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LMS复合材料的完整解决方案——介绍

木塑复合材料

***公司 年产1万吨木塑复合材料技改项目资金申请报告

编制时间:2011年11月 第一章项目单位基本情况及财务状况 1.1项目单位基本情况 ***公司是***人民政府2007年重点招商引资的一家以发展红椿木种植及林产品精加工的涉林企业。企业于2009年入住***工业园区,注册资金1000 万元。主要从事林地流转,发展红椿木种植基地和林产品精加工。公司于2009年被增补授予“***林业产业化龙头企业”称号。 企业现在拥有木材加工厂两座,一座是位于***的木材粗加工厂,一座是位于***木材精加工厂。厂区占地面积总计21938.4平方米。至2010年底公司已投入资金2000余万元,建设宿舍楼及钢结构厂房9446.71平方米,引进先进的木材精加工设备35台套。 企业现阶段主要产品是出口包装箱的围板,连接板及托盘,通过采取销售联盟合作方式产品远销欧美市场,公司已与***木业包装、江苏***木业、江苏***木业签订10年的产业基地、技术、销售三联盟合作协议。通过不断的技术革新,公司已形成年加工2万方的木材加工能力。公司2010年完成销售2561万元。 企业现有职工136人;其中工程技术人员19人。公司领导班子共7人,其中总经理1人,副总经理3人,经理助理1人,工会主席1人,监事会人员1人,公司管理层平均年龄35岁,全部具有大专及以上学历。 企业通过现代社会先进的管理模式与经验,企业管理正步入科学化、人性化。企业有严谨的人、财、物、生产、技术、经营、管理制度,产品生产成本核算可以量化、细化到每一道细小环节,为独成本核算提供科学、切实可行的依据。 ***公司拟在现在现有厂区设备基础上,进行年产1万吨木塑复合材料项目技改,截止2011年11月,已初步完成地坪整理及钢结构厂房建造,项目进度完成40%。 1.2项目单位财务状况 ***公司经过不断的连续投入与飞速发展,截止2010年底公司总资产已达到3946万元。各类财务数据详见下表:

木塑复合材料

木塑复合材料 一,木塑复合材料定义 以木材为主要原料,经过适当的处理使其与各种塑料通过不同的复合方法生成的高性能、高附加值的新型复合材料。又称WPC. 木塑复合材料的基础为高密度聚乙烯和木质纤维,决定了其自身具有塑料和木材的某些特性。 如下图所示

二,木塑复合材料的主要特点 1)良好的加工性能。木塑复合材料内含塑料和纤维,因此,具有同木材相类似的加工性能,可锯、可钉、可刨,使用木工器具即可完成,且握钉力明显优于其他合成材料。机械性能优于木质材料。握钉力一般是木材的3倍,是刨花板的5倍。 2)良好的强度性能。木塑复合材料内含塑料,因而具有较好的弹性模量。此外,由于内含纤维并经与塑料充分混合,因而具有与硬木相当的抗压、抗弯曲等物理机械性能,并且其耐用性明显优于普通木质材料。表面硬度高,一般是木材的2——5倍。 3)具有耐水、耐腐性能,使用寿命长,木塑材料及其产品与木材相比,可抗强酸碱、耐水、耐腐蚀,并且不繁殖细菌,不易被虫蛀、不长真菌。使用寿命长,可达50年以上。 4)优良的可调整性能,通过助剂,塑料可以发生聚合、发泡、固化、改性等改变,从而改变木塑材料的密度、强度等特性,还可以达到抗老化、防静电、阻燃等特殊要求。 5)具有紫外线光稳定性、着色性良好。6)其最大优点就是变废为宝,并可100%回收再生产。可以分解,不会造成“白色污染”,是真正的绿色环保产品。 7)原料来源广泛。生产木塑复合材料的塑料原料主要是高密度聚乙烯或聚丙烯,木质纤维可以是木粉、谷糠或木纤维,另外还需要少量添加剂和其他加工助剂。

8)可以根据需要,制成任意形状和尺寸大小。随着对木塑复合材料的研发,生产木塑复合材料的塑料原料,除了有高密度聚乙烯或聚丙烯以外,还有聚氯乙烯和PS。工艺也由最早的单螺杆挤出机发展成第二代锥形双螺杆挤出机,再到由平行双螺杆挤出机初步造粒,再由锥形螺杆挤出成型,可以弥补难以塑化,抗老化性差、抗蠕变性差、色彩的一致性和持久性差和拉伸强度低的特点,徐州汉永塑料新材料有限公司在这方面取得了显著的成果。所制造的WPC材料完全可以达到GB/T24137和ASTM D7031;ASTM D7032;BS DD CEN/TS15534-3的要求 三,木塑复合材料适用范围 木塑复合材料的最主要用途之一是替代实体木材在各领域中的应用,其中运用最广泛的是在建筑产品方面,占木塑复合用品总量的75%。 塑木板材产品具有广阔的应用前景和市场前景,其应用场合非常广泛。根据材料性能的应用范围和国内外的有关报道,目前已经开发的用途及使用场合如下:公园、球场、街道等场合,特别适合露天桌椅;建筑材料、吊板、屋顶、高速公路噪音隔板等;市政交通方面标记牌、广告板,格栅板,汽车装饰板材等;包装材料、搬运垫板、托盘和底盘;家庭围墙、花箱、篱笆、走道、地板、防潮隔板;各种体育馆装饰板材、地板;铁路枕木、矿井坑木;军事用具、武器附属品;计算机、电视机、洗衣机、冰箱等家电物品的外壳;汽车配件等。将来使用最大市场是逐步替代塑钢、铝合金建材市场

