木粉表面包覆改性与塑木复合技术

塑木复合材料是指利用废弃木质纤维资源和废弃塑料资源，经混炼加工制成的新型环境友好材料。该材料的特性集木材和塑料的优点于一体，在工业包装、户外景观美化、化工海洋防腐等领域替代木材、钢材和树脂，有着独特和广泛的用途。该技术的研究开发对废弃资源材料化利用、带动农副产品深加工以及为工业和生活提供价廉物美的新材料具有重要意义，该技术也必将成为整个循环经济中的一个重要环节。

     目前，现有的塑木复合材料制备技术主要存在以下问题：(1)熔融挤出体系粘度大、工艺差、能耗高，难以形成光滑的表面；（2）现有塑木复合材料的力学性能、耐热、耐候性等尚待提高；(3)常用塑料共混设备难以满足高质量塑木产品的要求。

     针对上述这些问题清华大学与企业组成联合攻关队伍，进行了深入、系统的研究，研制成功系列塑木复合材料生产设备和木粉的包覆挤出技术。

     该技术的主要特点是：采用滑石粉包覆木粉，再与废旧塑料一起通过专用的塑木加工设备加工成塑木复合材料。（1）在纤维表面包覆超细滑石粉可以减少复合材料挤出成型过程的内阻力，达到改善加工工艺、提高材料性能的效果。（2）由于添加了滑石粉，降低了粘度和能耗，提高了材料的力学和耐侯、耐热性能。(3)以计算机辅助塑料模具分析软件设计的复合材料型材挤出专用模具，在成型过程中可有效提高产品的机械性能、尺寸精度及生产效率。（4）该系列设备设计合理，结构紧凑，操作简单，生产过程采用全电脑控制，自动化程度高、无污染、噪音低、单机产量高，挤出速度达到同类产品的国际先进水平。该滑石包覆木粉技术属于原创性发明，该加工系统在国内外同类技术中处于先进水平。

     目前已有4 家企业采用了该技术，通过技术的不断完善，必将具有广泛的应用对象和广阔的市场前景。

     主要技术指标

     力学性能 单位 性能指标

     弯曲弹性模量 GPa 3.6-4.2

     弯曲断裂强度 MPa 48.8-52.6

     断裂伸长率 % 3.6-4.2

     压缩弹性模量 GPa 1.2-1.8

     压缩强度 MPa 30.0-40.0

     无缺口冲击强度 J/m 163.9-179.5

     线性热膨胀系数 Mm/mm/℃ 3.5×10-5