木塑復(fù)合材料的研究PPT

1、 木塑復(fù)合材料的研究木塑復(fù)合材料的研究 匯匯 報報 人：人： 指導(dǎo)老師指導(dǎo)老師:contents木塑復(fù)合材料概述1木塑復(fù)合材料的加工成型2木塑模板家具的制造過程3家具數(shù)字化制造的發(fā)展41.1木塑復(fù)合材料概況木塑復(fù)合材料概況設(shè)計成各種中空截面形狀的 wpc 型材各種系列的 wpc 型材1.1木塑復(fù)合材料概況木塑復(fù)合材料概況n 木塑復(fù)合材料（wood-plasticcomposites，縮寫為wpc）在美國材料試驗(yàn)協(xié)會標(biāo)準(zhǔn)（astm）中給出的定義是：“一種主要由木材或纖維素為基礎(chǔ)材料與塑料（也可以是多種塑料）制成的復(fù)合材料”。n 由于其兼具木材和塑料的優(yōu)點(diǎn)，使得木塑復(fù)合材料及其制品具有一系列獨(dú)特的

2、優(yōu)良性質(zhì)，既有木材美觀的質(zhì)感和可以二次加工，又有塑料的耐久性和可重復(fù)加工性能。n 木塑復(fù)合材料廣泛利用農(nóng)林廢棄物（如廢棄木材、農(nóng)作物秸稈等）有利于保護(hù)森林資源，還可以將產(chǎn)生環(huán)境污染的廢舊塑料充分利用起來，很好地解決了使用塑料產(chǎn)品廢棄后所帶來的一系列社會和生態(tài)問題。2.1木塑復(fù)合材料制備木塑復(fù)合材料制備n 塑料原料 由于木材的熱穩(wěn)定性溫度在200以下，所以生產(chǎn)中只能用在200以下可被加工的塑料。生產(chǎn)中常用的塑料是聚乙烯(pe)、聚丙烯(pp)、和聚氯乙烯(pvc)。2.1.1木塑復(fù)合材料的原料pvcpepp1.2.2木材及農(nóng)業(yè)植物纖維原料木材及農(nóng)業(yè)植物纖維原料n 植物纖維原料具有來源廣泛、價格低

3、廉、可反復(fù)加工、可自然再生、可生物降解、密度低和較高的長徑比、比表面積大等特點(diǎn)。作為一種增強(qiáng)材料用于熱塑性塑料中顯示了較好的力學(xué)性能。木材作為一種非均質(zhì)木材作為一種非均質(zhì)的、各向異性的天然的、各向異性的天然高分子材料，其力高分子材料，其力學(xué)學(xué)性質(zhì)性質(zhì)十分復(fù)雜。它既十分復(fù)雜。它既不像真正的彈性材料，不像真正的彈性材料，又不像真正的塑性材又不像真正的塑性材料，而屬于既有彈性料，而屬于既有彈性又有塑性的赫彈性材又有塑性的赫彈性材料料非木材植物纖維原料非木材植物纖維原料是指木材以外可以提是指木材以外可以提供纖維的植物原料，供纖維的植物原料，其主體是農(nóng)業(yè)其主體是農(nóng)業(yè)非木材植物纖維原料非木材植物纖維原料偶

4、聯(lián)劑偶聯(lián)劑n 木塑復(fù)合材料中常用偶聯(lián)劑有硅烷偶聯(lián)劑、欽酸醋類偶聯(lián)劑、鋁酸酷偶聯(lián)劑等，主要用來對木纖維進(jìn)行前期處理，與纖維素輕基反應(yīng)，減少纖維素的輕值，降低植物纖維的極性。因此能夠提高木塑復(fù)合材料的彎曲強(qiáng)度及剛性，同時也能改進(jìn)制品的尺寸穩(wěn)定性、耐沖擊性能和纖維分散性。n 添加劑有潤滑劑、分散劑、紫外線穩(wěn)定劑、發(fā)泡劑、阻燃劑、防腐劑、抗氧化劑等。這類添加劑可有效改善木塑復(fù)合材料的加工性能和使用性能。其他添加劑其他添加劑木塑復(fù)合材料制備工藝木塑復(fù)合材料制備工藝n 從生產(chǎn)技術(shù)來看，木塑復(fù)合材料主要有以下 4 種成型技術(shù)：擠出成型技術(shù)、熱壓成型技術(shù)、模壓成型技術(shù)和注塑成型技術(shù)。擠出成型工藝擠出成型工藝n

