发泡木塑复合材料发泡及成型工艺研究

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国内外木塑复合材料的研究进展

国内外木塑复合材料的研究进展摘要：阐述了木塑复合材料在21世纪的研究进展，涉及国内外在近几年的主要研究成果，介绍了包括界面相容性的改善方法、加工工艺的改进以及木塑复合材料的相关性能探讨，并提出了我国木塑复合材料今后的发展方向。

关键词：木塑;复合材料;研究进展木塑复合材料是国内外近年蓬勃兴起的一类新型复合材料，指利用聚乙烯、聚丙烯和聚氯乙烯等，代替通常的树脂胶粘剂，与超过50%以上的木粉、稻壳、秸秆等废植物纤维混合成新的木质材料，再经挤压、模压、注射成型等塑料加工工艺生产出的板材或型材。

主要用于建材、家具、物流包装等行业。

将塑料和木质粉料按一定比例混合后经热挤压成型的板材，称之为挤压木塑复合板材。

1 国内木塑复合材料研究进展木塑复合材料这种新兴的环保材料产品在世界范围得到越来越多的关注和认可，其生产量和使用量都在逐年快速增加。

我国在木塑复合材料方面的研究也一直处于进步状态，进行了大量有益的试验并取得不少成果。

2001年贺德留[1]等在低温和中温环境中进行两个阶段的化学反应引发聚合固化，实验中以速生劣质材杨木为基材，以有机单体甲基丙烯酸甲酯作为浸滞剂，并着以适当颜色，在真空状态下作浸滞处理，处理件在石蜡包围下，制造出木塑复合材料。

该技术实际应用中出现的问题有很多，但在此工艺基础上，通过制作杨木木塑复合材料地板试验已基本解决。

研究得出相关结果有：木材的含水率需要达到一定的指数才可以进行浸注;采用甲基丙烯酸甲酯为浸注液时，偶氮二异丁腈的有机单体量也有一定规定，而且把偶谈二异丁腈作为化学引发剂;微量加入还原剂亚铁离子的方法可以改变和强化复合材料的性能，但须注意要定期往循环浸注液中补加亚铁离子和化学引发剂;制作高硬度的木塑地板时可以在有机单体中加入色素(而且加入量是有一定的规定)，这样既改变了复合材料颜色，同时增强了复合材料的性能;浸注过程的真空度尽可能保持不变，当浸注真空度和浸注时间达到要求的数值时可以制作木塑复合材料地板同时也满足材料的硬度要求很大时的情况;最后一步一定要及时进行石蜡包裹，石蜡油温度在一定数值时才能达到理想的包裹效果;有机单体在木材内的聚合固化程序时间也在实验中得到验证。