木塑复合材料概述汇总

木塑复合材料 摘要:木塑复合材料具有比单独的木质材料和塑料产品更优异的品质,是实木的理想替代品,它的出现可以减少废弃木料和塑料对环境的污染,也适应现代材料复合化发展的规律。本文介绍了木塑复合材料的定义、特点、加工工艺、分类和应用以及未来发展的趋势,并对木塑复合材料的优缺点进行了分析,充分肯定了发展木塑复合材料的必要性和可行性。 关键词:木塑;性能;加工工艺;分类;应用;发展趋势 随着森林资源的减少,木材供应量逐渐下降,已不能满足人们的生产生活需要。同时,塑料制品废旧物的处理也日益成为一个急待解决的环境问题。一种新型材料——木塑复合材料成为木材的理想代用品。木塑复合材料系使用木粉或植物纤维超高份额填充热塑性塑料树脂或热塑性塑料再生料,添加部分相关改性剂,经挤出成型为板材、型材、管材而成。此类产品可替代相应木制品,人们由此可节约大量的森林资源,处理掉大量的废旧塑料及木材加工中产生的废弃木粉,故可大大有利于保护并改善生态环境,是符合2l世纪发展方向的环保型化工新材料。 1 木塑复合材料定义及特点 1.1 木塑复合材料的定义 木塑复合材料是以锯末、木屑、竹屑、稻壳、麦秸、谷糠、大豆皮、花生壳、甘蔗渣、棉秸杆等初级生物质材料为主原料,利用高分子界面化学原理和塑料填充改性的特点,配混一定比例的塑料基料,经特殊工艺处理后加工成型的一种可逆性循环利用、涵盖面广、产品种类多、形态结构多样的基础性材料,目前国内外对此称谓不一,也有将其称之为:塑木、环保木、科技木、再生木、聚合木、聚保木、塑美木或保利木,英文名称:Wood-Plastic Composites,缩写为WPC。一般说来,以生物质材料为基添加一定比例的塑料原料制成的材料,或以塑料原料为基添加一定比例的生物质材料制成的材料,均可称为木塑复合材料。 1.2 木塑复合材料的特点: (1)原料资源化,其生物质材料部分基本分为废弃物利用,来源广泛,价值低廉;塑料组分要求不高,新、旧料或混合料均可,充分体现了资源的综合利用和有效利用; (2)产品可塑化,木塑产品为人工整体合成制品,可根据使用要求随机调整产品工艺和配方,从而生产出不同性能和形状的材料,其型材利用率接近100%; (3)应用环保化,木塑材料的木/塑基料及其常用助剂均环保安全,无毒无害,其生产加工过程中也不会产生副作用,故对人体和环境均不构成任何危害; (4)成本经济化,即木塑制品实现了低价值材料向高附加值产品的转移,不仅维护费用极低,而且产品寿命数倍于普通天然木材,综合比较具有明显的经济优势; (5)回收再生化,即木塑材料的报废产品及回收废品均可100%的再生利用,且不会影响产品使用性能,能够真正实现“减量化、再生化、资源化”的循环经济模式。

木塑复合材料及其材料配方

木塑复合材料及其材料配方 木塑复合材料是采用热熔塑胶,包括聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯以及它们的共聚物作为胶粘剂,用木质粉料如木材、农植物秸杆、农植物壳类物粉料为填充料,经挤压法成型或压制法、注塑法成型所形成的复合材料。其中的热熔塑胶原料可采用工业或生活的废弃料,木粉也可以采用木材加工的下脚料、小径材等低品质木材。从生产原料的角度而言,木质塑料制品减缓和免除了塑料废弃物的公害污染,也免除了农植物焚烧给环境带来的污染。复合过程中材料配方的选择涉及到如下几个方面: 1.聚合物 用于木塑复合材料加工中的塑料可以是热固性塑料和热塑性塑料,热固性塑料如环氧树脂,热塑性塑料如聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)及聚氧乙烯(PVC)。由于木纤维热稳定较差,只有加工温度在200℃以下的热塑性塑料才被广泛使用,尤其是聚乙烯。塑料聚合物的选择主要依据有:聚合物的固有特性、产品需要、原料可得性、成本及对其熟知的程度。如:聚丙烯主要用于汽车制品和日用生活品等,聚氯乙烯主要用于建筑门窗、铺盖板等。此外,塑料的熔体流动速率(MFI)对复合材料性能也有一定影响,在相同加工工艺条件下,树脂的MFI较高,木粉的总体浸润性较好,木粉的的分布也越均匀,而木粉的浸润性和分布影响复合材料的机械性能,尤其是冲击强度。 2.添加剂 由于木粉具有较强的吸水性,且极性很强,而热塑性塑料多数为非极性的,具有疏水性,所以两者之间的相容性较差,界面的粘结力很小,常需使用适当的添加剂来改性聚合物和木粉的表面,以提高木粉与树脂之间的界面亲和能力。而且,高填充量木粉在熔融的热塑性塑料中分散效果差,常以某种聚集状态的形式存在,使得熔体流动性差,挤出成型加工困难,需加入表面处理剂来改善流动性以利于挤出成型。同时,塑料基体也需要加入各种助剂来改善其加工性能及其成品的使用性能,提高木粉和聚合物之间的结合力和复合材料的机械性能。常用的添加剂包括如下几类: a)偶联剂能使塑料与木粉表面之间产生强的界面结合;同时能降低木粉的吸水性,提高木粉与塑料的相容性及分散性,所以复合材料的力学性能明显提高。常用的偶联剂主要有:异氰酸盐、过氧化异丙苯、铝酸酯、酞酸酯类、硅烷偶联剂、马来酸酐改性聚丙剂(MAN-g-PP)、乙烯-丙烯酸酯(EAA)。一般偶联剂的添加量为木粉添加量的1wt%~8wt%,如硅烷偶联剂可以提高塑料与木粉的粘结力,改善木粉的分散性,减少吸水性,而用碱性处理木粉只能改善木粉的分散性,不能改善木粉的吸水性及其与塑料的粘结性。需注意的是马来酸盐偶联剂与硬脂酸盐润滑剂会发生相斥的反应,一起使用时导致产品质量和产量降低。 b)增塑剂对于一些玻璃化温度和熔融流动粘度较高的树脂如硬度PVC,与木粉进行复合时加工困难,常常需要添加增塑剂来改善其加工性能。增塑剂分子结构中含有极性和非极性两种基因,在高温剪切作用下,它能进入聚合物分子链中,通过极性基因互相吸引形成均匀稳定体系,而它较长的非极性分子的插入减弱了聚合物分子的相互吸引,从而使加工容易进行。在木塑复合材料中常要加入的增

