在建筑門窗業(yè)內(nèi)沈贝，塑料異型材和木材的使用一直處在激烈的競爭之中。當優(yōu)質(zhì)木制產(chǎn)品越來越受到人們青睞，原木產(chǎn)品在都市越來越流行的時候暮孕，森林消失的速度也越來越快。塑料異型材行業(yè)的發(fā)展许起，在很大程度上取代了木制門窗十偶，卻又帶來一些無法回避的缺憾，如塑料型材的質(zhì)感和顏色等园细。在塑料型材的研究和應用領(lǐng)域涉足較早的歐洲國家惦积，又率先推出將木材纖維和塑料結(jié)合起來制成的復合型材，并已經(jīng)在諸多方面成功地實現(xiàn)了應用猛频。

　　近年來狮崩，新加坡一家公司已成功地將木材纖維填充量提高50％，而所制造的門窗強度也能滿足有關(guān)標準要求鹿寻。從環(huán)保角度睦柴、木材資源綜合利用角度、門窗型材的多彩化角度來看毡熏，有理由相信坦敌，用木塑春喜牧現(xiàn)圃烀糯壩瞇筒氖且桓鼉哂星看笥攀頻男灤陀τ梅較頡＊?br> 1 木塑復合材料的物料性能。

　　1.1 木塑復合原料

　　木粉由軟質(zhì)木材除去樹皮痢法、樹節(jié)后經(jīng)機械粉碎狱窘、研磨而得。主要是使用木制品加工行業(yè)生產(chǎn)中的邊角余斜和木屑疯暑。其顏色根據(jù)樹種配比不同而不同牧稳，有白色茫绅、淡褐色至褐色等不同品種。按粒度一般分為4個等級15－30目闰袒、30－50目咳综、50－80目和80目以上。木粉制備后悴觅，將樹脂霍执、木粉和其它助劑按一定的體系和配比混合經(jīng)塑煉和造粒即可獲得木塑復合粒料。

　　顆粒料根據(jù)不同的型材發(fā)泡要求配置了發(fā)泡及調(diào)節(jié)體系轰蜗。

　　顆粒料根據(jù)不同的顏色要求删摸，結(jié)合木粉添加量配置了顏料調(diào)節(jié)體系。

　　造粒的成品原料根據(jù)木粉的填充量分成三個等級：Ⅰ級含木粉30％（質(zhì)量組分）自葡，Ⅱ級40％攀誓，Ⅲ級50％。

　　1.2 木塑復合擠出制品

　　和木材比較：木塑復合材料經(jīng)擠出工藝的制成品的外觀和質(zhì)感酷似木材恤仁，并具有和木材一樣的加工性能坏榜、施工性能。制品密度在600－1000kg/m3之間隆檀，根據(jù)木纖維填充量的多少和發(fā)泡率的高低有所不同摇天，一般在600－800kg/m3左右，和木材相當接近恐仑。含水量約為2％泉坐，而木材的含水量在12％－13％之間，與原木相比木塑復合型材具有更好的抗水裳仆、抗腐蝕等功能腕让。此外，還不存在木材自然的缺陷鉴逞，如龜裂记某、翹曲司训、疤結(jié)构捡、明顯色差等。

　　除機械的壳猜、理化的損傷外勾徽，木制門窗還有一個致合的弱點，那就是蟲害的損傷忿震，如白蟻斗黍、蠹蟲等害蟲的侵害。而木塑復合型材含有多種化學制劑肚浴，可以抵御蟲害掷佑。

　　此外苇恤，擠出制品斷面設(shè)計靈活，可以設(shè)計裝飾性強的裝飾結(jié)構(gòu)和各種功能結(jié)構(gòu)霹壁。而木制品的功能結(jié)構(gòu)和裝飾結(jié)構(gòu)往往受加工方法的限制供窝。

　　和普通塑料型材比較：木塑復合材料具有普通塑料型材的絕大部分優(yōu)點，如阻燃剿稼、抗老化等百涕，同時又具有普通塑料型材不能替代的其它優(yōu)點，如色澤茂禁、質(zhì)感重量輕等品質(zhì)性能斩角，可釘、可鉆瞻窗、可鋸伶丐、可刨、可上油漆疯特、可粘接等加工性能撵割。

　　木塑復合材料的擠出制品焊接性能較差，基本上不適宜焊接辙芍，因此啡彬，門窗組裝要采用螺接形式。一方面故硅，可以在現(xiàn)場行施工庶灿，給門窗的運輸和安裝帶來很多方便。

　　表1所示數(shù)據(jù)為新加坡工業(yè)鑒定局根據(jù)英國標準規(guī)定的方法對木塑復合型材進行測試的報告摘錄吃衅。

　　表1 木塑復合型材有關(guān)項目測試數(shù)據(jù):