发泡材料成型的工艺

发泡材料成型的工艺发泡材料成型工艺是指将原材料加热融化后注入模具中，通过在模具内注入气体或液体来形成空气泡，使其形成独特的泡沫结构。

常用的发泡材料包括聚苯乙烯（EPS）、聚氨酯（PU）、聚氯乙烯（PVC）和聚丙烯（PP）等。

发泡材料成型工艺的主要步骤包括原料选择、预处理、发泡、冷却、脱模以及后续加工等。

首先，原料选择是发泡材料成型工艺的基础。

不同类型的发泡材料对应不同的成型工艺流程和设备要求。

例如，聚苯乙烯（EPS）常用于包装材料和建筑保温材料，其成型工艺需要注塑机和高温熔融设备。

而聚氨酯（PU）常用于汽车座椅和沙发等家具的制造，其成型工艺需要喷涂机和低温加热设备。

其次，预处理是确保原材料质量和成型效果的关键环节。

原材料在进入发泡材料成型工艺之前需要进行筛选、清洁和干燥等处理。

特别是对于聚氨酯（PU）这样的热固性材料，还需要在特定条件下进行混合和酶解等预处理步骤，以确保材料的稳定性和可流动性。

接下来是发泡过程。

在发泡材料成型工艺中，通过将预处理好的原料加热到一定温度，使其熔化并变得可塑，然后将熔融的材料注入模具中。

在注入过程中，通过向模具中注入气体或液体来形成空气泡，并使泡沫材料内部形成规则的网状结构。

此外，还可以通过改变气体或液体的注入压力、时间和温度等参数，以调控泡孔的尺寸和分布，从而获得不同密度和强度的泡沫材料。

发泡完成后，需要进行冷却处理。

冷却过程是将注塑好的发泡材料快速冷却至室温，以固化材料并保持其形状稳定。

冷却可以通过水冷、风冷和自然冷却等方式进行。

冷却时间和冷却速度的控制将直接影响泡沫材料的内部结构和物理性能。

随后是脱模过程。

当发泡材料完全冷却固化后，需要将其从模具中取出。

脱模过程包括模具开合、顶出、剪切和压力释放等步骤。

模具具有一定的开合角度和表面涂层，以便顺利将发泡材料从模具中脱出，同时避免损坏成型件的表面质量。

最后是后续加工。

在发泡材料成型工艺中，获得的成型件通常需要进行修整、切割、打磨和包装等后续加工。

木塑复合材料生产工艺

木塑复合材料生产工艺木塑复合材料是一种由木材纤维和塑料复合而成的新型材料，具有木材的纹理和感觉，同时也拥有塑料的耐水性和耐腐蚀性。

木塑复合材料的生产工艺主要包括原料准备、干湿混合、塑化挤出、成型、表面处理等几个步骤。

首先是原料准备。

木塑复合材料的主要原料包括木材纤维和塑料。

木材纤维可以来自废弃的木材或木材加工过程中产生的木屑，经过破碎、筛选、干燥等工序处理成粒状。

塑料一般选用高密度聚乙烯（HDPE）、聚丙烯（PP）等热塑性塑料，将其加入到木材纤维中作为粘合剂和增塑剂。

接下来是干湿混合。

将木材纤维和塑料粉末进行干湿混合，干混是将木材纤维和塑料粉末放入混合机中进行均匀混合，湿混是将干混后的混合物与一定比例的水进行湿混，使木材纤维充分吸水膨胀，增加与塑料的结合力。

然后是塑化挤出。

将湿混后的混合物送入挤出机中进行塑化挤出。

挤出机将混合物送入加热螺杆内，通过高温高压下的剪切力和摩擦力，将混合物充分塑化，形成均匀的熔融体，然后通过挤出机的模头，将熔融体挤出成型。

接着是成型。

将塑化挤出后的熔融体送入模具中进行成型。

模具一般采用冷模和热模两种，冷模是通过冷却水将熔融体迅速冷却成型，热模是将熔融体送入预热过的模具中进行加热成型。

成型后的木塑板材经过冷却后即可取出。

最后是表面处理。

将成型后的木塑板材进行表面处理，主要包括修边、打孔、刨光等工艺。

修边是将木塑板材的边缘修整整齐，使其更加美观。

打孔是根据需要在木塑板材上进行打孔，以便安装和固定。

刨光是将木塑板材的表面进行刨光处理，使其更加光滑细腻。

综上所述，木塑复合材料的生产工艺包括原料准备、干湿混合、塑化挤出、成型和表面处理等几个步骤，每个步骤都需要经过精细的操作和控制，才能生产出质量合格的木塑复合材料。

PVC-木粉复合微发泡新型材料的研制

书山有路勤为径；学海无涯苦作舟PVC/木粉复合微发泡新型材料的研制根据国家“九五”发展计划和二0一0年“以塑代木、以塑代钢、节约资源、保护环境”的远景目标规划，北京化工大学塑料机械及塑料工程研究所与上海宸得塑胶制品合作公司经过多年的攻关与研究，成功地研制出PVC/木粉复合新材料及其制品生产技术。

其特点是在PVC塑料原料中添加30-50%的木质纤维填料（木粉）和各种加工助剂如稳定剂、改性剂、润滑剂、发泡剂等，利用高速混合机混合后，经专用造粒挤出机制备成不同规格及等级的木塑颗粒，最后使用成型挤出机、模具及不同工艺生产各种形状的PVC木塑复合微发泡装饰型材。