常用复合材料介绍

非金属材料及复合材料 学习目标:了解非金属材料和复合材料的种类、性能特点及应用,特别是塑料、橡胶、陶瓷、复合材料的性能特点及应用。 本章导读:塑料与橡胶为有机高分子材料,与金属相比质量轻,具有金属材料不可比拟的特殊性能,使用极为广泛;陶瓷为无机非金属材料,具有高硬度、耐蚀的性能,除日用陶瓷外,工业上使用的特种陶瓷更具有其独特的性能,在机械加工、航空航天、化学工业等领域都有应用;复合材料是由两种或多种材料组成的多相材料,具有较好的综合性能,其应用越来越受到广泛的重视,大家熟悉的玻璃钢、塑钢门窗、羽毛球拍等,都是用复合材料制造的。 第一节塑料与橡胶 塑料与橡胶属高分子材料,目前,全世界合成高分子材料的年产量按体积计已超过钢铁材料,并正以每年14%的速度增长,其使用领域广泛,涉及工业制造及日常生活。 高分子材料是由若干原子按一定规律重复地连接而成的长链分子,长链分子的最大伸直长度可达毫米级,其分子量一般大于5000。高分子材料按来源可分为天然高分子(天然橡胶、蚕丝、皮革、木材等)和合成高分子化合物(塑料、橡胶等)。 合成高分子化合物是由一种或几种单体(简单结构的低分子化合物)聚合而成的,因此高分子化合物又称高聚物或聚合物。如聚乙烯分子就是由单体乙烯经聚合反应连接而成: n(CH2=CH2)—— --[ CH2—CH2 ]-- n 乙烯聚乙烯 高分子化合物的化学组成一般并不复杂,是由重复连接的结构单元组成的,这种重复连接的结构单元称为“链节”,如聚乙烯中的 --[ CH-2—CH2 ]--。大分子链之间存在的相互作用力使链节连接起来,其连接方式决定了高分子化合物的性能。 一、塑料 1.塑料的组成 塑料的主要组成是合成树脂和添加剂。合成树酯是具有可塑性的高分子化合物的统称,它是塑料的基本组成物,它决定了塑料的基本性能,塑料中合成树酯含量一般为30%~100%。树酯在塑料中还起粘结剂的作用,许多塑料的名称是以树酯来命名的,如聚苯乙烯塑料的树酯就是聚苯乙烯;添加剂的作用主要是改善塑料的某些性能或降低成本,常用的添加剂有填充剂、增塑剂、稳定剂、润滑剂、固化剂、着色剂等。

木塑复合材料

物流管理1班 木塑复合材料 木塑复合材料是以废旧塑料、木粉为原料,按一定比例混合,并添加特制的助剂,经高温、挤压、成型等工艺制成的一种新型复合材料。其性能优良、用途广泛、利于环保,并有广阔的发展远景,值得大力研发推广。 木塑复合材料的加工工艺:木塑材料的技术特点是把两大类差异较大的不同材料相互混合在一起,即将木材塑料合二为一成复合材料。 木粉作为塑料的一种有机填料,具有来历广泛、价格低廉、密度低、绝缘性好等许多其他无机填料所无法相比的优良性能。但它并没有像无机填料那样得到广泛应用,主要原因在于:一是与基体树脂的相容性较差;二是在熔隔的热塑性塑猜中分离效果差,造成活动性差和挤出成型加工困难。由于木粉中主要成份是纤维素,含有大量的羟基,这些羟基形成分子间氢键或分子内氢键,使木粉具有吸水性,且极性很强。而热塑性塑料多数为非极性,具有流水性,所以二者之间的相容性较差,界面的粘接力很小,需要通过使用添加剂改性塑料和木粉的表面,进步它们之间界面的亲和力。改性的木粉具有加强性质,能够很好地传递填料与塑料之间的应力,从而到达加强复合材料强度的作用。 挤出成型、热压成型、注射成型是加工木塑复合材料的主要成型方法。由于挤出成型加工周期短、效率高,因此挤出成型方法是一种较为常用的工艺线路。 从木塑复合材料工艺技术特点来看,主要有以下几类:从原料使用方面来看,一类使用的塑料原料为纯塑料或贸易级塑料;另一类是使用具有一定特性的单组分废旧塑料。从加工工艺方法来看,一类是二步成型法,即塑料与木粉造粒后再进行成型加工;另一类是一步成型法,即塑料与木粉混合后直接进行成型加工。 从成型机理方面来看,一类是物理成型,即使用热隔性粘合剂,在成型过程中将塑料与木粉粘合在一起;另一类是物理化学成型,即通过加入添加剂,在压力和温度的控制下,使原料混合物同相对低分子的添加剂一起转变为高分子状态的网状纤维材料。采用这种工艺制成的材料,内部结构完全是融合后重生的网状分子结构,比其他工艺生产出的木塑产品的抗弯、抗压、抗冲击强度要好。木塑复合材料的性能特点与应用: 木塑复合材料具有如下优点:易于加工。木塑材料内含聚酯和纤维,因此具有同木材相类似的加工性能,可锯、可钉、可刨,使用木匠工具便可完成,且握钉力明显优于其他合成材料;强度高、耐用性好。木塑复合材料具有较好的弹性模量。另外,由于内含木质纤维并经树脂固化,因而具有与硬木相当的抗压、抗冲击等物理机械性能,并且其耐用性明显优于普通木质材料;耐水、耐腐蚀。木塑材料及其产品可抗强酸碱,耐水、耐腐蚀,并且不繁殖细菌,不容易被虫蛀,不长真菌;可调整性强。通过加入不同的助剂,聚酯可以发生聚合、发泡、固化、改性等变化,从而改变木塑材料的密度、强度等特性,符合抗老化、防静电、阻燃等特殊要求;原料来历广泛。木塑材料除了使用一定数目的助剂以外,95%以上的原料均为聚酯和木质纤维,其来历广,价格低廉。 木塑复合材料应用于包装行业主要是托盘、包装箱、集装用具等。仅以托盘为例,目前,北美地区托盘用量每一年高达 2 亿多个;日本托盘用量每一年约 600 万个;据预测,往后几年内我国木托盘的年均匀使用量可能会突破 2000 万个。因而在国内外有很大的市场需求。 木塑材料因具有耐潮、防虫蛀等特点,适用于仓储行业使用的货架铺板、枕木、铺梁、地板等。在我国,仓储行业应用木塑材料虽刚开始,但需求量却在迅速增加。

