木塑複合材料的缺點、應用領域缺陷

木塑是以木材爲原料，經過適當的處理使其與各種塑料，透過不同的複合方法生成的複合材料，又稱WPC。木塑複合材料的基礎爲高密度聚乙烯和木質纖維，決定了其自身具有塑料的某些特性，現如今被稱爲竹木纖維。

操作方法

（01）耐老化性能不夠：目前市場研製的PVC木塑複合材料產品主要都是室內使用的多,戶外使用的較少。由於PVC在強光熱條件下易分解,所以PVC木塑的耐臭氧性、耐水性、耐候性不高。室外建材一般用PE木塑、PP木塑，PE木塑在抗氧化和抗光分解能力差，就是加有抗氧氣劑效果也不太理想，所以導致產品的強度和色牢度也很不好，產品室外運用壽命有限； 耐熱性不好，受熱易變型屈曲。

（02）韌性不好：木塑的韌性低於塑料母體或樹脂,所以在加工的時候，加工設備或模具需要作相應調整和改造以滿足加工要求。

（03）導熱性差：木塑複合材料的導熱性差，且其製品多爲異型材，冷卻定型比較困難，加工中多采用水冷定型。

（04）易燃：木塑複合材料屬於易燃材料，限制了產品的應用範圍。加入不同阻燃體系的阻燃劑可以對PVC木塑複合材料進行阻燃。可選擇的阻燃劑有膨脹型阻燃劑、無機阻燃劑以及溴／銻阻燃體系等。

（05）在承受衝擊或加載結構的工業場合中應用有侷限：親水性的木粉（如木纖維）和疏水性的塑料之間的粘結力很小,導致製品的力學強度較低,木塑複合材料的拉伸強度和彎曲強度比未填充塑料時要小，脆性比未填充塑料時較大,衝擊強度也相應降低,而且其密度一般比純塑料和木材要高。爲擴大木塑產品相應的應用範圍,針對以上缺陷，可在配方中加入偶聯劑對木粉進行表面改性,提高木塑產品的強度,使它的拉伸彈性模量和彎曲彈性模量得到提高,但其耐衝擊性和延展性、脆性和密度沒有得到大的改善。

（06）加工缺陷：（1）介面黏結性不好：木粉具有強極性和吸水性, 熱塑性塑料多數是非極性和具有疏水性，兩者之間的相容性極差,介面的粘結力很小。當木粉的填充量很大時,會使得物料的流動性和加工性變差,混煉和擠出成型難度加大，影響了木塑的複合性能。因此要對木粉進行改性,消除或降低其表面極性化程度,提高木塑複合材料的複合性能。（2）加工時螺桿轉速問題：螺桿轉速較低時,製品表面光滑，產量低；轉速過高，會造成製品表面粗糙甚至破裂，影響產品質量與性能。（3）加工過程中的排氣：木粉中所帶有的小分子揮發物質和水分極易爲製品帶來缺陷，會劣化產品的性能和有助於孳生微生物影響製品壽命，所以在擠出加工過程中應排氣,而且排氣效果越好,擠出製品質量也越好。

（07）（4）加工溫度：PVC樹脂本身熔融溫度與分解溫度較爲接近，添加填料後將加劇摩擦產生大量的熱，加工溫度較難控制。而木粉在高於170℃時易發生焦化,PVC在高於180℃時會分解,所以若是溫度控制不當或過高時會影響製品的質量。（5）加料過程：木粉結構蓬鬆，所以在擠出機螺桿喂料時較難，特別是木粉中含有較多的水分時常會出現“架橋”和“抱杆”現象。而加料的不穩定，會導致擠出波動現象，造成擠出質量和產量降低。加料中斷，物料在機筒內停留時間延長，導致物料燒焦變色，影響製品的內在質量和外觀。所以在加工加料過程中，可以採用強制加料裝置以及合理輸送方式，以保證擠出的穩定，以致保證加工產品的所需性能。（6）木質原料含量過多時，容易吸水：木粉的加入量對材料的拉伸強度和彎曲模量影響較大, 對衝擊強度也有一定的影響, 而對密度的影響不大；隨着木粉用量的增加, 材料的彎曲模量增加, 彎曲強度、衝擊強度略有減小, 拉伸強度降低較明顯。由於木粉的剛性較PVC 的剛性大，所以隨着木粉用量的增加, 複合材料的彎曲模量增大。但另一方面, 木粉和PVC 存在相容性差的問題, 兩者的介面結合力較弱，所以隨着木粉用量的增加, 顆粒引起的應力集中及產生缺陷的機率加大, 材料受到衝擊後不能很好地分散外應力。此外, 若木質原料含量過多時，也容易吸水。

（08）市場的限制：（1）成本。木粉用量的多少會直接影響木塑的成本。要想降低成本,就要在滿足加工性和性能條件下,儘可能地提高木粉的填充量。但是木粉分散性的問題限制了木粉的用量，目前國內木粉的填充量在50%左右，國外(如日本)可達80%左右。此外，木粉來源的不同,如松木、杉木、楊木等,所生產出的木塑材料性能會有很大區別,價格也有很大差異。現今市場上，木塑複合材料普遍都是比純木材料要貴。但是隨着工藝方法的改進，其相對的高成本也正逐漸降低。爲了降低成本，可以在複合材料中使用回收塑料來降低成本。（2)生產規模小, 製品性能不高，缺乏高檔產品。當前我國木塑複合工藝技術水平相對國外而言還是處於較低水平，所以較難生產出具有較高使用性能的木塑製品。目前而言，國內雖然有不少企業可以生產出不同品種的木塑複合材料,但生產規模還是都比較小,也因爲受研發能力的限制,較缺乏高檔產品。

（09）應用領域的缺陷1．室內外建築材料和園林產品：a.室內外裝潢：傢俱桌椅、整體櫥櫃、衣櫃、書櫃、空調架、木塑室內門、地板、外牆掛板、陽臺護欄、窗框、欄杆、戶外地板、平臺、步道、戶外桌椅等；b.建築材料：建築上可用作活動房屋、建築模板、混凝土模板、牆壁、地板、樓梯扶手等各種異型材；c.園林/園藝領域：風景園林材料、柵欄、木塑護欄、塑鋼涼亭、園林護欄、樹池、休閒長椅、花架、百葉窗等；2.包裝領域：包裝上可作包裝托盤、飲料箱等各種運輸週轉箱；3.工業上：可作化工及公共場所的耐磨工棚,鑄造模型、機器罩、水泵殼、電器用材等；4.車輛船舶上：可作汽車配件、汽車內飾件、船舶內裝飾,舢板等；5.其他領域：玩具方面可應用在拼圖、積木、模型玩具等；體育用品包括有球拍、球架、地板等；農具用品等；