木塑復(fù)合材料的配混技術(shù)和加工工藝

來源：塑膠五金網(wǎng)發(fā)布時間：2007-12-16 15:22:47點擊率：

世界塑木制品生產(chǎn)和應(yīng)用的大國家是美國，其大制品是鋪板，生產(chǎn)工藝為擠出成型，可以先配混成中間塑木粒料，然后再經(jīng)擠出機加工成制品，也可越過造粒階段，配混（包括脫揮）、擠出型材（板材）在一個設(shè)備或一組設(shè)備內(nèi)連續(xù)完成。
　　塑木材料（包括制品）的制備過程對其性能影響很大，研究表明：不合適的加工會引起不良的纖維分散和浸潤，而過分的配混則會使纖維嚴重破損，兩者都會降低塑木材料的力學性能。另外，要防止過分剪切或高溫產(chǎn)生糊料、燒焦等問題，一步法連續(xù)工藝若脫揮（主要脫水）不佳將影響工藝的連續(xù)性，并使產(chǎn)品因有氣泡而性能大幅降低。目前，主要的加工設(shè)備為雙螺桿擠出機，可分為同向平行雙螺桿擠出機和導(dǎo)向錐型雙螺桿擠出機。
　　同向平行雙螺桿擠出機
　　塑木材料加工業(yè)稱同向平行雙螺桿擠出機為高速、高能耗“配混”型設(shè)備，一般為組合式螺桿，可調(diào)節(jié)螺桿長徑比和構(gòu)型（捏合塊角度及其塊數(shù)、不同捏合塊組合方法），靈活設(shè)置脫氣口，可以直接加工木粉或植物纖維，完成木粉干燥后與熔融的樹脂混合再連續(xù)擠出，即木粉干燥和樹脂熔融分開進行，因此往往是由雙階擠出機組成。但一般要求廢木屑含水量為4％～7％。這種工藝要求有大量符合水含量要求的木粉，并在嚴格條件下運輸和貯存，這種雙階擠出機稱之為“木材用擠出機”。與此相類似的方法還有用含水6％～8％木粉加入擠出機主料口，擠出機前段作為脫水、脫揮裝置，然后通過側(cè)加料器加入塑料樹脂、添加劑，因此擠出機相對長，長徑比（L/D）可達44～48，其中2/3用于除水和脫揮。
　　美國Andex公司在塑術(shù)復(fù)合材料建筑和結(jié)構(gòu)加工設(shè)備方面居地位，已經(jīng)進行了近10年的工作，已在美國、加拿大、日本獲得了8個專利許可證，并與18家以上歐洲的潛在用戶洽談技術(shù)轉(zhuǎn)讓許可事宜。意大利ICMA公司有其擠出三層板的專利技術(shù)，美國Davis－Standard、KruppW＆P等公司也生產(chǎn)塑木加工用同向雙螺桿擠出機。
　　異向錐型雙螺桿擠出機
　　與“配混”型設(shè)備比，異向錐型雙螺桿機被稱之為低速、低能耗“型材”型設(shè)備，非組合式螺桿。與一般錐型雙螺桿機比，為適應(yīng)熱敏樹脂加工需要，要求螺桿設(shè)計適應(yīng)較寬的加工范圍，對木纖維的切斷作用少，樹脂少時仍能均勻分散并與物料完全熔融。由于木粉、植物纖維比重小、填充量大，加料區(qū)體積比常規(guī)型號要大、要長。若木粉、植物纖維加入量大，熔融樹脂剛性大，還要求耐高背壓齒輪箱，采用壓縮和熔融快、計量段短的螺桿，以確保木纖維停留時間短，防止其斷裂和劣化。
　　這種設(shè)備的主要生產(chǎn)廠商為Cincinatti Milacron公司，包括在美國的Extion Tek Milacron公司，在德國的SMC公司Cincinatti分公司。據(jù)稱，前者在塑術(shù)復(fù)合材料擠出機設(shè)計和工程化方面很有經(jīng)驗，實際投放使用的設(shè)備已超過100臺，擁有世界大的機型，加工能力為770千克/小時；后者已公開展示其塑術(shù)復(fù)合材料用錐型雙螺桿擠出機“Titan”系列產(chǎn)品。
　　另外，意大利Bano公司和ICMA San Gio公司在20世紀70年代便開始從事木粉填充塑料配混料加工設(shè)備工作，并用異向錐型雙螺桿機生產(chǎn)50％木粉和50％PP的熱成型板材。
　　除此之外，德國SMS塑料技術(shù)分公司Battenfeld公司曾在德國的K2001展覽會上，展出了塑木材料加工用新的設(shè)備組合方法：組合兩臺行星滾輪式擠出機（或其中一臺為雙螺桿擠出機），即從一臺行星滾輪式擠出機出料到下一臺行星滾輪式擠出機（或雙螺桿機），利用行星滾輪式擠出機有效地控制冷卻作用.

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