复合材料的发展概述

复合材料的发展 摘要:材料是科学技术发展的基础,复合材料作为最新发展起来的一大类新型材料,对科学技术的发展产生了极大的推动作用。对航空航天事业的影响尤为显著。复合材料的发展近几十年来极为迅速。从最早出现的宏观复合材料,如水泥与砂石、钢筋复合而成的混凝土,到随后发展起来的微观复合材料:聚合物基、金属基和无机非金属材料基复合材料。各种新型复合材料及其制备技术犹如雨后春笋般出现,同时,随着科学技术的发展,特别是尖端科学技术的突飞猛进,对材料的性能要求越来越高,因而对复合材料也提出了更高的要求。 前言 复合材料与金属、高聚物、陶瓷并称为四大材料。今天,一个国家或地区的复合材料公业水平,已经成为衡量其科技以经济实力的标志之一,先进复合材料是国家安全和国民经济具有竞争力优势的源泉。在未来的发展中,只有复合材料有可能大概率的提高。 环氧树脂是优良的反应固化型性树脂,在纤维增强复合材料领域中,环氧树脂大型身手,它与高性能纤维PAN基碳纤维、芳纶纤维、聚乙烯纤维、玄武岩纤维、S与E玻璃纤维复合,便成为不可代替的重要的基体纤维和结构纤维,广泛运用在电子电力、航空航天、运动器材、建筑补强、压力管维、化工防腐等

六大领域。普遍认为今后先进复合材料将按四个方向发展,即低成本、高性能、多功能和智能化。本文简要介绍这四个方面的发展前景。 关键词:低成本;多功能;高性能;智能化 经过20世界60年代末期使用,树脂基高性能复合材料被用于飞机的承力结构,后又逐渐进入工业其他领域。70年代末期发展出了用高强度、高模量的耐热碳纤维和陶瓷纤维与金属复合,特别是鱼轻金属复合,形成了金属基复合材料,克服了树脂基复合材料耐热性差、导热性低等缺点,已广泛应用于航空航天等高科技领域。80年代开始,逐渐出现了陶瓷复合材料。复合材料因其具有可设计的特点受到广泛的重视,因而发展极快。目前全世界复合材料的年产量已达550多万吨,年产值达1300亿美元以上,若将欧、美的军事航空航天的高价值产品计入,其产值将更为惊人。从应用上看,复合材料在美国和欧洲主要用于航空航天、汽车等行业。2000年美国汽车零件的复合材料用量达14.8万吨,欧洲汽车复合材料用量到2003年估计可达10.5万吨。而在日本,复合材料主要用于住宅建设,如卫浴设备等,此类产品在2000年的用量达7.5万吨,汽车等领域的用量仅为2.4万吨。不过从全球范围看,汽车是复合材料最大的用户,今后发展潜力仍十分巨大,目前还有许多新技术正在开发中。例如,为降低发动机噪声,增加轿车的舒适性,正着力开发两层冷轧板间粘附热塑性树脂的减振

SMC复合材料介绍精编版

S M C复合材料介绍集团企业公司编码:(LL3698-KKI1269-TM2483-LUI12689-ITT289-

S M C复合材料介绍SMC是Sheetmoldingcompound的缩写,SMC复合材料,SMC模塑料即片状模塑料(俗称玻璃钢材料)。主要原料由SMC专用纱、不饱和树脂、低收缩添加剂,填料及各种助剂组成。SMC具有优越的电气性能,耐腐蚀性能,质轻及工程设计容易、灵活等优点,其机械性能可以与部分金属材料相媲美,因而广泛应用于电气、电子、车辆、建筑、化工、航空等行业中。 SMC复合材料作为目前世界上最先进和最为推广的电气设备外壳制造材料,有着与其它非金属材料和金属材料无法比拟的优势: 一、优良的电气绝缘性能:SMC是一种优异的绝缘材料;具有高性能的绝缘电阻,防止漏电,在高度频下能保持良好的介电性能,不反射、不阻断微波的传播,不生锈可长期使用。绝缘防护和抗爬电指标符合DIN/VDE 相关标准。这种材料不仅具有极佳的电绝缘性,而且在高频下亦能保持良好的介电性能,不受电磁作用,不反射电磁波。 二、优质的阻燃材料:SMC复合材料阻燃性能可达到FVO级,烟气毒性等级为准安全级。我公司的材料可满足国内外UL94要求。 三、优良的耐腐蚀性能:SMC复合材料可有效抵海水、汽油、酒精、电解盐、醋酸、盐酸、钠钾化合物、尿、沥青、各种酸碱土壤及酸雨的腐蚀。产品本身具有良好的抗老化性能,且制品表面具有一层耐紫外线能力极强的防护层,双重防护合产品具有更高的抗老化性能。

四、优良的机械性能:SMC复合材料主要由优异的绝缘材料维网状分子结构和特种增强纤维共同作用,使该材料具有良好的抗冲性,易于机械加工,便于钻孔和切割,定位准确,具有很高的拉伸强度、弯曲和冲击韧性。 五、环保无毒材料:SMC复合材料是一种不含卤素,无对人体有害物质,是一种新型的环保材料,满足未来绿色发展需要。 六、热导率低、膨胀系数小:SMC复合材料是一种耐高温热变形率低,绝热性可降低环境温差对箱体内部的影响,同金属材料相比可有效减少箱体内部凝露的发生。 七、优异的耐紫外线抗老化性能:在非金属材料中,纤维增强聚酯材料有着优秀的抗老化性能。经过抗老化性能测试表明,使用地点不同,所处气候带不同,其表面最大老化程度小因此对箱体的机械性能没有明显的影响。令外我公司可采取了一种特殊的耐紫外线表面处理工艺,更加强化了其耐老化性能。 八、使用寿命长:SMC复合材料所制造的电气设备箱体外壳,能适合各种恶劣天气,使用寿命长,其寿命远远超过了金属等传统材料。 九、质轻安装方便:SMC复合材料所制造的电气设备箱体外壳,生产工艺快、造形美观安装方便。箱体采用模压高温一次成形或开板式结构组合,模块化安装,适于搬运,安装简单,可现场组装或拆卸,使用方便。适合应用于人流密公共场所或人员长期触及到电气设备外壳的场所,能避免箱体触电现象的发生。