　　密 度 BS EN232：1993 669.4kg/m3

　　含水率 BS EN322：1993 2%

　　吸水率 BS 5669：1979 2.38%

　　彎曲強度 BS EN310：1993 28.9N/mm2

　　抗壓強度 BS EN789：1995 12.17N/mm2

　　拉抗強度 BS EN205：1991 850N/mm2

　　拔釘?shù)挚?BS 6948：1989 48.36N

　　1.3 擠出加工性能

　　由于木粉的加入往踢，熔融物料的流動性能較UPVC材料大大降低，從Ⅰ級到Ⅲ級徘层，流動逐漸變低峻呕。因此，擠出模具的壓縮角和擴張角都不宜太大趣效，防止滯料區(qū)的產(chǎn)生與存在瘦癌。

　　木塑復合材料在擠出加工過程中對溫度的變化相當敏感，要求料筒绊叙、模頭各區(qū)的溫度有非常嚴格的控制：一方面各區(qū)溫度要適合發(fā)泡填丢，另一方面溫度的設(shè)置除考慮塑料降解外，還應該考慮木粉的炭化夸营。因此對擠出設(shè)備敞灸、模具、工藝條件要求也相對苛刻。

　　2 制品結(jié)構(gòu)及工藝特點

　　由于木粉的填入区酷，強度值有一定的下降掘鱼。因此绷煎，對不同的使用場合盏袄，型材壁厚應有不同的設(shè)計。用作室內(nèi)裝飾材料的诺教，如護墻板堵忌、墻角線扇述、踢腳線等，可考慮壁厚較薄杯道，一般壁厚在3－5mm(圖1)匪煌，而用于門窗的型材，則應設(shè)計較大壁厚党巾，通常在5－7mm萎庭。

　　2.2 通常是低發(fā)泡制品

　　根據(jù)使用場合和功能要求的不同，木塑復合型材的發(fā)泡率有高有低齿拂，裝飾型材一般采用相對較高的發(fā)泡率（600kg/m3左右）驳规，用作門窗構(gòu)件的型材則采用較小的發(fā)泡率（800kg/g3左右 ）。結(jié)皮厚度則可以根據(jù)要求通過工藝在一定范圍內(nèi)進行調(diào)整署海。

　　2.3 過渡圓角大

　　普通型材圓角半徑可小至0.3－0.5吗购，少數(shù)特殊要求“尖角”的地方還可以做到R0.2以下。但木塑復合材料型材的圓角達不到此種要求砸狞，一般在R1以上捻勉，否則不利于成型。

　　2.4 內(nèi)筋的設(shè)置不同

　　普通PVC型材斷面設(shè)計中刀森，內(nèi)筋設(shè)置是為了加強或用來分隔功能腔室踱启，分隔功能腔的內(nèi)筋往往很長。對于木塑復合型材研底，則應盡量避免長的內(nèi)筋庵恨。在不影響使用功能的情況下，盡可能使用開放結(jié)構(gòu)修扁。

　　3 模具設(shè)計要點

　　基于上述物料性和制品特點分析诀烫，結(jié)合我公司對該類模具的開發(fā)試制的成功經(jīng)驗，木塑復合異型材模具設(shè)計的要點如下：

　　基于木塑復合物料對溫度敏感性诱价，模具應采用較大的結(jié)構(gòu)尺寸卜锡，以增加熱容量，使整個擠出機頭的溫度穩(wěn)定性得以加強涧俐。

　　機頭擠出方向的尺寸盡量取小，縮短物料在機頭中經(jīng)過的時間氮妆，結(jié)合發(fā)泡的要求選較小的穩(wěn)定段長度偶村，一般為口模間隙的10－15倍

　　取較大的壓縮比以增加模具壓力柄午。保證有足夠的熔體強度，以利于發(fā)泡娶架。一般情況下爽咒，木塑復合發(fā)泡型材壓縮在6－10。

　　盡量不要使用阻流塊等結(jié)構(gòu)來調(diào)整流道截面上各處的流量窿侈，各個局部流量的平衡要依靠流道尺寸變化來調(diào)節(jié)炼幔。

　　在結(jié)構(gòu)強度足夠的情況下，盡量減少支架筋的數(shù)量史简。同時應該設(shè)計足夠長度的匯料段乃秀，使物料在壓縮之前充分融合。

　　盡量不要采用內(nèi)流道圆兵。對長內(nèi)筋非采用獨立供料不可時跺讯，要考慮獨立流道有足夠大的截面積。獨立供料流道的壓縮比應比主流道的壓縮比小殉农，約為87％刀脏。

　　由于壁厚較大、導熱系數(shù)小超凳，型材內(nèi)部熱量不容易傳出愈污，因此，冷卻定型部分應考慮加熱交換速度轮傍，并增加有效冷卻時間钙畔。根據(jù)經(jīng)驗，壁厚6mm左右的型材槽悼，除干式定型外埂荤，需要6m長的水浸式冷卻，才能冷卻充分页梁。

　　4 結(jié)束語

　　木塑復合型材的斷面設(shè)計屁蕾、工藝設(shè)計、模具設(shè)計有許多不同于PVC低發(fā)泡型材的特點队淳。由于木塑復合型材有著與塑料型材和木材不可比擬的優(yōu)勢躺潘，是具有廣泛前景的應用方向。

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