5、 木塑復(fù)合材料的擠出成型是指熱塑性塑料和木質(zhì)纖維材料在擠出機(jī)中通過加熱、加壓，使之受熱熔化的塑料和木質(zhì)纖維材料混合、塑化，最后連續(xù)通過口模成型的方法。擠出工藝最為成熟擠出成型工藝又分為一步法和兩步法。一步法一步法擠出成型工藝是指在生產(chǎn)木塑復(fù)合材料的過程中，不經(jīng)過中間造粒階段，而是直接將處理過的木質(zhì)纖維原料、熱塑性樹脂（也可以是經(jīng)過處理的廢舊塑料）及其他助劑加入到擠出機(jī)中，實(shí)現(xiàn)脫揮、混合、塑化和擠出成型均在一臺或一組設(shè)備內(nèi)連續(xù)完成。該工藝可以實(shí)現(xiàn)連續(xù)化生產(chǎn)、效率高、生產(chǎn)成本低，提高了市場競爭力。兩步法兩步法擠出成型工藝比一步法操作簡單，可以先混合造粒，然后再擠出木塑復(fù)合制品。1.1.擠出成型生產(chǎn)

6、線簡介擠出成型生產(chǎn)線簡介 2 上料裝置上料裝置3 擠出機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖擠出機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖傳動系統(tǒng)擠壓系統(tǒng)機(jī)頭加熱冷卻系統(tǒng)擠出機(jī)主機(jī)模擬擠出機(jī)主機(jī)模擬機(jī)頭擠壓系統(tǒng)傳動系統(tǒng)圖圖5-18 5-18 普通三段式螺桿普通三段式螺桿加料段熔融段均化段 噴淋式水槽（3）噴霧式冷卻水槽結(jié)構(gòu)：在噴淋式水槽基礎(chǔ)上，用噴霧頭來代替噴水頭。原理：用壓縮空氣將水箱中的水通過噴霧頭噴出，接觸產(chǎn)品后受熱蒸發(fā)，帶走大量熱量。另外，有時可以采用密閉的水槽中抽真空的方法，產(chǎn)生噴霧，低壓下氣化，達(dá)到冷卻效果4.牽引裝置4.牽引裝置4.牽引裝置5.其他裝置其他裝置切割裝置切割裝置熱壓成型工藝熱壓成型工藝n 木塑復(fù)合材料的熱壓成型技術(shù)，常常

7、被稱為木塑復(fù)合材料的人造板工藝，適合高于比例木質(zhì)材料含量的木塑復(fù)合材料制造，一般木質(zhì)纖維材料含量在 70%以上。該工藝的加工過程是將木質(zhì)纖維材料經(jīng)簡單的常溫復(fù)合方式混合（組坯）后再熱壓成復(fù)合材料。模壓成型工藝模壓成型工藝n 模壓成型工藝主要是利用木質(zhì)碎料壓制成模壓制品。模壓有兩種方式，即立體模壓和平板模壓。立體模壓是在一個立體的腔體中加入或灌入混合好的原料，合上蓋模后留一個透氣孔，用于排放樹脂固化時儲存氣體和水。平板模壓法是在上壓板或下壓板中刻有立體槽痕或突出部位，經(jīng)鋪裝機(jī)鋪層，然后加壓，氣體自板邊逸出，模壓產(chǎn)品成型注塑成型工藝注塑成型工藝n 木塑發(fā)泡復(fù)合材料的設(shè)計思想來源于泡沫塑料的成型原理

