唐山地区木塑材料浅谈陶瓷纤维增强塑木型材

塑木作为绿色建筑领域的一种新型环保材料，在我国发展非常迅速，因而规范其检验检测方法、完善其性能指标对促使 塑木市场有序化、促进塑木在绿色建筑中的应用和发展具有重要的意义。塑木应用领域覆盖建筑、装饰、家具、物流、市政、园林等领域，研究和应用较为广泛的产品主要有塑木地板、塑木装饰板、塑木模板、 塑木装饰条、塑木托盘等。经过材料技术的不断发展，塑木墙板物理性能指标在传统塑木复合材料的基础上有了进一步的提升，已能满足建筑对围护结构的基本要求，可用于民用建筑和一般工业建筑工程的非承重内隔墙和外围护墙。

目前，塑木（WPC）墙板在室外广泛使用，这些 WPC墙板大部分以 PE 基塑脂为基础制备，其力学性能一般，弯曲强度在 20 MPa 左右，且安装使用过一段时间后，易出现开裂、破损，甚至断裂等质量问题。目前解决这些问题的方案主要有两种：一是通过调配辅料的用量来提高墙板的强度；二是增加型材的厚度来提高墙板的强度。通过调整辅料的加入量，虽可以增强 WPC 墙板的各种力学性能，但增加的强度并不足以满足市场的要求；增加型材的厚度无疑造成材料使用量增大，使得使用成本明显增高。

陶瓷纤维作为一种无机非金属类材料，具有极高的强度和化学稳定性，其填充的聚合物基复合材料显示出良好的综合性能，陶瓷纤维作填充材料以提高聚合物材料性能的研究也越来越受到人们的关注。有研究通过在塑木墙板中加入陶瓷纤维，制备高强度 PE 塑木墙板，考查了高强度 PE 塑木墙板的综合力学性能，以及陶瓷纤维用量对复合材料性能的影响。经过一系列的实验，确定了高强度塑木墙板的最佳配方和相关生产工艺。

陶瓷纤维增强塑木型材的作用机理是：陶瓷纤维在混合过程中会分散成若干的陶瓷纤维棒，陶瓷纤维棒与木粉颗粒在加工过程中因摩擦作用，产生大量的木纤维微丝，木纤维微丝与陶瓷纤维棒相互缠结；另外，线性聚乙烯分子链与陶瓷纤维棒相互缠绕，形成了一种中空的三维结构，木粉颗粒、CaCO3填充在空隙中，最大限度地发挥陶瓷纤维的增强作用，体现复合材料的耦合效应。大大增强了陶瓷纤维、木质纤维与塑料基体的界面相容性，使陶瓷纤维在 PE树脂中分布均匀，从而显著提高了塑木型材的各方向上的力学性能。

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