituent un nouveau type de protection de l'environnement écologique. produits, qui peuvent être autonettoyants écologiques et ont de larges perspectives de développement