Ultrahohe Füllung Holzkunststoff-Verbundmaterial

Um die Vorteile erneuerbarer, kohlenstoffneutraler, kostengünstiger und reichlicher Holzfaserquellen in vollem Umfang zu nutzen Umweltfreundlichkeit. Der Füllungsgehalt von im Handel erhältlichem extrudiertem Kunststoffholz kann bis zu 70 Wt%betragen. Diese Art von Kunststoffholz enthält jedoch immer noch bis zu 30 WT.% Der thermoplastischen Polymere, was zwangsläufig zu schwachem Starrheit, leichtem Kriechen und hohem Wärmeausdehnungskoeffizient führt. Probleme wie diese beschränken die Anwendung von Kunststoffholz in Feldern mit hohen dimensionalen Stabilitätsanforderungen ernsthaft. Insbesondere wenn Kunststoffholz als Baumaterialien wie Außendecks und Wandpaneele verwendet wird, kriecht es unter dem Einfluss von langfristigen Lasten und unterliegt aufgrund von Temperaturänderungen thermische Ausdehnung und Kühlung. Schrumpfungsphänomen, das die Haltbarkeit von Plastikholz während des langfristigen Gebrauchs ernsthaft beeinflusst. Auf der vorhandenen Basis ist es eine effektive Lösungsstrategie, den Holzfasergehalt weiter zu erhöhen. Hochkonzent-Holzfaser verbessert nicht nur das visuelle und taktile Erlebnis der Verbraucher, sondern bringt auch hygroskopische Holzanalysen und andere Merkmale, was hilfreich ist, um den Umfang der Holzfaser weiter zu erweitern. Die Anwendung von Kunststoffverbundwerkstoffen ist von großer Bedeutung.

Der kritische Holzpulvergehalt von Kunststoffholz hängt von der Verarbeitungsmethode ab. Injection -Formen erfordert, dass die Holzschmelze aus Kunststoff eine hohe Fluidität aufweisen und höhere Temperatur und Druck als Extrusionsform und heißes Pressenform erfordern, sodass sein Holzfasergehalt häufig 60 WT nicht überschreitet. Während des heißen Presseforms ist keine hohe Fluidität erforderlich. Literaturberichte können die Vorbereitung von Kunststoffholz mit einer Füllbetrag von mehr als 84 WT erreichen (künstliche Boards, die mit verschiedenen Thermosettungsklebstoffen erstellt werden, werden nicht diskutiert). Heißes Pressen Es gibt jedoch keinen unidirektionalen Fluss während des Presseprozesses, die Holzfasern und die Polymermatrix zeigen eine zufällige Orientierung, und es führen unweigerlich zu Problemen wie schlechter Gleichmäßigkeit und mehr Defekten, die häufig von schwächeren mechanischen Beschäftigten begleitet werden Eigenschaften. und langfristige Haltbarkeit, und seine Produktion ist noch schwieriger, Kontinuität zu erreichen. Extrusionsformen sind derzeit die am häufigsten verwendete Verarbeitungsmethode in der Kunststoffholzindustrie. Im Vergleich zu anderen Methoden weist Extrusionsformen eine hohe Produktionseffizienz, eine kontinuierliche Produktion, ein einheitliches Mischen und einen guten Plastizisierungseffekt auf. Darüber hinaus haben Holzfasern gute Eigenschaften entlang der Extrusionsrichtung. Mit einer bestimmten Ausrichtung können bessere Verstärkungseffekte in Extrusionsrichtung erzielt werden. Es ist jedoch sehr schwierig, den Holzfasergehalt von extrudiertem Plastikholz weiter zu erhöhen. Dies ist hauptsächlich durch die hohe Viskosität der Kunststoffholzschmelze im hohen Holzfaserfüllsystem begrenzt, wodurch der Kunststoffschmelz während des Extrusionsprozesses instabil ist. Sogar die Schmelzfraktur tritt auf, und die begrenzte Polymermatrix ist schwierig, Holzfasern vollständig zu bedecken. Es ist schwierig, vorhandene gängige Prozesse und Geräte kontinuierlich und stabil hochgefülltes Plastikholz zuzubereiten. Darüber hinaus ist das Verständnis des festen rheologischen Verhaltens von hochgefüllten Kunststoffschmelzen sehr begrenzt und es fehlt eine systematische rheologische Theorie. Dies ist auch einer der wichtigsten Gründe, die die Entwicklung von hoch gefülltem Plastikholz einschränken. Holzfasern haben jedoch das Potenzial, durch Wechselwirkungen wie ionische Bindungen, Wasserstoffbrückenbindungen, Van -der -Waals -Kräfte und physikalische Verstrickungen eine stabile Struktur zu bilden. Die Auswahl der entsprechenden Polymermatrix und -Zusatzstoffe und die Kontrolle der Verarbeitungstechnologie kann daher die Füllmenge an Kunststoffholz theoretisch weiter erhöhen.

Um die Kosten vollständig zu senken, die Umweltfreundlichkeit zu erhöhen und ein gutes Holzgefühl zu erlangen ) durch Extrusionsformung. Basierend auf der erheblichen Verringerung des Polypropylenmatrixgehalt UH-plastisches Holz. Die Ergebnisse zeigen, dass mit zunehmender Füllmenge von 75%auf 90%der lineare thermische Expansionskoeffizient signifikant abnimmt und der Kriechstamm allmählich abnimmt und bei 90%zunimmt. Der Zugmodul und der Biegermodul steigen zunächst mit zunehmendem Füllbetrag. Steigt und nimmt dann bei 90%ab; Zugfestigkeit, Biegefestigkeit und Schlagfestigkeit nehmen mit zunehmender Füllmenge allmählich ab. UH -plastisches Holz hat eine höhere Zug- und Biegeeigenschaften bei niedriger Temperatur -30 ° C und eine höhere Temperatur bei 60 ° CC hat eine bessere Auswirkungen. Änderungen der Temperatur, Feuchtigkeit und Feuchtigkeitsgehalt führen zu dimensionalen Veränderungen im UH-plastischen Holz. Die dimensionale Änderungsrate ist die größte in der Dickenrichtung, gefolgt von der Breite, und die Länge Richtung ist die kleinste und zeigt eine offensichtliche Anisotropie. Feuchtigkeit hat eine stabile dimensionale Stabilität von UH-plastischer Holz. Der Einfluss des Geschlechts ist weitaus größer als der Effekt der Temperatur. Die Gesamtleistung von UH-Plasticholz auf Pappelbasis ist besser als die von UH-plastischer Holz mit Moso-Bambusbasis, das mit dem größeren Seitenverhältnis und einer guten Grenzflächenbindung von Pappelholzfasern zusammenhängt. Die Forschung an UH-plastischer Holz bietet eine theoretische Grundlage für die Reduzierung der Produktionskosten von Kunststoffholz und die Erweiterung der Anwendungsfelder.

Lorena Qiao

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