Процесс производства и функциональная модификация древесно-полимерных композиционных материалов

Процесс производства и функциональная модификация древесно-пластиковый композит материалы
До сих пор для производства ДПК в основном используются технологии экструзионного формования, горячего прессования и литья под давлением. Было изучено влияние технологического процесса на физико-механические свойства экструдированных древесно-полимерных композиционных материалов. Результаты показали, что при производстве ДПК с содержанием древесной массы 50% и 70% использование одного и того же компонента ДПК позволяет достичь лучших физико-механических свойств.
При использовании различных волокнистых порошков, смешанных с ПП с помощью различных процессов, древесно-пластиковый композит были подготовлены материалы. Было обнаружено, что механические свойства и устойчивость к поглощению влаги древесно-пластиковых композиционных материалов, сформированных путем смешивания и формования, лучше, чем у ламинированных формованных древесно-пластиковых композиционных материалов. Японские ученые предложили новый метод получения древесного порошка из древесно-полимерных композиционных материалов и изучили его механические свойства.
При традиционном производстве древесного порошка требуется значительное количество времени и усилий для удаления мелких частиц, чтобы добиться однородного размера древесного порошка. Предлагаемый новый производственный процесс включает в себя использование сначала дисковой мельницы для мокрого измельчения, затем сушку и, наконец, использование дисковой мельницы для сухого измельчения, что позволяет удобно получать древесный порошок однородного размера. Механические свойства древесно-полимерных композитов на основе ПП были значительно улучшены благодаря добавлению подготовленной древесной муки.
Функциональная модификация
Огнезащитная и дымоподавляющая модификация
древесно-пластиковый композит Материалы содержат большое количество элементов C, H и O, которые очень склонны к дегидратации, карбонизации или горению, а при сгорании образуется большое количество густого дыма или токсичных газов. Использование таких компонентов сопряжено со значительными рисками в плане пожарной безопасности, что существенно ограничивает их применение во многих областях. Модификация огнезащитных и дымоподавляющих материалов стала одним из направлений исследований древесных пластиков. Исследован новый антипирен для древесных пластиков - Coleman ite.
Огнестойкость древесно-полимерных композитов оценивалась с использованием борных минералов (кальцита олова, оливина и габбро). Результаты показали, что минералы бора могут быть использованы в качестве замены обычно используемого антипирена гидроксида магния и могут повысить огнестойкость ДПК. Исследования показали, что добавление кремнийорганических, аммонийных полифосфатов и фосфорорганических азотсодержащих антипиренов может улучшить огнезащитный эффект ДПК на основе полиэтилена. древесно-пластиковый композит материалов, не оказывая существенного влияния на механические свойства.
Модификация на устойчивость к старению и атмосферным воздействиям
Старение и климатические повреждения ДПК в основном проявляются в воздействии влажности, света и температуры в процессе эксплуатации на его цвет, физические и механические свойства. Поэтому необходимо использовать эффективные добавки или обработку для контроля влияния природной среды на свойства древесно-полимерных композиционных материалов. Исследования показали, что после экстракции древесной муки или делигнификации цвет поверхности ДПК на основе ПЭВП практически не изменился после эксперимента по ускоренному старению, при высокой прочности на изгиб, статическом изгибе и модуле упругости, а также значительно улучшилась устойчивость к старению и атмосферным воздействиям.
Антибактериальная модификация
ДПК обладает лучшей устойчивостью к микроорганизмам, чем древесина, но из-за того, что пластиковая матрица не может полностью закрыть древесный материал, а также из-за добавления различных органических добавок, он также подвержен плесневому гниению и грибковым поражениям. Поэтому антибактериальная модификация ДПК также является областью, требующей изучения. Были изучены антибактериальные свойства поверхности древесно-полимерных материалов, привитых поликислотными антибактериальными агентами, и результаты показали, что поверхность ДПК, привитая гетерополикислотной четвертичной аммониевой солью композитного материала, обладает хорошим антибактериальным эффектом в отношении вышеупомянутых бактерий.
Данное исследование восполняет пробел в применении гетерополикислот в антибактериальной области древесно-полимерных материалов и открывает новые возможности для функционализации гетерополикислот. Мы изучали, как улучшить антибактериальные свойства древесно-полимерных композитов, произведенных из отходов древесины и пластика. Для улучшения антибактериальных свойств ДПК на его поверхность были нанесены отдельные/бинарные неорганические/органические антимикробные агенты, и все антимикробные агенты показали отличный бактерицидный эффект.
С быстрым развитием науки и техники использование богатых натуральных растительных волокон для улучшения пластиков является важным направлением исследований для устойчивого роста композитов на основе полимеров. Поэтому большое внимание привлекают древесно-полимерные композиты как новый тип композитных материалов, обладающих такими благоприятными характеристиками, как низкий уровень выбросов углерода, экологичность, защита окружающей среды и устойчивое развитие.