其关键技术是保证木质粉料较高填充量，以达到制品有较低的生产成本和较高的使用性能，同时由于对木粉进行了表面处理，使其能被PVC 树脂很好地润湿，达到最佳结合界面。

该项目符合国家新上项目要以节材、节能、安全作为发展重点，满足市场需要，填补国内空白要求的精神，符合“以塑代木”、“以塑代钢”的长期技术国策。

PVC/木粉复合材料发展很快，以其高韧性、成本低等优势正逐步取代传统的木质品。

但聚氯乙烯与木粉复合后，其延展性和耐冲击性降低，材料脆性大，密度也比传统木质品高出近2倍，这些因素限制了它的广泛使用。

为了消除上述缺点，通常采用添加冲击改性剂的方法提高其冲击性能，但这种方式对改善制品的延展性和降低密度几乎无效。

近几年，研发方向转向微发泡成型技术，经发泡后的PVC/木粉复合材料由于存在良好的泡孔结构，可钝化裂纹尖端并有效阻止裂纹的扩张，从而显着提高材料的抗冲击性能和延展性，而且大大降低了制品的密度。

挤出微发泡法以其成专注下一代成长，为了孩子。

微发泡木塑复合材料的研究进展

Ａｂｔａｔｓｒｃ：Ｒｅｅｔｐｏｒｓｎｔｅｒｓａｃｎｔｅｍｏｉｃｔｎ，ｐｏｅｓｎｅｈｏｏｉｓａｄｍａｈｎｒｆｍｉｃｎｒｇｅｓｉｈｅｅｒｈｏｈｄｆａｉｉｏｒｃｓｉｇｔｃｎｌｇｅｎｃｉｅｙｏ－ｃｃｌｕａｏｍｅｌｓｉｓｗｏｄｆｂｒｃｍｐｓｔｓａｏｄａｒａｏｒｅｌｌｒｆａｄｐａｔｃ／ｏｅｏｏｉｅｔｈｍｅａｂｏｄ，ｉｃｕｉｇＰｗｏｄｆｂｒＶＣ／ｗｏｂｒｉｎｎｌｄｎＥ／ｏｅ，Ｐｉｏｆｅ，ｄｉＰＰｗｏｄｆｂｒａｄＰ／ｗｏｂｒｉｎｒｄｃｄ．Ｔｈｒｓｎｉａｉｎａｄｔｅｔｅｄｏｈｅｅｏｍｅｔｏｈｓ／ｏｅｎＳｏｉｄｆｅ，ｓｉｔｏｕｅｉｅｐｅｅｔｓｔｔｕｏｎｈｒｎｆｔｅｄｖｌｐｎｆｔｉ
中图分类号：Ｔ３７９Ｑ２．文献标识码：Ａ文章编号：１０５７（０６６０１ｏ０５— ７０２０）０一Ｏ０一４
ＰｒｇｅｓｉｓａｃｎＭｉｒｃｌｌｒＦｏｍｅａｔｃ／ｏｄＦｉｅｍｐｓｔｏｒｓｎＲｅｅｒｈｏｃｏｅｌａａｄＰｌｓｉｓＷｏｂｒＣｏｕｏｉｅ
阻燃性、抗强酸强碱性等。加入着色剂、覆膜或复合
表层可制成具有各种色彩和花纹的美观制品。尤为值得一提的是，木塑复合材料不但加工原料可采用回收的废塑料和废木材，其本身也可回收再利用，对减少环境污染、保护森林资源意义重大。合材料

