Processus de production et modification fonctionnelle des matériaux composites bois-plastique

Processus de production et modification fonctionnelle des bois composite matériaux
Jusqu'à présent, la production de matériaux composites bois-plastique utilise principalement les technologies de moulage par extrusion, de moulage par pressage à chaud et de moulage par injection. L'influence du processus sur les propriétés physiques et mécaniques des matériaux composites bois-plastique extrudés a été étudiée. Les résultats ont montré que dans la production de WPC avec une teneur en masse de bois de 50% et 70%, l'utilisation du même composant WPC permet d'obtenir de meilleures propriétés physiques et mécaniques.
En utilisant diverses poudres de fibres mélangées au PP par différents procédés, bois composite ont été préparés. Il a été constaté que les propriétés mécaniques et la résistance à l'absorption d'humidité des matériaux composites bois-plastique formés par mélange et moulage étaient meilleures que celles des matériaux composites bois-plastique moulés stratifiés. Des chercheurs japonais ont proposé une nouvelle méthode pour produire de la poudre de bois à partir de matériaux composites bois-plastique et ont étudié ses propriétés mécaniques.
Dans la production traditionnelle de poudre de bois, il faut beaucoup de temps et d'efforts pour éliminer les particules fines afin d'obtenir une poudre de bois de taille uniforme. Le nouveau processus de production proposé comprend d'abord l'utilisation d'un broyeur à disque pour le broyage humide, puis le séchage, et enfin l'utilisation d'un broyeur à disque pour le broyage à sec, ce qui permet de produire facilement une poudre de bois de taille uniforme. Les propriétés mécaniques des composites bois-plastique à base de PP ont été considérablement améliorées par l'ajout de la poudre de bois préparée.
Modification fonctionnelle
Modification de l'ignifugation et de la suppression des fumées
bois composite Les matériaux contiennent une grande quantité d'éléments C, H et O, qui sont très susceptibles de se déshydrater, de se carboniser ou de brûler, et la combustion produira une grande quantité de fumée épaisse ou de gaz toxiques. L'utilisation de ces composants présente des risques importants en matière de sécurité incendie, ce qui limite considérablement leur application dans de nombreux domaines. La modification de l'ignifugation et de la suppression de la fumée est devenue l'un des axes de recherche du plastique de bois. Un nouveau retardateur de flamme pour les matériaux plastiques en bois, Coleman ite, a été étudié.
L'ignifugation des composites bois-plastique a été évaluée à l'aide de minéraux de bore (calcite d'étain, olivine et gabbro). Les résultats ont montré que les minéraux de bore peuvent être utilisés comme substitut à l'hydroxyde de magnésium, un retardateur de flamme couramment utilisé, et qu'ils peuvent améliorer la résistance au feu des composites bois-plastique. La recherche a montré que l'ajout de retardateurs de flamme à base d'organosilicium, de polyphosphate d'ammonium et d'azote organophosphoré peut améliorer l'effet retardateur de flamme du PE. bois composite avec peu d'impact sur les propriétés mécaniques.
Modification de la résistance au vieillissement et aux intempéries
Le vieillissement et les dommages climatiques des matériaux composites bois-plastique se manifestent principalement par les effets de l'humidité, de la lumière et de la température pendant l'utilisation sur leur couleur, leurs propriétés physiques et leurs propriétés mécaniques. Il est donc nécessaire d'utiliser des additifs ou des traitements efficaces pour contrôler l'impact de l'environnement naturel sur les propriétés des matériaux composites bois-plastique. Les recherches ont montré qu'après extraction de la poudre de bois ou traitement de délignification, la couleur de la surface du WPC à base de PEHD préparé n'a que très peu changé après une expérience de vieillissement accéléré, avec une résistance à la flexion, une résistance à la flexion statique et un module d'élasticité élevés, et une résistance au vieillissement et aux intempéries significativement améliorée.
Modification antibactérienne
Le WPC présente une meilleure résistance microbienne que le bois, mais en raison de sa matrice plastique qui ne peut pas sceller complètement le matériau bois et des divers additifs organiques ajoutés, il est également sensible à la pourriture et à l'invasion fongique et aux dommages. La modification antibactérienne du WPC est donc un domaine qui doit être étudié. Les propriétés antibactériennes de surface des matériaux plastiques en bois greffés avec des agents antibactériens polyacides ont été étudiées et les résultats ont montré que la surface WPC du matériau composite hétéropolyacide greffé à base de sel d'ammonium quaternaire avait un bon effet antibactérien sur les bactéries susmentionnées.
Cette étude comble une lacune dans l'application des hétéropolyacides dans le domaine antibactérien des matériaux plastiques à base de bois et ouvre de nouvelles voies pour la fonctionnalisation des hétéropolyacides. Nous avons étudié comment améliorer les propriétés antibactériennes des composites bois-plastique produits à partir de déchets de bois et de plastique. Afin d'améliorer les propriétés antibactériennes du WPC, des agents antimicrobiens inorganiques/organiques simples/binaires ont été imprégnés sur la surface, et tous les agents antimicrobiens ont montré d'excellents effets bactéricides.
Avec le développement rapide de la science et de la technologie, l'utilisation de fibres végétales naturelles abondantes pour améliorer les plastiques est un axe de recherche important pour la croissance soutenue des composites à base de polymères. Par conséquent, les composites bois-plastique, en tant que nouveau type de matériau composite présentant des caractéristiques favorables telles que la faible émission de carbone, l'écologie, la protection de l'environnement et le développement durable, ont attiré beaucoup d'attention.