木塑复合材料综述

木塑复合材料发展与研究 朱东锋 (浙江工商大学环境学院,浙江杭州310012) 摘要:本文着重阐述了木塑复合材料的发展历史及与研究现状,通过结构特性和影响因素的分析,最后对我国未来发展的趋势,提出了一些针对性的建议。 关键词:木塑复合材料;因素;发展趋势;建议 Abstract: This paper focuses on the development history and the status of wood-plastic composite through analysis of the structural characteristics and. Influencing factors, the last of China’s future developments trends, made a number of specific recommendations Keywords: Wood-plastic composite materials; Factors; Developments trends; Recommendations 1 前言 1.1 木塑复合材料的背景 木塑复合材料(Wood plastic composites,简称WPC)是采用木质纤维或植物纤维填充、增强,经热压复合、熔融挤出等不同加工方式制成的改性热塑性材料。近年来,木塑复合材料引起了科技界和工业界的极大关注,是当今世界上许多国家逐步研究推广应用的新型材料。其原因是:现代生活中人们对塑料的依赖性越来越强,从简单的生活器具到昂贵的家用电器,从办公日用品到尖端的科学仪器,无处不昭示着塑料的存在。然而,人们在享受便利生活、感叹科技发达的同时,又被挥之不去的白色污染所困扰。 为此,目前世界各国都投入人力、物力,开发各种废旧塑料回收利用的技术,致力于降低塑料回收利用的成本和开发其合适的应用领域。此外,目前全球森林资源日渐枯竭,人们已经认识到森林在保护环境,维持生态平衡中的重要作用,限伐、禁伐森林的法令不断颁布,对于木材的利用提出高的要求。一方面尽量减少木材的采伐量,推进寻找木材的替代品,另一方面要提高木材的利用率。传统木材的使用中有25%~30%属于“废料”,如何将这些边角料加以利用,提高木材工业利用效率。WPC产品恰好为废旧塑料的循环利用提供了良好的出路、它的代木作用又对节省木材资源起到了不容忽视的作用[1]。

复合材料概况

学院:材料学院 专业班级:材料09-1班姓名:聂占立 学号:310906010121

复合材料概况 人类进步的历史与人类应用材料的历史密切相关。在迈向现代文明的进程中,人类经历了石器时代、铜器时代、铁器时代、合成材料时代,现已迈入应用复合材料的新时代。长期以来,人们不断改进原有材料、开发新的材料品种,在实践中积累了丰富的应用材料的经验。但是,任何一种单一的材料(金属、陶瓷、聚合物),虽有许多优点,但都存在着一些明显的不足,改性也往往是有限的。 随着现代科学技术的迅猛发展,对材料提出了越来越高、越来越严、越来越多的要求,既要求良好的综合性能,如高强度、高刚度、高韧性、低密度等性能,又希望能够在高温、高压、强腐蚀等恶劣的环境下服役。这些是传统的单一材料所不能满足的。于是人们想到将一些不同性能的材料复合起来,相互取长补短,这样就出现了复合材料。复合材料并不是人类发明的新材料,在自然界存在许多天然的复合材料,人类使用复合材料有着悠久的历史。 复合材料定义及特点 复合材料是指将两种或以上的不同材料,用适当的方法复合成一种新材料。各种材料在性能上互相取长补短,产生协同效应,使复合材料的综合性能优于原组成材料而满足各种不同的要求。复合材料的基体材料分为金属和非金属两大类。金属基体常用的有铝、镁、铜、钛及其合金。非金属基体主要有合成树脂、橡胶、陶瓷、石墨、碳等。增强材料主要有玻璃纤维、碳纤维、硼纤维、芳纶纤维、碳化硅纤维、石棉纤维、晶须、金属丝和硬质细粒等 复合材料应具有以下三个特点: ①复合材料是由两种或两种以上不同性能的材料组元通过宏观或微观复合形成的一 种新型材料,组元之间存在着明显的界面。 ②复合材料中各组元不但保持各自的固有特性而且可最大限度发挥各种材料组元的 特性,并赋予单一材料组元所不具备的优良持殊性能。 ③复合材料具有可设计性。 复合材料的结构通常是一个相为连续相,称为基体;而另一相是以独立的形态分布在整个连续相中的分散相,与连续相相比,这种分散相的性能优越,会使材料的性能显著增强,故常称为增强体(也称为增强材料、增强相等)。 在大多数情况下,分散相较基体硬,强度和刚度较基体大。分散相可以是纤维及其编织物,也可以是颗粒状或弥散的填料。在基体与增强体之间存在着界面。 复合材料分类 按增强材料的形态分类 零维:颗粒增强复合材料。根据颗粒大小,又分为弥散颗粒增强复合材料(100~2500?)和真正颗粒增强复合材料(微米级)。 一维:纤维增强复合材料。按纤维长短有分为连续纤维增强复合材料、短纤维增强复合材料和晶须增强复合材料。按纤维种类有分为玻璃纤维增强复合材料、碳纤维增强复合材料、硼纤维增强复合材料、芳纶纤维增强复合材料、金属纤维增强复合材料、陶瓷纤维增强复合材料。 二维:板状复合材料、平面编织复合材料、片状材料增强复合材料。 三维:骨架状复合材料、立体编织复合材料。

