木塑復合材料的性能特點及發(fā)展

木塑復合材料的性能特點及發(fā)展北京化工大學蔡建臣博士目錄介紹1木塑復合材料的生產(chǎn)原理2木塑復合材料的性能特點3木塑復合材料的應用范圍4木塑復合材料顯著的低碳效益5木塑新農(nóng)村的展望木塑產(chǎn)品生產(chǎn)原理介紹木塑產(chǎn)品的基本生產(chǎn)原理和流程破碎破碎擠出加工各種木塑產(chǎn)品混合混合廢塑料植物纖維木塑產(chǎn)品生產(chǎn)原理介紹木塑產(chǎn)品的基本生產(chǎn)原理和流程生產(chǎn)過程無任何工業(yè)膠及有毒有害氣體的排放，安全環(huán)保，低能耗，操作簡單，同時木塑制品使用報廢后可百分之百粉碎循環(huán)再利用木塑產(chǎn)品十大特點---源于木而優(yōu)于木阻燃耐火部分木塑產(chǎn)品可以達到B1級防火100%防水真正的永久性100%防水。表面顏色自然生成無需再次刷漆，色澤多樣防蟲防蛀防腐生產(chǎn)過程與成品均無毒無害100%零甲醛產(chǎn)品，真正綠色環(huán)?？梢匀缒绢^一樣進行隨意加工切割可以用釘子進行連接固定可以用木工工具進行再加工制作其他形狀其表面可以用膠與其他材料進行粘合可以根據(jù)需要制作出任何形狀，配出任和顏色的產(chǎn)品木塑產(chǎn)品的六大特性實用性：可鋸、可釘、可刨、可加工成任何幾何形狀，具備實木的

安裝性能功能性：防蟲蛀、耐堿、防腐、隔音、防潮耐水、有較好的尺寸穩(wěn)定性和耐侯性節(jié)約性：邊角料及材料本身均可回收利用；安裝簡便，降低工程成本

環(huán)保性：替代木材、保護生態(tài)；關(guān)注健康，建筑和裝修中無污染。耐用性：抗老化、不變形、不收縮、不開裂、不褪色。裝飾性：木質(zhì)感強，可調(diào)配出各種木種的顏色，表面光潔。木塑復合材料的應用范圍建筑工程類戶外景觀類室內(nèi)裝飾類門窗板材類特定產(chǎn)品與工業(yè)配套第一步木塑復合托盤在中國拉開帷幕

發(fā)展和銷售木塑托盤在1999年2月加拿大的Dura國際（FTI前身）出口中國運輸木塑托盤。從2000年開始，中國的木塑企業(yè)開始規(guī)模生產(chǎn)塑木托盤。成功:制造出木塑產(chǎn)品，在中國市場上出售問題:產(chǎn)品單一,造價高,低附加值,性能低.第二階段：PE木塑復合材料室外裝飾

PVC微發(fā)泡木塑復合材料室內(nèi)裝飾PE戶外地板園林景觀

成功:木塑復合材料的中國市場包括一些較大的項目，例如2008年的奧運會，世博會和亞運會,普通中國人都知道木塑.戶外景觀類產(chǎn)品防水、防潮、防老化、阻燃、防火、防蟲機械性能高耐腐蝕能力強、抗酸堿無需維修與護養(yǎng)、便于清潔無污染、無公害可循環(huán)再利用市場應用最為成熟的一類木塑產(chǎn)品市場認知度高，配套及相關(guān)產(chǎn)業(yè)多，我國多氣候帶分布的天氣適宜此類產(chǎn)品的推廣產(chǎn)品質(zhì)量標準的制定與完善至關(guān)重要。木塑戶外產(chǎn)品的優(yōu)點與特點室內(nèi)裝飾類產(chǎn)品防水，防火，零甲醛，無污染，裝修后可馬上入住，抗老化，抗酸堿，耐腐蝕，易清洗，不龜裂，不變形，不翹曲，不霉變，防蟲蟻，機械性能高，可曲線造型，設計發(fā)揮空間大，柔韌度好，導熱系數(shù)低，表面無需上漆，直接的天然木紋質(zhì)感。

室內(nèi)裝飾產(chǎn)品的優(yōu)點與特點第三階段,結(jié)構(gòu)型木塑復合材料二億五千萬城市人口年建筑面積16億～20億平方米，超過所有發(fā)達國家年建成建筑面積的總和。預計到2015年底，全國房屋建筑面積為519億平方米，2020年底達到686億平方米塑木在中國室內(nèi)建材上的應用有著更大的市場和空間中國在室內(nèi)塑木建材的大力發(fā)展領先世界其他地區(qū)中國建筑節(jié)能市場潛力巨大按照“十二五”規(guī)劃，未來5年內(nèi)，節(jié)能建筑總面積將超過21.6億平方米，其中新建建筑16億平方米(接近全球年建筑總量的一半)改造現(xiàn)有建筑5.6億平方米(是美國節(jié)能改造面積的4.5倍).在2020年前，用于節(jié)能建筑項目的投資至少是1.5萬億中國建筑保溫市場潛力巨大增強結(jié)構(gòu)型塑木材料基礎研究

FundamentalresearchforstructuralWPC1、采用有機纖維與無機纖維增強2、采用交聯(lián)技術(shù)3、與金屬、玻璃纖維制品復合（共擠出、嵌件）4、添加增強樹脂（包括工程塑料）5、納米級填料增強WPC6、采用層壓技術(shù)7、采用自增強技術(shù)木塑復合材料強化建筑模板研究

