木塑复合材料改性研究进展.pdf

108第41卷,第12期
工程塑料应用
Vol 41, No 12
2013年12月
GINEERING PLASTICS APPLICATION
Dec.2013
doi:10.3969/-issn.1001-3539.2013.12.025
木塑复合材料改性研究进展
张晓萌',马玲玲,李晶',解琼玉2,徐殿斗',杨国胜
(1.中国科学院高能物理研究所,北京100049;2.成都理T大学,成都610059;
3.放射线防护研究中心废弃物技术开发研究组,放射线医学综合研究所,日本千?263-8555
摘要:介绍了木材改性中的聚合物基木塑复合材料和木基木塑复合材料,主要关注了聚合物基木塑材料和木基
木塑材料的制作工艺、常用化学制剂、性能优势、市场用途及存在问题,并对其发展前景进行了展望。
关键词:木麭复合材料;聚合物基;木基;挤出成型;加热法;輻射法
中图分类号:TQ320,TS6文献标识码:A文章编号:1001-3539(2013)12-0108-06
Research Progress of Modifying Wood Plastic Composites
Zhang Xiaomeng Ma Lingling Li Jing"", Xie Qiongyu",Xu Diandou', Yang Guosheng
(1. Institute of High Energy Physics, Chinese Academy of Sciences, Beijing 100049, China;
2. Chengdu University of Technology, Chengdu 610059, China; 3. Office of Biospheric Assessment for Waste Disposal
Research Center of Radiological Protection, National Institute of Radiological Sciences, Chiba 263-8555, Japan)
Abstract: The polymer-based and wood-based wood plastic composites were introduced, the emphases were focus on the
fabrication process,, common chemicals, performance, use in market and existing problems. The development trend of wood plastic
composites was expected
Keywords wood plastic composite; polymer-based; wood-based; extrusion molding; heating; irradiation
2010年中国国内木材需求总量约为3.6亿m3,供需缺固化所得的产品。
口达到1.2亿m3。随着需求的增加,供需缺口逐年增大,预
WPC兼有木材和塑料的特点,其硬度、耐磨强度、顺纹
计2015年达1.5亿m3,2020年达2亿m3,到2050年接近6抗压强度、横纹抗压强度、尺寸稳定性等各项性能均较未处
亿m。木材资源供应愈发严重不足的形势将在一定程度理木材有显著提升,同时,WPC的吸湿膨胀性、热导率、阻燃
上影响我国整个国民经济的发展。速生丰产木材因其生长性、耐腐蚀性和抗生物性能也得到改善。WPC因其不改变
周期短、成材率高、经济效益好等显著特点而受到越来越多木材固有优良性能,并能克服速生木材材质差、易变形、易变
厂商和研究者的青睐。我国人工速生林主要品种有杨木、柳色、易生物降解等缺点,使木材的使用性能得到大幅度提高,
木、桦木、泡桐和校木等。然而,速生木材与天然针叶木、阔并因具有新的木材功能,可满足木材市场的更多需求,越
叶木相比,存在着材质差、纤维短、易变形、易腐朽虫蛙等缺来越引起木材厂商的青睞及研究者的重视。此外,WPC制
点,无法满足高档次木材加工业的要求,缺乏应用价值与经造过程中,还可通过添加色料、防腐剂、阻燃剂、抗静电剂等
济价值。因此,研究者以基于物理,化学原理的新技术对速获得各种附加功能的改性木材,从而为木材的增值利用拓展
生木材进行改性,使其性能得到大幅度提升甚至达到优质天出新的途径。如具有抗菌作用的WPC,可用于医院、诊所、
然木材的性能叫,早在20世纪30年代,改性后的压缩木就候诊室和厕所等,以避免这些场所细菌传染的危险?。WPC
曾用于欧美军用飞机以防需达探测,目前速生木材改性技术的研究随着其广泛的应用得以快速的发展。
是世界发达国家重点研究的技术领域之
目前,国内外已有多家公司实现WPC产品商业化生产。
木塑复合材料(WPC)就是木材改性的一种,目前,美国WPC加工起源于20世纪60年代中叶,WPC因其硬
WPC主要分为聚合物基WPC和木基WPC两类。聚合物
*国家自然科学基金项目(11275216,11075171)、中国地质调查
基WPC是将木纤维、木粉、刨花、锯末、植物纤维等与塑料混
局专项(12120113002400)
合,经过单螺杄、双螺杆挤出成型或热压成型工艺制作而成
联系人:徐殿斗,研究员,主要研究方向为环境中痕量持久性有
木基WPC是向木材中注入化学试剂(多为有机单体)然后毒污染物的核分析方法学
在热引发剂或热辐射源的引发下,使化学试剂在木材中聚合
收稿日期:2013-09-18