PVC／WF复合发泡材料的研究

ｄｎｉｙ，ｔｒｂｏｐｉｎｒｔ，ｉａｓｒｔｎｒｔｎｉｅｒｓｒｎａｅｒｔｒｌｉｃｅｓｄ。ｅｓｔｗａｅｓｒｔａｅｏｌｂｏｐｉａｅａｄｌａｈｉｋｇａｅａｅａｌｎｒａｅａｏｏｎ
ｐｏｅｔｓｄｍｅｓｏａｔｂｌｙ，ｄｎｉｙ，ｗａｅｂｏｐｉｎａｄｏｌａｓｒｔｎｏｒｐｒｉ，ｉｎｉｎｌｓａｉｔｅｉｅｓｔｔｒａｓｒｔｏｎｉｂｏｐｉｆＰＶＣ／ＦｏＷ
现代塑料加工应用
２０ｌ１年第２３卷第ｌ期
Ｍ０ＩＥＲＮ）ＰＬＡＳＴＩＣＳＰＲｏＣＥＳＮＧＳＩＡＮＤＰＩＩＡＰＣＡＴＩｏＮＳ
ＰＣＷＦ复合发泡材料的研究Ｖ／
王鑫齐暑华吴波
（北工业大学理学院应用化学系，西西安，１０２西陕７０７）
摘要：用一步模压法制备聚氯乙烯／粉（ＶＣＷＦ复合发泡材料，究木粉（采木Ｐ／）研ＷＦ）预处理、量及粒径对ＰＣ的用Ｖ／
ｗＦ复合发泡材料力学性能、寸稳定性、度、水性及吸油性能的影响，尺密吸并通过扫描电镜（Ｅ）其泡孔结构进行分析。ＳＭ对结果表明：Ｆ经预处理，ＶＷＦ复合发泡材料拉伸强度有所增强，度和吸水率略有减小，油性无明显变化，热性稍ｗＰＣ／密吸耐有降低；着ｗＦ粒径的增加．Ｖ／Ｆ复合发泡材料的密度、随Ｐｃｗ吸水率、油率和线性收缩率均增大，伸强度从１２ａ吸拉．５ＭＰ增大到１７ａ断裂伸长率随之减小；着ｗＦ含量增加，ＶＣＷＦ复合发泡材料密度和吸油率均明显增加，仲强度．８ＭＰ，随Ｐ／拉也随之增大，性收缩率减小，线吸水率先增大后减小，Ｆ质量分数１时吸水率最大。ＷＯ

复合材料复合成型工艺研究及工艺参数优化

复合材料复合成型工艺研究及工艺参数优化复合材料是由多种不同材料组合而成的复合材料，具有轻质、高强度、高刚性、耐高温等优良性能，被广泛应用于航空、航天、汽车、建筑等工业领域。

复合材料的复合成型工艺研究及工艺参数优化，是提高复合材料制备质量和性能的重要环节。

一、复合材料的复合成型工艺研究复合材料的复合成型工艺研究主要包括预浸工艺、自动化布料、层压成型等方面。

1. 预浸工艺预浸工艺是将纤维材料浸渍于树脂固化剂中，形成浸渍纤维材料的过程。

预浸工艺要求纤维材料在浸渍过程中均匀分布树脂固化剂，并保持一定的固化时间。

通过优化预浸工艺的浸渍时间和浸渍厚度，可以提高复合材料的力学性能和热稳定性。

2. 自动化布料自动化布料是指利用机器人或自动化设备将纤维材料按照一定的规律布置在模具中的过程。

通过自动化布料，可以实现纤维材料的均匀布局，减少纤维材料间的空隙，并提高复合材料的强度和刚度。

自动化布料的关键是控制纤维材料的层压顺序和布料角度，通过优化布料工艺可以得到复合材料的最佳力学性能。

3. 层压成型层压成型是将浸渍纤维材料按照一定的层次和顺序排列，经过一定的压力和温度条件下进行加热固化的过程。

层压成型工艺的关键是控制加热温度和固化时间，以及模具的设计和压力的施加方式。

通过优化层压成型工艺，可以得到复合材料的理想结构和性能。

二、工艺参数的优化复合材料的工艺参数包括浸渍时间、浸渍厚度、布料顺序、布料角度、加热温度、固化时间等。

通过优化这些工艺参数，可以提高复合材料的力学性能和热稳定性。

1. 工艺参数优化的方法工艺参数的优化可以采用试验设计方法，通过设计并进行一系列试验，收集不同参数下的复合材料性能数据，利用统计分析方法寻找最佳的工艺参数组合。

常用的试验设计方法包括正交试验设计和响应面法等。

2. 工艺参数优化的影响因素工艺参数的优化受到多个影响因素的综合作用，主要包括纤维材料的性质、树脂固化剂的特性、模具的设计和加热设备的性能等。

注塑发泡成型工艺(3篇)

