復合材料,是由兩種或兩種以上不同性質的材料,通過物理或化學的方法,在宏觀(微觀)上組成具有新性能的材料。各種材料在性能上互相取長補短,產(chǎn)生協(xié)同效應,使復合材料的綜合性能優(yōu)于原組成材料而滿足各種不同的要求。復合材料的基體材料分為金屬和非金屬兩大類。
復合材料的成型方法按基體材料不同各異。樹脂基復合材料的成型方法較多,有手糊成型、噴射成型、纖維纏繞成型、模壓成型、拉擠成型、RTM成型、熱壓罐成型、隔膜成型、遷移成 型、反應注射成型、軟膜膨脹成型、沖壓成型等。金屬基復合材料成型方法分為固相成型法和液相成型法。前者是在低于基體熔點溫度下,通過施加壓力實現(xiàn)成型,包括擴散焊接、粉末冶金、熱軋、熱拔、熱等靜壓和爆炸焊接等。后者是將基體熔化后,充填到增強體材料中,包括傳統(tǒng)鑄造、真空吸鑄、真空反壓鑄造、擠壓鑄造及噴鑄等、陶瓷基復合材料的成型方法主要有固相燒結、化學氣相浸滲成型、化學氣相沉積成型等。
木塑復合材料(Wood-Plastic Composites,WPC)是國內外近年蓬勃興起的一類新型復合材料,指利用聚乙烯、聚丙烯和聚氯乙烯等,代替通常的樹脂膠粘劑,與超過50%以上的木粉、稻殼、秸稈等廢植物纖維混合成新的木質材料,再經(jīng)擠壓、模壓、注射成型等塑料加工工藝,生產(chǎn)出的板材或型材。主要用于建材、家具、物流包裝等行業(yè)。將塑料和木質粉料按一定比例混合后經(jīng)熱擠壓成型的板材,稱之為擠壓木塑復合板材。
據(jù)博思數(shù)據(jù)發(fā)布的《2017-2022年中國木塑復合材料市場供需調查分析與投資規(guī)劃建議研究報告》,在產(chǎn)業(yè)結構方面,目前復合材料行業(yè)企業(yè)大約有3000-4000家,但規(guī)模以上企業(yè)僅180余家,年銷售額在20億以上的大型企業(yè)集團僅中復集團、中材科技等幾家。產(chǎn)業(yè)集成度不高,小企業(yè)比例過大,從業(yè)人員素質、技術水平參差不齊。面向產(chǎn)業(yè)的集成技術創(chuàng)新薄弱,產(chǎn)品研發(fā)力度不夠,中低檔制品居多。
在市場結構方面,產(chǎn)值在幾十億以上的規(guī)?;瘧檬袌鲋饕L電、化工儲罐、輸水管道、電器絕緣、船艇、冷卻塔、衛(wèi)浴等領域,汽車、輕質住房、城市基建、畜牧養(yǎng)殖、環(huán)保、體育休閑等更多應用市場有待進一步開發(fā)。
隨著經(jīng)濟的快速發(fā)展,塑料制品在生活中的應用越來越廣泛,而隨之而來的“白色污染”問題儼然成為環(huán)保事業(yè)中的一個難題。近年來,塑料回收再利用已成為塑料工業(yè)技術重點開發(fā)的方向,在這種情況下,利用廢棄木屑和廢棄塑料制造而成的木塑復合材料應運而生。這種新型復合材料是利用聚乙烯、聚丙烯和聚氯乙烯等塑料原料代替通常的樹脂膠粘劑,再與廢植物纖維混合而成的,具有普通塑料型材不可替代的優(yōu)點,如色澤、質感重量輕、可釘、可鋸、可鉆、可刨、可上油漆等加工性能,同時又具備普通木材所沒有的耐腐蝕、不耐酸鹼、阻燃等優(yōu)點。
木塑復合材料之所以被廣泛應用,不僅是因為它克服了傳統(tǒng)木材強度低、變異性大及有機材料彈性模量低等局限性,同時它作為一種綠色新型環(huán)保木材,為減少環(huán)境污染、減少原始木材用量以及保護森林方面作出了一定貢獻。由于木塑復合材料是采用各種廢舊塑料和廢木料加工而成,材料本身亦可回收利用,因此大大減緩了塑料廢棄物以及農(nóng)業(yè)廢棄物焚燒給環(huán)境帶來的污染,是一種全新的綠色環(huán)保產(chǎn)品。
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