新型环保木质基塑料复合材的研究与开发
【项目简介】
1、项目来源:黑龙江省“十五”重点攻关项目,该项目于2001年5月通过由黑龙江省科技厅组织的专家论证并签订合同(合同编号GB01B605),该项目已于2004年1月通过黑龙江省科技厅组织的专家鉴定。
2、应用领域和技术原理:主要研究了以木质刨花为主体材料,废旧聚乙烯PE、聚氯乙烯PVC为粘接材料,经平压方式制造木塑复合材料的复合机理、复合工艺、原料配比以及饰面产品的试制等。其目的在于:用低质木材(或木材加工剩余物)和被人们称之为“白色污染”的废旧塑料生产高性能的木基塑料复合材。这种木塑复合材料综合了木材与塑料各自的性能特点,避免了各自的材料缺陷,扩大了木材的应用领域和范围,提供了一种新型高性能的木材替代产品,同时,为废旧PE、PVC找到一条有效的利用途径,并有利于改善环境状况。属新材料技术领域。
3、主要技术性能指标:平压木塑复合材的工艺参数为热压温度195℃,压力1.5MPa,热压时间2min/mm时木塑复合板材的各项性能指标可以满足潮湿状态下使用的结构刨花板国家标准GB/T4897.5-2003要求;本试验范围内的塑木配比为1:3。(即废旧PE、PVC加入量为25%)时各项性能指标可以达到最好。
4、成果的创造性、先进性:木塑复合是将两种性能差别较大的材料—木材和塑料合二为一,目的在于以两种材料的优势互补获得高性能的新型复合材料。研究结果表明:
(1)以木质刨花和废旧PE、PVC为原料,经平压方式可以制得高性能的木塑复合材
(2)木塑材料的复合至少存在五种粘合机理①类似于‘胶钉’作用的机械连接。②外界条件作用下两种材料的相互扩散。③界面分子间的吸附。④界面共价键的形成。⑤界面弱边界层。
(3)原料的初始状态决定着木塑混合的均匀性,同时也决定着复合材料的强度性能,本试验的处理方法可以得到较均匀的混合和较好强度性能的木塑复合板材。
(4)加入适当的偶联剂可以改善木材与塑料的界面状态,提高复合材料的强度性
(5)该项目的最终产品—装饰木塑复合板已取得国家知识产权局专利权(授权专利号:ZL02251158.X),标志该项研究的技术成果已得到国家认可,并具有自主知识产权。
【项目单位】黑龙江省木材科学研究所
【联系人】赵丹
【联系电话】所长0451-86602248 科技科86602930 复合材料研究室86602342
【合作方式】技术咨询