第1篇一、注塑发泡成型工艺原理注塑发泡成型工艺是将塑料材料在高压、高温条件下发泡，形成泡沫塑料制品的过程。

其基本原理如下：1. 塑料原料：选用具有发泡性能的塑料材料，如聚苯乙烯（PS）、聚乙烯（PE）、聚丙烯（PP）等。

2. 发泡剂：加入发泡剂，使塑料材料在高温、高压条件下产生气泡，形成泡沫结构。

3. 混合：将塑料原料和发泡剂混合均匀。

4. 注塑：将混合料注入注塑模具，在模具内进行加热、加压，使塑料材料发泡、固化。

5. 取件：冷却至室温后，打开模具取出泡沫塑料制品。

二、注塑发泡成型工艺设备注塑发泡成型工艺设备主要包括以下几部分：1. 注塑机：用于将混合料注入模具，提供高压、高温条件。

2. 模具：根据产品形状设计，具有发泡室和冷却室。

3. 发泡剂添加系统：用于添加发泡剂，保证混合料中发泡剂的含量。

4. 辅助设备：如干燥机、混合机、冷却水系统等。

三、注塑发泡成型工艺参数注塑发泡成型工艺参数主要包括以下几方面：1. 温度：包括料筒温度、模具温度、冷却水温度等。

温度设置对发泡效果和产品质量有很大影响。

2. 压力：包括注射压力、保压压力等。

压力设置影响发泡程度和制品密度。

3. 注射速度：影响制品的表面质量和内部气泡分布。

4. 冷却时间：影响制品的冷却速度和收缩率。

5. 发泡剂含量：影响制品的发泡程度和密度。

四、注塑发泡成型工艺应用注塑发泡成型工艺广泛应用于以下领域：1. 家用电器：冰箱、洗衣机、空调等家电产品的泡沫保温层。

2. 建筑材料：泡沫板、泡沫砖等保温隔热材料。

3. 汽车工业：汽车内饰、保险杠等部件。

4. 包装材料：泡沫箱、泡沫托盘等。

5. 一次性用品：泡沫餐盒、泡沫玩具等。

五、总结注塑发泡成型工艺具有生产效率高、产品性能优异、成本低廉等优点，在塑料加工领域具有广泛的应用前景。

通过优化工艺参数和设备选型，可以进一步提高产品质量和生产效率。

随着技术的不断发展，注塑发泡成型工艺将在更多领域得到应用。

第2篇摘要：注塑发泡成型工艺是一种高效、节能的塑料成型方法，广泛应用于各种泡沫塑料制品的生产。

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ＺｎｕｎｓｅｇＸｕｈｎ，ｉｇＴｉｎｅｇＧａｇｈｎ，ｅｇＪｎａｕＣａｊ
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Ｋｅｒ：ｗｏｌｓｉｏｏｓｔｓｃｅｉａｏｍｉｇｐｙｉａｏｍｉｇ；ｕｅｃｉｉａ；ｏｉｇｐｏｅｓｙｗｏｄｓｏｄｐａｔｃｍｐｉｅ；ｈｍｃｌａｎ；ｈｓｃｌｒｎｓｐｒｒｔｃｌｆｒｎｒｃｓｃｆｆｍ
摘要：介绍了发泡木塑复合材料的基本原料及发泡方法，同时对发泡木塑复合材料的主要成型工艺及其
Байду номын сангаас