碳纤维增强复合材料概述

碳纤维增强复合材料概述 摘要:本文对碳纤维增强复合材料进行了介绍,详细介绍了其优点和应用。并对碳纤维复合材料存在的问题提出建议。 关键字:碳纤维,复合材料,应用 Abstract: In this paper, the carbon fiber reinforced composite materials are introduced, its advantages and application was introduced in detail. And puts forward Suggestions on the problems existing in the carbon fiber composite materials. Key words: carbon fiber, composite materials, applications 1.碳纤维增强复合材料介绍 复合材料是将两种或两种以上不同品质的材料通过专门的成型工艺和制造方法复合而成的一种高性能新材料,按使用要求可分为结构复合材料和功能复合材料,到目前为止,主要的发展方向是结构复合材料,但现在也正在发展集结构和功能一体化的复合材料。通常将组成复合材料的材料或原材料称之为组分材料(constituent materials),它们可以是金属陶瓷或高聚物材料。对结构复合材料而言,组分材料包括基体和增强体,基体是复合材料中的连续相,其作用是将增强体固结在一起并在增强体之间传递载荷;增强体是复合材料中承载的主体,包括纤维、颗粒、晶须或片状物等的增强体,其中纤维可分为连续纤维、长纤维和短切纤维,按纤维材料又可分为金属纤维、陶瓷纤维和聚合物纤维,而目前用得最多的和最重要的是碳纤维[1]。 碳纤维是一种直径极细的连续细丝材料,直径范围在6~8 μm 内,是近几十年发展起来的一种新型材料。目前用在复合材料中的碳纤维主要有两大类:聚丙烯腈基碳纤维和沥青基碳纤维,分别用聚丙烯腈原丝(称之为前驱体)、沥青原丝通过专门而又复杂的碳化工艺制备而得。通过碳化工艺,使纤维中的氢、

木塑复合材料的分类及改性

木塑复合材料的分类及改性木塑复合材料(Wood-plastic composites,简称WPC)是采用木材加工剩余物、森林抚育剩余物、废旧木材、农作物秸秆等木质纤维材料和废旧热塑性塑料为主要原料,通过挤出、压制等成型方式形成的复合材料[1]。木塑复合材料既具有木质纤维材料的高强度和高弹性,又具有塑料的高韧性和耐疲劳等优点,是一种既似木材又优于木材的新型代木材料[2]。 2010 年中国国内木材需求总量约为3.6亿m3,供需缺口达到1.2亿m3。随着需求的增加,供需缺口逐年增大,预计2015年达1.5 亿m3,2020年达2亿m3,到2050年接近6亿m3[3]。木材资源供应愈发严重不足的形势将在一定程度上影响我国整个国民经济的发展。速生丰产木材因其生长周期短、成材率高、经济效益好等显著特点而受到越来越多厂商和研究者的青睐。我国人工速生林主要品种有杨木、柳木、桦木、泡桐和桉木等。然而,速生木材与天然针叶木、阔叶木相比,存在着材质差、纤维短、易变形、易腐朽虫蛀等缺点,无法满足高档次木材加工业的要求,缺乏应用价值与经济价值。因此,研究者以基于物理、化学原理的新技术对速生木材进行改性,使其性能得到大幅度提升甚至达到优质天然木材的性能[4],早在20 世纪30 年代,改性后的压缩木就曾用于欧美军用飞机以防雷达探测,目前速生木材改性技术是世界发达国家重点研究的技术领域之一。木塑复合材料(WPC) 就是木材改性的一种。 木屑是木塑复合材料的主要原料之一。目前纳入国家和地方生产计划的林区和大中城市制材加工厂,每年要产生大约250 万吨木屑,其中只有一小部分得到利用,大部分被丢弃,造成一定程度的环境污染和原料浪费。废旧塑料是木塑复合材料的另一主要原料,据我国轻工部门统计,2000年全国塑料制品总产量

复合材料概论习题

复合材料习题 第四章 一、判断题:判断以下各论点的正误。 1、基体与增强体的界面在高温使用过程中不发生变化。(?) 2、比强度和比模量是材料的强度和模量与其密度之比。(√) 3、浸润性是基体与增强体间粘结的必要条件,但非充分条件。(√) 4、基体与增强体间界面的模量比增强体和基体高,则复合材料的弹性模量也越高。(?) 5、界面间粘结过强的复合材料易发生脆性断裂。(√) 6、脱粘是指纤维与基体完全发生分离的现象。(?) 7、混合法则可用于任何复合材料的性能估算。(?) 8、纤维长度lγsv时,易发生浸润。 C、接触角θ=0?时,不发生浸润。 D、是液体在固体上的铺展。 3、增强材料与基体的作用是(A、D) A、增强材料是承受载荷的主要组元。 B、基体是承受载荷的主要组元。 C、增强材料和基体都是承受载荷的主要组元。 D、基体起粘结作用并起传递应力和增韧作用。 4、混合定律(A) A、表示复合材料性能随组元材料体积含量呈线性变化。 B、表示复合材料性能随组元材料体积含量呈曲性变化。 C、表达了复合材料的性能与基体和增强体性能与含量的变化。 D、考虑了增强体的分布和取向。 5、剪切效应是指(A) A、短纤维与基体界面剪应力的变化。 B、在纤维中部界面剪应力最大。

