Productieproces en functionele modificatie van hout kunststof composietmaterialen

Productieproces en functionele wijziging van hout kunststof composiet materialen
Tot nu toe wordt bij de productie van WPC voornamelijk gebruik gemaakt van extrusievormen, warmpersen en spuitgieten. De invloed van het proces op de fysische en mechanische eigenschappen van geëxtrudeerde hout kunststof composietmaterialen werd bestudeerd. De resultaten toonden aan dat bij de productie van WPC met een houtmassa van 50% en 70%, het gebruik van dezelfde WPC component betere fysische en mechanische eigenschappen kan bereiken.
Door verschillende vezelpoeders te mengen met PP via verschillende processen, hout kunststof composiet materialen bereid. Het bleek dat de mechanische eigenschappen en vochtabsorptie van hout kunststof composietmaterialen gevormd door mengen en gieten beter waren dan die van gelamineerde gegoten hout kunststof composietmaterialen. Japanse onderzoekers stelden een nieuwe methode voor om houtpoeder te maken van hout kunststof composietmaterialen en bestudeerden de mechanische eigenschappen ervan.
Bij de traditionele productie van houtpoeder is een aanzienlijke hoeveelheid tijd en moeite nodig om fijne deeltjes te verwijderen om een uniforme grootte van het houtpoeder te bereiken. Het voorgestelde nieuwe productieproces omvat eerst het gebruik van een schijvenmolen voor nat malen, dan drogen en tot slot het gebruik van een schijvenmolen voor droog malen, waarmee gemakkelijk houtpoeder van uniforme grootte kan worden geproduceerd. De mechanische eigenschappen van PP-composieten op basis van houtplastic werden sterk verbeterd door toevoeging van het geprepareerde houtpoeder.
Functionele wijziging
Vlamvertragende en rookonderdrukkende modificatie
hout kunststof composiet materialen bevatten een grote hoeveelheid C-, H- en O-elementen, die zeer gevoelig zijn voor uitdroging, verkoling of verbranding, en verbranding zal een grote hoeveelheid dikke rook of giftige gassen produceren. Het gebruik van deze componenten brengt aanzienlijke brandveiligheidsrisico's met zich mee, waardoor hun toepassing op veel gebieden sterk wordt beperkt. Vlamvertragende en rookonderdrukkende modificatie is een van de onderzoeksgebieden van houtplastic geworden. Een nieuwe vlamvertrager voor houten kunststof materialen, Coleman ite, werd bestudeerd.
De vlamvertraging van hout kunststof composieten werd geëvalueerd met behulp van boormineralen (tin calciet, olivijn en gabbro). De resultaten toonden aan dat boriummineralen gebruikt kunnen worden als vervanging voor het veelgebruikte vlamvertragende magnesiumhydroxide en de vlamvertraging van WPC kunnen verbeteren. Onderzoek heeft aangetoond dat het toevoegen van brandvertragers op basis van organosilicium, ammoniumpolyfosfaat en organofosfor-stikstof de vlamvertragende werking van PE kan verbeteren. hout kunststof composiet materialen, met weinig impact op de mechanische eigenschappen.
Modificatie van veroudering en weerbestendigheid
De veroudering en klimaatschade van WPC worden voornamelijk veroorzaakt door de effecten van vochtigheid, licht en temperatuur tijdens het gebruik op de kleur, fysieke eigenschappen en mechanische eigenschappen. Daarom is het noodzakelijk om effectieve additieven of verwerkingsbehandelingen te gebruiken om de invloed van de natuurlijke omgeving op de eigenschappen van hout kunststof composietmaterialen te beheersen. Uit onderzoek is gebleken dat na extractie van houtpoeder of een delignificatiebehandeling de oppervlaktekleur van WPC op basis van HDPE zeer weinig verandert na een versneld verouderingsexperiment, met een hoge buigsterkte, statische buigsterkte en elasticiteitsmodulus, en aanzienlijk verbeterde verouderings- en weerbestendigheid.
Antibacteriële modificatie
WPC heeft een betere microbiële weerstand dan hout, maar omdat de kunststof matrix het houtmateriaal niet volledig kan afdichten en er verschillende organische additieven zijn toegevoegd, is het ook gevoelig voor schimmelrot en schimmelinvasie en -schade. De antibacteriële modificatie van WPC is dus ook een onderwerp dat bestudeerd moet worden. De antibacteriële oppervlakte-eigenschappen van houtkunststof geënt met antibacteriële polyzuren werden bestudeerd en de resultaten toonden aan dat het WPC-oppervlak van het geënt heteropolyacide quaternaire ammoniumzout composietmateriaal een goed antibacterieel effect had op de bovengenoemde bacteriën.
Dit onderzoek vult de leemte in de toepassing van heteropolyaciden op het antibacteriële gebied van houtplastic materialen en opent nieuwe wegen voor de functionalisatie van heteropolyaciden. We onderzochten hoe we de antibacteriële eigenschappen van houtplastic composieten, gemaakt van hout- en kunststofafval, konden verbeteren. Om de antibacteriële eigenschappen van WPC te verbeteren werden enkelvoudige/binaire anorganische/organische antimicrobiële middelen op het oppervlak geïmpregneerd en alle antimicrobiële middelen vertoonden uitstekende bactericide effecten.
Met de snelle ontwikkeling van wetenschap en technologie is het gebruik van overvloedige natuurlijke plantenvezels om kunststoffen te verbeteren een belangrijke onderzoeksrichting voor de aanhoudende groei van composieten op basis van polymeren. Daarom hebben hout kunststof composieten, als een nieuw soort composiet materiaal met vriendelijke eigenschappen zoals koolstofarm, groen, milieubescherming en duurzame ontwikkeling, veel aandacht getrokken.