影响因素进行了说明，在此基础上指出了发泡木塑复合材料的研究趋势。关键词：木塑复合材料；化学发泡；物理发泡；超Ｉ；成型工艺临界
ＰｃａｉｇｏｕａｏｌｅｎｎｖｒｔｓＨｎｎＵｉｅｓｙｏｅｈｏｏｙＺｕｈｕＨｕａ１０７ＣｉａａｋｇｎｆｎｎＣｌｇｓｄＵｉｅｓｉ，ｕａｎｖｒｉｆｃｎｌｇ，ｈｚｏｎｎ４２０，ｈｎ）ＨｅａｉｅｔＴ
森林资源。】
尽管木塑复合材料具有述优点，但由于植物纤维在加Ｔ过程中被压缩导致制品密度大于普通木材，
纤维的加入降低了塑料的韧性，而亲水性纤维与疏水
性塑料之问的低黏结力又导致复合材料的抗冲击强度
和抗弯曲强度等力学性能逊色于纯塑料。这使得木
维素为基础材料，与一种或多种塑料制成的复合材
料” 。这个概念２世纪７００年代诞生于意大利，２０世纪９０年代，其产品在北美得到迅猛发展，２世纪初，迅１
速传到了印度、新加坡、马来西亚、日本、中国…。木
塑料复合材料的应用范受到了一定限制，阻碍了它
中图分类号：Ｂ３Ｔ３２文献标志码：Ａ文章编号：４７（００ — ０７０１７ — ０２１）４０２ —６６１０１
ＩｖｓｉａｉｎｏａｉｎｏｄｎｆＭｉｒ — ｎｅｔｇｔｏｆＦｏｍｎｇａｄＭｌｉｇｏｃｏＦｏａｅｏｄＰａｔｃＣｏｐｓｔｓｍｄＷｏｌｓｉｍｏｉｅ
在工民用领域的发展。发泡木塑复合材料是将塑料、木粉、填料、发泡剂和各种助剂按一定比例混合，在成型过程中通过成核剂作用向复合材料内部引入非常小的泡孔而形成的。该材料除具备普通木塑复合材料的优点外，１部人Ｊ
Ａｂｔａｔｓｒｃ：Ｔｗｏｔｐｃｌｏｍｉｇｍｅｈｄａｌｄｐｙｉａｄｃｅｃｌｏｍｉｇａｌａｌｉｇｔｃｎｉｕｎｑｉｍｅｔｉａａｎｔｏｓｃｌｈｓｌｎｍｉａａｎｗｅｌｍｏｄｎｈｑｅａｄｅｕｐｎｓｙｆｅｃａｈｆｓｓｅｆｒｆａｅｏ／ｌｓｉｏｐｉｅｅｅｉｔｏｕｃｄｉｅａｌＥｆｅｔｆｐｒｃｓｉｇｐｒｍｅｅｓｉｏｐｅｓｏｏｄｎ，ｏｏｍｄｗｏｄｐａｔｃｍｏｓｔｓｗｒｎｒｄｅｎｄｔｉ．ｆｃｓｏｏｅｓｎａａｔｒｎｃｍｒｓｉｎｍｌｉｇｃ
０引言
木塑复合材料（ｏｄｌｓｃｏｏｉｓｗｏａｔｍｐｓｅ，ＷＰ在ｐｉｃｔＣ）美国材料试验协会标准（ｍｅｉｎｓｃｔｆｒｅｔｇｎａｒａｉｙｓｎｄｃｏｅｔｉａｏ
ｍａｒｌ，ＡＴ）中的定义是：“ 种主要以木材或纤ｔｉｓＳＭｅａ一
第３第４期卷
２１年１０１０月
包
装
学
报
ＶＯ１３Ｎｏ．．４０ｃ．２１ｔ０１
ＰａｋａｉｏｕｎｃｇｎｇＪｒａｌ
发泡木塑复合材料发泡及成型工艺研究
曾广胜，徐成，江太君
株洲４２０１０７）
（南工业大学包装新材料与技术重点实验室，先进包装材料与技术湖南省普通高校重点实验室，湖南湖
ｉｅｔｎｏｄｎｄｘｕｉｎｌｎｎｎｏｕｔｗｒａｏｕ￣ｎｃｏｌｉａｔｓｄｇｄｒｄｃｅｓｍｍｊｉｍｇｎｅｒｏｍｏｉｏｅｐｓｅｌｓ
ｗｏｄｐａｔｏｐｓｔｓｗｅｅｐｅｅｔｄ．ｏ／ｌｓｉｃｍｏｉｒｒｓｎｅｃｅ