SMC复合材料介绍

SMC复合材料介绍 SMC是Sheet molding compound的缩写,SMC复合材料,SMC模塑料即片状模塑料(俗称玻璃钢材料)。主要原料由SMC专用纱、不饱和树脂、低收缩添加剂,填料及各种助剂组成。SMC具有优越的电气性能,耐腐蚀性能,质轻及工程设计容易、灵活等优点,其机械性能可以与部分金属材料相媲美,因而广泛应用于电气、电子、车辆、建筑、化工、航空等行业中。?SMCS合材料作为目前世界上最先进和最为推广的电气设备外壳制造材料,有着与其它非金属材料和金属材料无法比拟的优势: 一、优良的电气绝缘性能:SMC是一种优异的绝缘材料;具有高性能的绝缘电阻,防止漏电,在高度频下能保持良好的介电性能,不反射、不阻断微波的传播,不生锈可长期使用。绝缘防护和抗爬电指标符合DIN/VDE相关标准。这种材料不仅具有极佳的电绝缘性,而且在高频下亦能保持良好的介电性能,不受电磁作用,不反射电磁波。 二、优质的阻燃材料:SMC M合材料阻燃性能可达到FVO级,烟气毒性等级为准安全级。我公司的材料可满足国内外UL9 4要求。 三、优良的耐腐蚀性能:SMCS合材料可有效抵海水、汽油、酒精、电解盐、醋酸、盐酸、钠钾化合物、尿、沥青、各种酸碱土壤及酸雨的腐蚀。产品本身具有良好的抗老化性能,且制品表面具有一层耐紫外线能力极强的防护层,双重防护合产品具有更高的抗老化性能。 四、优良的机械性能:SMC 复合材料主要由优异的绝缘材料维网状分子结构和特种增强纤维共同作用,使该材料具有良好的抗冲性,易于机械加工,便于钻孔和切割,定位准确,具有很高的拉伸强度、弯曲和冲击韧性。 五、环保无毒材料:SMC复合材料是一种不含卤素,无对人体有害物质,是一种新型的环保材料,满足未来绿色发展需要。

木塑复合材料的研究进展

木塑复合材料的研究进展 现阶段木塑复合材料的基体主要有PP、PE、PVC、PS以及ABS等,从目前市场上的产品来看,主要是PE基的木塑复合材料制品,而 PP 基和PVC基的木塑复合材料也占一定的比例。目前,木塑复合材料的研究也以这三种塑料基体为基础,但许多研究者已经开始进行新型木塑复合材料的研发。 1. PE基木塑复合材料 聚乙烯(PE)是一种无毒、质轻、具有优异的耐化学腐蚀性和电绝缘性的热塑性聚合物,广泛应用于电器工业、化学工业、食品工业、机器制造业和农业等方面。PE 树脂的产量自20世纪60年代中期以来一直高居世界塑料产量的首位,常见的品种有高密度聚乙烯(HDPE)、低密度聚乙烯(LDPE)以及线形低密度聚乙烯(LLDPE),性能各有不同,其中HDPE在木塑复合材料的应用最为广泛。 Cui J.等[1]将丙烯酰胺-甲醛-尿素三元共聚物(AMFU)用于增容植物纤维/HDPE复合材料体系,结果表明AMFU对植物纤维/HDPE复合体系有良好的增容作用,使得复合材料的静态和动态力学性能明显改善,复合材料的吸水率降低。该研究给出了一种增容木塑复合材料的新途径。 Tan H.等[2]研究了MAPE对椰壳纤维/LLDPE复合材料体系力学性能的影响,并用扫描电子显微镜观察了复合材料冲击断面的形貌。研究发现,加入MAPE后,复合材料的弯曲强度和冲击强度均高于未加界面改性剂的;SEM照片显示,加入MAPE的复合材料有更好的界面粘接,椰壳纤维和LLDPE树脂基体间的相容性得到了改善,这也是复合材料刚性和韧性提高的主要原因。 2. PP基木塑复合材料 聚丙烯(PP)树脂按结构不同,可以分为等规聚丙烯、间规聚丙烯和无规聚丙烯三类,目前作为塑料使用的PP一般均为等规结构的。PP的电绝缘性和耐化学腐蚀性优良,尤其是力学性能和耐热性在通用塑料中是最好的,但其低温脆性大,耐老化性不好。由PP的价格相对低廉,目前其在木塑复合材料中的应用也很广泛。 为了克服PP基木塑复合材料在加工过程出现的缺陷问题,Hristov V.等[3]将热塑性硅胶弹性体(TPSE)引入 PP/木粉复合材料体系加以研究。结果发现,在木粉含量为50wt%,未添加TPSE和MAPP的情况下,挤出物表面粗糙,且有严重的撕裂现象。当加入1wt%TPSE后,上述现象得到缓解甚至消失,提高挤出速度可以获得更加光滑的表面。另外还发现MAPP的加入也能降低表面缺陷的程度。 Danyadi L.等[4]采用两种不同分子量和接枝率的MAPP作为界面改性剂,制备了木粉填充量从0-70wt%变化的PP/木粉复合材料。通过对复合材料力学性能和扫描电镜等测试表明,复合材料的刚性随着木粉含量的增加而提高,并且与MAPP的加入量和接枝率无关。但MAPP的种类对材料的拉伸强度影响很大,高分子量和低接枝率的MAPP对于提高复合材料的拉伸性能和冲击性能更为有效。 Kokta B. V.等[5]系统研究了聚丙烯接枝马来酸酐(MAPP)、过氧化二异丙苯(DCP)和顺丁胶异氰酸盐(PBNCO)的用量对PP/杨木粉复合材料力学性能的影响,并确定了二者的最优含量使得木塑复合材料冲击强度得到维持或提高的同时避免了拉伸强度的降低。此时,复合材料的拉伸强度由纯PP的32MPa提高到60MPa,杨氏模量由700MPa升高到约1700MPa,冲击强度也由52J/m2提高至 60-62J/m2,

产品方案技术白皮书模板

产品方案技术白皮书 一、背景概述 (2) 1、研发背景............................................................................................... 错误!未定义书签。 2、产品定位 (2) 二、产品方案功能介绍 (2) 1、设计理念 (2) 2、系统构架描述 (2) 3、系统功能介绍 (2) 三、产品方案应用介绍 (3) 1、应用模式 (3) 2、应用环境 (3) 四、产品方案特性介绍 (3) 1、技术特性 (3) 2、应用特性 (3) 五、产品方案技术介绍 (3) 1、相关技术 (3)

