技术论坛

公司地址:黄石市黄石港区天虹小区金福园4-20#

工厂地址:e68娱乐网上娱乐

电话:13597612121

传真:07112386409

邮编:435000

E-mail:musumoju@126.com

网址:www.51jieduw.com

木塑复合异型材料及其挤出模具的研制

木塑复合异型材料及其挤出模具的研制  


(黄石市飞翔模具有限公司435002)

摘要:介绍木塑合成材的产品及性能,以及木塑合成材模具和这种模具的设计要点;介绍木塑合成材的挤出工艺特点,及其发展前景。

发展前景

1 前言当优质木制产品越来越受到人们的青睐,原木产品在都市越来越流行的时候,森林消失的速度就越来越快。据统计,世界森林面积正以每年1600万公顷的速度消亡,全球每年流失土壤270亿吨,600万公顷土地沙漠化。长此以往,绿色也将会在我们的视线里消失,而森林减少的最终遭殃是人类自身,造成气候不正常、土地沙化、空气污染、水质恶化、森林资源枯竭、臭氧层被破坏等一系列恶劣现象。因此,保护森林资源,保护环境,就成人类为子孙后代可持续发展的重大课题。人们一方面需要保护森林资源,另一方面每天大量的木屑需要处理。如果能将每天丢弃的木屑利用起来,提高木材的利用率,也就是在从另一个角度保护森林资源。也就是在这种思想的指导下,人们经过长时间的努力,终于产生了一种新的产品----木塑合成材。


2 木塑合成型材木塑合成型材是以塑料(HDPE、PP、PS、PVC、或ABS)为主要原料,以特别制备的木屑作为主要填充料、表面结皮、芯层发泡的一种低发泡异型材产品。它密度低,一般600-900kg/m3,只有硬质PVC型材的一半。它具有极低的热传导性,具有良好的隔热、隔音效果;它的外观和触感都与木质很相似,而且具有相同的加工性能;具有木材的很多优点,如:能刨,能锯,能钻,能钉,粘合性能好等等。同时,它还具有木材不具备的一些优点,如:受潮不会腐烂,不变形,防虫蛀,防白蚁,防火性能好,离火能自熄,高的抗化学腐蚀性,是化工领域的理想用料。它表面光滑致密,一般不用上漆,但它着漆性能仍然很好,用户可以按自己的爱好来改变它的颜色。如果在配方中加入色母料,挤出的产品在表面和断面上出现的木纹,如若天然,非常漂亮。它还有一个优点是,挤出的复合材料和传统的加工木材产品相比,密度容易控制,它可以更据用途的变化,调整挤出工艺,以达到不同的密度。木塑合成型材还可以根据产品使用的需要,在设计配方时加以调整,以达到各种不同的要求。通常生产厂家为不同性能要求的产品提供不同等级的塑料原料,木塑合成材原料的等


级划分如表1。


注:以上检验报告是采用美国材料实验协会(ASTM)和英国标准(BS) 规定的测验方法,由新加坡工业鉴定局鉴定。


 2001年,在武汉博览会上,我公司开发模具的现场表演,成为这次博览会上的一个亮点。挤出的产品e68娱乐被现场的观众一抢而空,引起与会者极大的兴趣。


 2002年3月20日,北京黄沙满天。饱受风沙之苦的参展者,在北京展览馆看到,由沈阳绿之可公司生产的木塑复合型材组装的平开门、平开窗、推拉门、推拉窗的,不由得眼前一亮。3月20日上午,在北京新大都饭店,由建设部信息中心,深圳绿之可公司主办的木塑复合型材的新产品发布会同时召开。


4木塑复合型材模具结构

木塑复合型材模具和硬质PVC挤出的低发泡模具相比,有着自己的特点。由于它的表层必需形成硬皮,所以它属于发泡类型中的可控制发泡(又称结皮发泡或Celuca发泡)。熔体一离开口模,发泡熔体表面受到强烈的冷却,材料的表面形成硬皮,截面不再增大,发泡只在芯部进行。


5 木塑复合型材及其挤出工艺特点

在开发研制中,我们摸索出木塑复合型材具有以下的特点:

(1) 流动性差。由于木屑的填充量大,一般填充量为30%-50%(质量百分比),所以流动性差。由于流动性差,所以在模具的机头部分,不宜采用尖角,应尽可能采用圆角。在机头部分,型腔必需光滑,无死角。机头上物料分隔面积不宜过小,分隔过小,物料在机头上流动不顺畅。在这种模具机头上,异型材模具广泛采用的细化料流的方法,必需采取谨慎的态度。

(2) 壁厚较厚。由于木屑的填充量大,为了保证型材产品的强度,型材的产品的壁厚较厚,一般取3.0-6.0mm。由于产品的壁厚厚,所以吸收的热量多,这就要求定型模给予型材充分的热交换;由于产品的壁厚厚,负压真空对型材的吸附作用,在定型模后段表现不明显。

