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木塑复合材料***新研究进展评述

木塑复合材料是木质纤维聚合物复合材料的俗称，pvc木塑板多少钱，为一类以木材、竹材、农作物秸秆等木质纤维材料为填充增强相，以热塑性聚合物为基体，经熔融复合，采用挤出、***或模压等成型工艺制备的复合材料。

自二十世纪八十年代以来，木塑复合材料从基础理论研究起步，经历了人才培养储备、应用技术开发、产业形成及蓬勃发展阶段。德国nova-Institute for Ecology and Innovation和奥地利等机构的市场研究报告显示，2012年***木塑复合材料产量已经达到243万吨，木塑板材，其中北美110万吨，中国90万吨，长沙木塑，欧盟26万吨。

预期2015年***WPC产量将达到383万吨，中国跃居第1位将达到180万吨，占***47%的市场份额，北美135万吨位居第二，欧盟35万吨，木塑板材厂家，市场分析预测结果被国际木塑产业的发展事实所印证。

木塑复合材料挤出成型制造技术及应用

木塑复合材料（简称木塑，缩写WPC）挤出成型核心技术：课题组建立的WPC 连续挤出成型技术创立了独特的挤出机配置方式，针对高填充WPC 进行了螺杆和模具流道优化设计，针对不同塑料基体研发了WPC挤出成型配方，其中生物质纤维的用量提高15% ～ 20%，能耗降低20% ～ 30%。关键技术：

①建立了WPC 专用生物质纤维的制备和改性技术：以生物质材料基本特性研究成果为指导，发明了WPC 专用的针状木质纤维制备方法，建立了生物质纤维的表面改性技术，使WPC 的抗弯强度提高30% ～ 50%。

②建立了用于高性能WPC的废旧塑料共混接枝改性技术：发明了废旧塑料及其混合物的熔融共混与接枝共聚相结合的改性方法，成功解决了利用废旧塑料制备高性能WPC 的技术难题。

③建立了WPC 的纤维增强增韧技术：采用高强度有机纤维作为增强材料，使WPC 的抗弯强度和冲击韧性分别提高40% 和60% 以上。基础理论创新：在WPC 的界面科学、流变学与结晶、蠕变与断裂、耐候性与老化、阻燃、生物质纤维材料塑性加工等方面取得了系列基础理论创新，建立了WPC 理论体系，既是WPC 技术体系的有机组成部分，也是WPC 技术未来发展的科学基础。

木塑复合材料配方的选择涉及到如下几个方面：

1.聚合物 用于木塑复合材料加工中的塑料可以是热固性塑料和热塑性塑料，热固性塑料如环氧树脂，热塑性塑料如聚乙烯（PE）。由于木纤维热稳定性较差，只有加工温度在200℃以下的热塑性塑料才被广泛使用，尤其是聚乙烯。塑料聚合物的选择主要依据有：聚合物的固有特性、产品需要、原料可得性、成本及对其熟知的程度。如：聚炳烯主要用于汽车制品和日用生活品等，主要用于建筑门窗、铺盖板等。此外，塑料的熔体流动速率（MFI）对复合材料性能也有一定影响，在相同加工工艺条件下，树脂的MFI较高，木粉的总体浸润性较好，木粉的的分布也越均匀，而木粉的浸润性和分布影响复合材料的机械性能，尤其是冲击强度。

2.添加剂 由于木粉具有较强的吸水性，且极性很强，而热塑性塑料多数为非极性的，具有疏水性，所以两者之间的相容性较差，界面的粘结力很小，常需使用适当的添加剂来改性聚合物和木粉的表面，以提高木粉与树脂之间的界面亲和能力。而且，高填充量木粉在熔融的热塑性塑料中分散效果差，常以某种聚集状态的形式存在，使得熔体流动性差，挤出成型加工困难，需加入表面处理剂来改善流动性以利于挤出成型。同时，塑料基体也需要加入各种助剂来改善其加工性能及其成品的使用性能，提高木粉和聚合物之间的结合力和复合材料的机械性能。

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