8、。木塑復(fù)合材料的注塑發(fā)泡過程基本可分為 3 個階段:氣泡核的形成、泡孔的增長、泡孔的穩(wěn)定page 273.1木塑復(fù)合材料性能木塑復(fù)合材料性能page 284.1木塑復(fù)合材料應(yīng)用木塑復(fù)合材料應(yīng)用戶外家具戶外家具 衛(wèi)浴家具 櫥柜家具 桌凳類家具木塑泳池鋪板木塑泳池鋪板板式家具生產(chǎn)工藝流程圖板式家具生產(chǎn)工藝流程圖多排鉆床全自動直線封邊機(jī)電子開料鋸精密推臺鋸拼縫機(jī)4砂帶砂光處理表面處理木塑模板后處理木塑模板后處理4砂帶砂光處理4壓紋處理4水轉(zhuǎn)印與熱轉(zhuǎn)印技術(shù)4實(shí)木皮復(fù)合4uv印刷4砂帶砂光處理現(xiàn)代裝飾技術(shù)木塑家具平面裝飾木塑家具平面裝飾4真空覆膜技術(shù)4包覆技術(shù)4熱轉(zhuǎn)印技術(shù)表面刨槽處理-浮雕技術(shù)浮雕技術(shù)1

9、.深浮雕：其操作順序是：圖案設(shè)計-鑿粗坯-修光-細(xì)飾等。2.淺浮雕的鑿粗坯較深浮雕要簡便得多，因此在設(shè)計淺浮 雕圖案時，要考慮到其浮凸高度，一般不超過15 mm,所 以畫面不作過多的穿插、疊蓋。淺浮雕適宜線條型的紋 樣和花卉、飛禽等。 木工數(shù)控雕花機(jī)床采用專門設(shè)計的木1：雕刻刀具，能夠雕刻出復(fù)雜細(xì)膩的花紋，可以加工較復(fù)雜的雕刻裝飾部件，系統(tǒng)穩(wěn)定，加工精度符合設(shè)計要求，能夠應(yīng)用于不同的材料。 木工數(shù)控雕花是一項技術(shù)性和藝術(shù)性均要求較高的工作，要生成最終的加工用數(shù)控代碼，大體上有兩種方法：一種是先用手工方式，做一個雕花件的實(shí)際成品，然后用坐標(biāo)測量儀掃描它，將所得到的數(shù)據(jù)點(diǎn)直接轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的數(shù)控代碼，

10、這種雕花手工感較強(qiáng)，產(chǎn)品較為自然，但它適合于已有、現(xiàn)成的手工雕花件的情況。另一種是首先建立所要雕花的三維模型，然后根據(jù)三維模型生成數(shù)控代碼。這種方法適用于各種雕花造型，靈活性好，所生成的三維模型還可以做進(jìn)一步地編輯和修改。裝飾用雕花件及加工工藝xxx端面處理要求高對后處理設(shè)備要求高造型自由度低連接方式有限存在的問題存在的問題5.1木塑復(fù)合材料存在問題及前景展望木塑復(fù)合材料存在問題及前景展望n 前景展望前景展望n 木塑復(fù)合材料不含甲醛系膠粘劑,是一種新型的“綠色”建材。由于其產(chǎn)品具有優(yōu)良的防腐蝕、防蟲蛀、防水性能和可釘、可鋸的二次加工性能,加之其基本生產(chǎn)原料可采用回收的廢舊塑料和農(nóng)作物剩余物,其產(chǎn)品價格低廉,因此不少國家都投入較大財力進(jìn)行開發(fā)。n 隨著木塑材料技術(shù)的不斷發(fā)展，其發(fā)展趨勢可能會在以下幾方面突破：（1）原料選用向大范圍方向發(fā)展，將回收的單組分廢舊塑料（pe、pp、pvc、abs?等）清洗后，加入特定的改性劑即可進(jìn)行木