如何提高木塑復(fù)合材料的使用壽命

時(shí)間：2022-05-06作者：七真（東營(yíng)）新材料科技有限公司瀏覽：160

影晌木塑復(fù)合材料的使用壽命本人認(rèn)為與產(chǎn)品的吸水率、產(chǎn)品的耐候性、潤(rùn)滑劑的選擇、工藝的選擇等有關(guān)。


一：木塑復(fù)合材料的吸水性。
 1 WPC吸水的原因 
木塑復(fù)合材料的主要原料之一是農(nóng)林廢棄物，其主要成份為植物纖維。植物纖維主要由纖維素、半纖維素、木質(zhì)素組成，其中纖維素含量多，纖維素大分子的重復(fù) 單元每一個(gè)基環(huán)內(nèi)含有3個(gè)羥基，使纖維素具有很高的吸水性。另外，纖維素是由結(jié)晶區(qū)和無(wú)定型區(qū)交錯(cuò)聯(lián)結(jié)而成的二相體系，其中還有許多的空隙系統(tǒng)，這增強(qiáng)了 纖維素的吸水性。半纖維素是由多糖基組成的一種聚合物，同樣含有較多的羥基而易吸水，此外，半纖維素不能形成結(jié)晶區(qū)，水分子容易進(jìn)入，吸水性比纖維素還要 高。木質(zhì)素也含有性基團(tuán)，因此也具有一定的吸水性，但由于木質(zhì)素的分子量很大，親水性基團(tuán)相對(duì)于纖維素較少，所以吸水率稍低。 






木塑復(fù)合材料中填充有大量的植物纖維，不可避免地具有一定的吸水性。雖然木塑復(fù)合材料中的植物纖維已被塑料所包覆，而且在生產(chǎn)過(guò)程中植物纖維表面的部分羥 基已與某些偶聯(lián)劑或相容劑作用而酯化或醚化。因此，木塑復(fù)合材料的吸水率遠(yuǎn)**木材的吸水率，早期人們對(duì)木塑復(fù)合材料的吸水性并不太重視。但是，近年來(lái)的 一些研究表明，木塑復(fù)合材料長(zhǎng)時(shí)間地浸水后的吸水率并不低，尤其是聚烯烴木塑復(fù)合材料主要是作為木材替代品用于戶外建筑和戶外裝飾，長(zhǎng)期暴露在自然環(huán)境 中，加劇了木塑復(fù)合材料的吸水。


二： WPC吸水的危害
1、降低材料的力學(xué)性能
木塑復(fù)合材料吸收水分后導(dǎo)致其性能降低的原因是多方面的。吸收的水分子會(huì)顯著降低了植物纖維的力學(xué)強(qiáng)度，而且，植物纖維會(huì)發(fā)生膨脹，并使周?chē)乃芰匣w產(chǎn) 生微小裂紋，這些微小裂紋又加劇了木塑復(fù)合材料的吸水，使得應(yīng)力傳遞效率大大降低，結(jié)果使木塑復(fù)合材料的力學(xué)強(qiáng)度降低、耐凍融性能變差。
木塑復(fù)合材料吸水后，進(jìn)入木塑復(fù)合材料中的自由水可以與植物纖維產(chǎn)生分子間氫鍵，導(dǎo)致木/塑界面親和性進(jìn)一步降低，而且這些自由水還會(huì)溶解掉植物纖維中的某些可溶性物質(zhì)，改變了木與塑界面相容情況，結(jié)果也降低了木塑復(fù)合材料的強(qiáng)度。
木塑材料吸水后會(huì)降低產(chǎn)品以下性能：拉伸強(qiáng)度，彎曲強(qiáng)度，沖擊強(qiáng)度，模量。


2，致使材料變形
木塑復(fù)合材料吸水后還會(huì)發(fā)生顯著變形。這是因?yàn)橹参锢w維吸水后膨脹對(duì)周?chē)乃芰匣w施加了作用力，在這一作用力下，塑料基體大分子鏈容易產(chǎn)生分子松弛蠕 變，因而易導(dǎo)致木塑復(fù)合材料發(fā)生變形。 由于吸水作用使植物纖維膨脹，還會(huì)使木塑復(fù)合材料的尺寸發(fā)生變化，加劇其變形。研究表明隨著浸水時(shí)間的延長(zhǎng)，木塑 復(fù)合材料的厚度膨脹逐漸增加，而且膨脹的厚度與植物纖維含量直接相關(guān)。


3、導(dǎo)致材料霉變


木塑復(fù)合材料的真菌腐蝕問(wèn)題。木塑復(fù)合材料由于填充了大量的植物纖維，雖然植物纖維被塑料包覆以及被偶聯(lián)劑或相容劑所作用，因而沒(méi)有純植物纖維那么容易被 霉腐真菌(霉菌以及木腐真菌)等感染，但吸水后達(dá)到一定潮濕的條件仍然可以為真菌提供良好的生存環(huán)境，造成木塑復(fù)合材料霉變，甚至腐爛，大大縮短其使用壽 命。同時(shí)，霉變會(huì)使木塑復(fù)合材料表面產(chǎn)生肉眼可見(jiàn)的霉菌斑點(diǎn)，影響其美觀。

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