一、背景概述 1、研发背景 当今理工科类的大学生必不可少缺少的一种工具是科学计算器,比如学习无机化学,大学物理机物理学实验,高等数学等......都需要使用科学计算器,但现在市场上的计算器仅仅只具备计算功能,远远不能够满足节奏较快的大学课堂,比如老师板书太快,来不及做笔记,还有老师语速太快,学生记忆力较差,容易课后遗忘老师上课强调的重点内容。针对以上问题,我设计了一种全新的科学计算器。 2、产品定位 该产品具有: 1、基本计算、存储器计算、科学函数计算、统计计算等计算功能 2、高清拍摄功能 3、精确录音功能 4、双显示器 二、产品方案功能介绍 1、设计理念 在原有科学计算器的基础上增加摄像头,录音器,小型液晶显示器 2、系统构架描述 可分为两个部分1、计算区2、记录区 3、系统功能介绍 在满足学生计算功能的同时,还可以形象的记录课堂的重要内容,例如拍摄重点板书,录取讲师课堂重点内容,以备课后复习

复合材料简介

复合材料简介 人类进步的历史与人类应用材料的历史密切相关。在迈向现代文明的进程中,人类经历了石器时代、铜器时代、铁器时代、合成材料时代,现已迈入应用复合材料的新时代。长期以来,人们不断改进原有材料、开发新的材料品种,在实践中积累了丰富的应用材料的经验。但是,任何一种单一的材料(金属、陶瓷、聚合物),虽有许多优点,但都存在着一些明显的不足,改性也往往是有限的。随着现代科学技术的迅猛发展,对材料提出了越来越高、越来越严、越来越多的要求,既要求良好的综合性能,如高强度、高刚度、高韧性、低密度等性能,又希望能够在高温、高压、强腐蚀等恶劣的环境下服役。这些是传统的单一材料所不能满足的。于是人们想到将一些不同性能的材料复合起来,相互取长补短,这样就出现了复合材料。复合材料并不是人类发明的新材料,在自然界存在许多天然的复合材料,人类使用复合材料有着悠久的历史。 复合材料定义及特点 复合材料是指将两种或以上的不同材料,用适当的方法复合成一种新材料。各种材料在性能上互相取长补短,产生协同效应,使复合材料的综合性能优于原组成材料而满足各种不同的要求。复合材料的基体材料分为金属和非金属两大类。金属基体常用的有铝、镁、铜、钛及其合金。非金属基体主要有合成树脂、橡胶、陶瓷、石墨、碳等。增强材料主要有玻璃纤维、碳纤维、硼纤维、芳纶纤维、碳化硅纤维、石棉纤维、晶须、金属丝和硬质细粒等 复合材料应具有以下三个特点: ①复合材料是由两种或两种以上不同性能的材料组元通过宏观或微观复合形成的一种新型材料,组元之间存在着明显的界面。 ②复合材料中各组元不但保持各自的固有特性而且可最大限度发挥各种材料组元的特性,并赋予单一材料组元所不具备的优良持殊性能。 ③复合材料具有可设计性。 复合材料的结构通常是一个相为连续相,称为基体;而另一相是以独立的形态分布在整个连续相中的分散相,与连续相相比,这种分散相的性能优越,会使材料的性能显著增强,故常称为增强体(也称为增强材料、增强相等)。 在大多数情况下,分散相较基体硬,强度和刚度较基体大。分散相可以是纤维及其编织物,也可以是颗粒状或弥散的填料。在基体与增强体之间存在着界面。 复合材料分类 按增强材料的形态分类 零维:颗粒增强复合材料。根据颗粒大小,又分为弥散颗粒增强复合材料(100~2500?)和真正颗粒增强复合材料(微米级)。 一维:纤维增强复合材料。按纤维长短有分为连续纤维增强复合材料、短纤维增强复合材料和晶须增强复合材料。按纤维种类有分为玻璃纤维增强复合材料、碳纤维增强复合材料、硼纤维增强复合材料、芳纶纤维增强复合材料、金属纤维增强复合材料、陶瓷纤维增强复合材料。 二维:板状复合材料、平面编织复合材料、片状材料增强复合材料。 三维:骨架状复合材料、立体编织复合材料。

复合材料概论课程介绍

《复合材料概论》课程介绍 一、课程简介 《复合材料概论》最初是复合材料与工程专业的一门专业选修课,后来由于整个专业减学分,又考虑到材料物理专业对复合材料知识几乎没有了解,因为该课程成为材料物理专业的专业选修课。其主要任务是使学生内容注重理论和实践的密切结合,在讲述基本理论的同时,也讲述大量的应用实例。通过教学使学生不但掌握复合材料的基本理论知识,更注重学生掌握各类复合材料的特点、应用领域和使用性能等常识性的知识,为学生以后的工作、研究打好基础。 课程的主要教学内容包括: 1、复合材料的基础知识 复合材料的定义与命名、分类、应用、特性以及我国复合材料的发展潜力和热点。 2、复合材料的基体材料,介绍复合材料的各类基体材料化学组成、结构特点及性能; 无机胶凝材料(水泥、镁质胶凝材料、石膏)的分类、生产工艺、凝结原理及应用; 有机胶凝材料(塑料、橡胶、纤维),其中重点介绍应用最为广泛的不饱和聚酯树脂和环氧树脂的合成、交联原理及应用。重点关注各种有机胶凝材料结构与性能的关系。 3、复合材料的增强材料,介绍复合材料的各类增强材料(纤维与填料)的化学成分、制备工艺及性能特点; 各类增强纤维(玻璃纤维、芳纶纤维、碳纤维)的发展状况、分类、结构与组成、物理性能及化学性能。 填料(石墨、云母、高岭土、膨润土、碳酸钙、滑石粉、白碳黑、空心玻璃微珠)的种类和作用、影响填充改性的因素以及填充改性的作用机理。 4、复合材料各论,介绍各类复合材料的结构特点、性能、结构与性能之间的关系及应用。 聚合物基复合材料的分类与结构形式;聚合物基复合材料的手糊成型、喷射法成型、SMC模压法、缠绕成型法、RTM (Resin Transfer Molding)成型法、喷涂成型法、压缩成型法、注射成型法。 聚合物基复合材料的基本性能(机械性能、物理性能、温度性能、老化性能)。 影响纤维增强塑料(FRP)性能的因素:原材料、结构设计方法及成型工艺。强调增强材料的强度及弹性模量以及基体材料的强度及化学稳定性等是决定FRP

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