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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%，芜湖木塑地板，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，组合木塑地板，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。

ABS木塑复合材料是以炳烯腈一丁二烯一本乙烯共聚物(ABS)塑料为基体，木粉和纳米蒙脱土为填料，采用双螺杆挤出造粒后模压成型工艺制备而成的。

性能优势（VS PE、PP、PVC木塑）：

1、木塑复合材料在我国发展了十几年，取得了长足的进步，但还是局限于蕞初的PE、PP和PVC木塑复合材料。这些传统的木塑复合材料力学性能较差，产品雷同性严重，附加值较低，仅局限于装饰性领域的应用，无法应用于一些结构要求较高的场合。

2、高性能ABS木塑复合材料是近年欧美开发的一类新型高性能、高附加值材料，其弯曲强度和弯曲模量分别达到5OMPa和4.5GPa以上，载荷承受能力与木材相近。

木塑复合材料的基础为高密度聚乙烯和木质纤维，决定了其自身具有塑料和木材的某些特性。

1).良好的加工性能

木塑复合材料内含塑料和纤维，因此，具有同木材相类似的加工性能，可锯、可钉、可刨，使用木工器具即可完成，且握钉力明显优于其他合成材料。机械性能优于木质材料。握钉力一般是木材的3倍，是刨花板的5倍。

2).良好的强度性能

木塑复合材料内含塑料，因而具有较好的弹性模量。此外，由于内含纤维并经与塑料充分混合，上海木塑地板，因而具有与硬木相当的抗压、抗弯曲等物理机械性能，并且其耐用性明显优于普通木质材料。表面硬度高，一般是木材的2—5倍。

3).具有耐水、耐腐性能，使用寿命长

木塑材料及其产品与木材相比，可抗强酸碱、耐水、耐腐蚀，并且不繁殖***，不易被虫蛀、不长***。使用寿命长，可达50年以上。

随着对木塑复合材料的研发，生产木塑复合材料的塑料原料，除了有高密度聚已烯或聚炳烯以外，还有聚氯已烯和聚本乙烯。工艺也由***早的单螺杆挤出机发展成第二代锥形双螺杆挤出机，再到由平行双螺杆挤出机初步造粒，再由锥形螺杆挤出成型，可以弥补难以塑化，生态木塑地板，抗老化性差、抗蠕变性差、色彩的一致性和持久性差和拉伸强度等。

由于木质材料并不吸附普通的矿物基颜料，因此其色彩完全取决于自身被树脂湿润的好坏和木纤维在聚合物基体中分散的好坏。分散不充分将导致没有着色的木质材料出现可见的白点。表面的木质材料颗粒也得不到树脂的保护，而容易潮湿和受到微生物的攻击，降低力学性能。

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