R&DforWPCenhancedBuildingTemplates高強度：特別是韌性和彎曲彈性模量,4GPa以上

現(xiàn)代建筑模板的要求及設計難點低成本：價格低廉

凍融性能：線膨脹系數(shù)低，抗高低溫研究者通常采用傳統(tǒng)的擠出成型方法制備模板產(chǎn)品，由于擠出法幾乎無法解決產(chǎn)品的韌性與剛性、性能與低成本的矛盾，導致市場上的擠出模板均難以滿足實際工程要求。因此，需要在產(chǎn)品設計與成型方法上創(chuàng)新。

產(chǎn)品進行層狀結(jié)構(gòu)設計，充分利用各層材料自身的特性，實現(xiàn)逐項補強。

產(chǎn)品方案設計外層為增強塑料片，使模板既具有韌性，還易于保證板面的平整、光滑、與混凝土不粘連。

次外層為具有較高的模量玻璃纖維網(wǎng)氈層，賦予該產(chǎn)品所要求的剛性。中間為混雜塑料和木質(zhì)纖維廢棄物構(gòu)成的塑木復合材料層

設備設計：多層多工位專用模壓設備的開發(fā)

十層多工位專用模壓設備的開發(fā)產(chǎn)品層狀結(jié)構(gòu)的設計、混雜塑料原材料的特點以及模板大尺寸截面的要求，決定了模板產(chǎn)品需要采用模壓成型技術(shù)。主要靠上下兩個平板的加壓加熱實現(xiàn)熱固性塑料的固化反應傳統(tǒng)的人造板模壓機的缺點無熔融塑化過程一般無需成型模具，不涉及開模、脫模問題1-陰模;2-鋪料機;3-傳送帶，4-模具，5-合模機構(gòu)，6-送料機，7-熱壓機，8-冷壓機，9-出料機，10-冷壓后的模具，11-成型板材，12-脫模機構(gòu)，13-陽模，14-控制系統(tǒng)圖全自動流水線化生產(chǎn)工藝流程

全自動流水線生產(chǎn)工藝的開發(fā)研發(fā)的木塑強化模板與膠合板的性能對比項目模壓法建筑模板擠出法建筑模板膠合板生產(chǎn)效率3倍于擠出法-高綜合成本低低高原料要求低高低彎曲彈性模量4.2GPa2.5GPa4.0-5.5GPa靜曲強度45.4MPa20MPa20MPa吸水厚度膨脹率0.4%1%10%周轉(zhuǎn)次數(shù)10-20≤10≤5廢品處理可回收可回收不可回收含水率≤1%2%6-14%

木塑墻板配方體系的難點木塑墻板研究難點：原料多相、多組分、互不相容

低成本與環(huán)保要求防火抑煙功能要求木塑墻體及應用研究R&DforWPCwallsandapplications制品截面寬而厚成型問題發(fā)展木塑墻體是適應國家墻板材料革新和節(jié)能利廢推廣政策的需要。WPC墻板擠出設備的開發(fā)各種尺寸WPC墻板及組件WPC墻板防火性能WPC墻體應用研究—組裝示意WPC墻體外墻與內(nèi)墻裝飾方案WPC墻體正在建造的房屋WPC墻體建造的房屋綠色環(huán)保、節(jié)能、防火、抗震、高效

木塑窗戶

汽車內(nèi)部零件

高鐵系統(tǒng)

注塑零件

家具

電子行業(yè)音響板,手機殼等。

下水管木塑復合材料在中國新發(fā)展低碳產(chǎn)業(yè)背景我國政府于2009年11月26日，正式對外宣布了控制溫室氣體排放的目標，決定到2020年單位GDP二氧化碳排放比2005年下降40％—45％，這是一項非常艱巨的任務。不同于世界上大多數(shù)發(fā)達國家，中國雖然已經(jīng)是發(fā)展中的工業(yè)大國，但同時還是一個農(nóng)業(yè)大國。據(jù)統(tǒng)計，我國每年有7億多噸的秸稈需要處理，而處理方式大都是焚燒；完全焚燒后會產(chǎn)生3.5億多噸的CO2排放量，對環(huán)境造成了嚴重的空氣污染和溫室氣體效應。如何低成本，高效率，無污染，切合實際的處理好秸稈，變廢為寶成為農(nóng)村根本性節(jié)能減排的最嚴峻課題。同時也是中國能否達到碳排目標的重要研究方向。秸稈木塑產(chǎn)業(yè)的低碳效益明顯600KG秸稈400KG廢塑料1噸木塑產(chǎn)品2.5立方木材1噸標準煤235kg標準煤70kg標準煤木塑/噸水泥/噸鋼鐵/噸這些森林會吸收4.5噸CO2/年燃燒會產(chǎn)生0.3噸CO2其他方法處理會產(chǎn)生1.5噸CO2可替代木塑低能耗加工成本

(破碎需要消耗50kg標準煤/噸)相當于/噸木塑產(chǎn)品生產(chǎn)會釋放0.32噸CO2綜上所述：每噸木塑制品會減排CO26噸左右，而且木塑產(chǎn)品節(jié)省下的木材每年都會對減排CO2做出巨大貢獻，同時木塑替代鋼材水泥也同樣會因降低生產(chǎn)能耗達到節(jié)能減排的目的。倘若我國每年只將15%的秸稈用于生產(chǎn)木塑1億噸，那就會直接減排1.48億噸，替代的森林可吸收4.5億噸CO2，