(3) 压缩比不宜过大。由于物料的流动性差,木屑填充量大,所以物料的剪切热,内热严重。压缩比过大,物料由于内热作用易分解、易炭化。实验证明:主机的压缩比应在2.2—2.6,螺杆的长径比24---26为宜。

(4) 内筋较厚,内热严重。由于壁厚较厚,木屑的填充量大,所以内筋一般较厚,一般2.5mm-3.5mm。由于内筋较厚,在冷却过程中,收缩表现明显,对产品的外形影响较大,而且收缩量与内筋的厚度,长度,牵引速度,都有关系,很难控制,所以,在产品的设计上应尽可能的减少内筋甚至避免内筋。

产品在冷却的过程中,收缩明显。物料出机头后,进入定型模,遇冷收缩明显。定型冷却段,每段之间的尺寸关系必需处理好,以免产生堵模或者影响牵引速度,影响生产率。

(5) 木塑的温度敏感性强。发泡制品对温度要求一般比较高。机头部分的温度对发泡制品的发泡量影响很大,对制品的颜色影响很大。不同的机组应摸索出合适的温度,以免一个系列的产品,颜色不一致,不能配套。我们一般使用的温度如表3所示。


表3  木塑复合型材挤出温度


冷却水的温度对型材的牵引速度有很大的影响,由于制品的热量大,所以如果想得到较好的生产率,冷却水的进口温度应保证五摄氏度以下为宜。

(6) 单纯的开放型材,如:地板、踢脚线、装饰线条等等,发泡量容易控制,整体发泡容易平衡,单纯的腔室的型材的发泡量容易控制,整体发泡也容易平衡,但是,如果一种型材既包含有开放部分又包含腔室部分,将二者的发泡程度调成一致,则是有一定困难。

(7) 利用率高。木材的综合利用率比较低,在我国大约为30%左右,而木塑复合型材的利用率可以高达80-90%,利用非常充分。

(8) 装配,运输简单。这种型材组装比较简单。它不必象普通的PVC异型材,需要专用的焊接设备,只需用专用的连接五金件连接即可(与钢塑共挤的型材连接相似,不存在角强度的问题),也可以在工地现场安装,且非常方便。它的弹性比原木好,可运用在弧度高的装潢项目上。由于它不必焊接,所以它运输时,一般是线材,故运输方便。


6 其它

木塑复合异型材在我国发展目前尚存在比较大的问题是:尚无统一的检验标准。与我们合作的外资企业参照的是ASTM标准和BS标准。我们呼吁有关部们尽快制定出相关的国家标准,使生产企业有章可循。


7 发展前景

由于木塑合成型材的诸多优点,尽管它在国内处在起步阶段,它已经展示出广阔的市场前景。随着人民生活水准的提高及房改的不断推行,居室装修的需求越来越大,人们对吊顶、护墙板、地板、各种角线等内装修材料的要求也越来越高,木塑合成型材因其逼真的仿木效果、高品位的外观与色泽、优良的阻燃、防潮性能,易加工的特性,将深受消费者青睐。特别是在厨房、卫生间的装修,充分体现了它防潮、防火的特性,有着其它材料无可比拟的优势。


根据辛辛那提挤出技术公司在2000年5月在奥地利总部主办的研讨会上提供的数字,美国木材挤出市场已经由1998年的9万吨激增至2000年的18万吨以上。据估计,在北美洲采用这种技术或派生技术的系统已经有100套。在欧美已应用于组合家具、衣挂、晒衣架、隔离栏栅以及座椅。这种家具,不用时可以拆散,不占空间,使用时用五金件组装成家具,很适合现代人的需要。由于其一次成型并兼有木材纹理,无需油漆等优点,大有取代传统的木材而广泛应用于家具领域的趋势。木塑低发泡板可用于门板、交通标志牌、隔板、车船的内装饰板、地板等等。另外,由国内自主开发,具有自己知识产权的推拉系列、平开系列、装饰型材系列,在短短的几个月后,将进入市场。随后,家具用的木塑合成型材也将逐步开发出来。

我们完全有理由相信,木塑合成型材会形成一个比较红火的产业,成为异型材行业的又一支新秀。


(文章发表于2003年<<塑料异型材>>杂志第1期,被<<福田挤出技术与装备>>等杂志转载)


Copyright@2006-2015 黄石市飞翔模具有限公司 版权所有

技术支持:黄冈捷诚科技(鄂东人才网)

公司产品:快装墙顶模具发泡共挤模具pvc发泡模具pp/pe模具铝塑复合门窗模具门套模具门套线模具生态木共挤模具生态木模具衣柜门板模具