Hlavní charakteristiky
Wood-Plastic Composites (WPC) jsou založeny na vysokohustotním polyethylenu a dřevěných vláknech, které určují určité vlastnosti podobné plastům i dřevu.
1. Vynikající výkon zpracování: Dřevoplastové kompozity obsahují plasty a vlákna, což umožňuje jejich zpracování podobně jako dřevo. Lze je řezat, přibíjet a hoblovat pomocí dřevoobráběcích nástrojů, přičemž schopnost držení hřebíků je výrazně lepší než u jiných syntetických materiálů. Mechanický výkon předčí výkon dřeva. Síla držení hřebíků je obecně třikrát větší než u dřeva a pětkrát větší než u dřevotřískové desky.
2. Dobrý výkon: S plasty jako složkou vykazují kompozity dřevo-plast dobrý modul pružnosti. Dále zahrnutí vláken a důkladné promíchání s plasty poskytuje fyzikální a mechanické vlastnosti srovnatelné s tvrdým dřevem, včetně odolnosti proti stlačení a ohybu. Jejich životnost je výrazně lepší než u běžných dřevěných materiálů, přičemž povrchová tvrdost je obvykle 2 až 5krát větší než u dřeva.
3. Odolnost proti vodě a rozkladu, dlouhá životnost: WPC materiály a produkty jsou ve srovnání se dřevem odolné vůči silným kyselinám a zásadám, vodě a korozi. Neobsahují bakterie, jsou odolné proti napadení hmyzem a nepodporují růst plísní. Jejich životnost může přesáhnout 50 let.
4. Výborná nastavitelnost: Prostřednictvím aditiv mohou plasty podléhat polymeraci, pěnění, vytvrzování a modifikaci, což umožňuje úpravu hustoty, pevnosti a splnění specifických požadavků, jako jsou vlastnosti proti stárnutí, antistatické vlastnosti a odolnost proti ohni.
5. Environmentální výhody: Největší výhoda spočívá v recyklaci odpadních materiálů, umožňující 100% recyklovatelnost. Jsou biologicky odbouratelné a nepřispívají k „bílému znečištění“, díky čemuž jsou skutečně ekologické a šetrné k životnímu prostředí.
6. Široká škála surovin: Plastové suroviny používané při výrobě dřevoplastových kompozitů jsou primárně vysokohustotní polyethylen nebo polypropylen, zatímco dřevěná vlákna mohou být dřevěný prášek, rýžové slupky nebo dřevěná vlákna. Kromě toho jsou vyžadována malá množství přísad a pomocných látek.
7. Přizpůsobitelné tvary a velikosti: Lze je vyrobit do libovolného tvaru a velikosti dle požadavků.
8. UV stabilita a dobré barevné vlastnosti.
Technologie materiálu
S rozvojem dřevoplastových kompozitních materiálů patří mezi plastové suroviny používané při výrobě dřevoplastových kompozitů nejen vysokohustotní polyetylén nebo polypropylen, ale také polyvinylchlorid (PVC) a polystyren (PS). Technologie zpracování se vyvinula z raných jednošnekových extrudérů na druhou generaci kónických dvoušnekových extrudérů a poté k počáteční peletizaci paralelními dvoušnekovými extrudéry, po které následuje tvarování prostřednictvím kónického šnekového vytlačování. Tyto pokroky řeší mimo jiné problémy s plastifikací, špatnou odolností proti stárnutí, špatnou odolností proti tečení, barevnou konzistenci, trvanlivostí a pevností v tahu. [1] Mnoho výzkumných ústavů a továren v Číně nashromáždilo roky výzkumu a vývoje a zajistilo, že vyrobené materiály WPC (dřevo-plastový kompozit) splňují požadavky GB/T 24137, ASTM D7031, ASTM D7032 a BS DD CEN/ TS 15534-3. [2]
Rozsah aplikace
Jedním z primárních použití kompozitních materiálů dřevo-plast je náhrada masivního dřeva v různých oblastech. Nejrozsáhlejší uplatnění nachází ve stavebních výrobcích, které tvoří 75 % z celkového použití dřevoplastových kompozitů. Hlavní místa a použití dřevoplastových kompozitních materiálů jsou podrobně popsána v tabulce níže.
Tabulka 1.3-1 Hlavní použití a aplikace dřevoplastových kompozitních materiálů [3]
Umístění
Kategorie
Hlavní použití
Specifikace
Venkovní Venkovní desky Trávníkové cesty, okraje bazénů, venkovní chodby Přizpůsobeno podle požadavků uživatele
Sázecí desky Květináče, květináče, ploty, odpadkové koše Přizpůsobeno podle požadavků uživatele
Dekorativní desky Venkovní stěnové panely, sluneční clony, žaluzie Přizpůsobeno podle požadavků uživatele
Lavičky lavičky Sedáky, rošty židlí, opěradla, stoly pro volný čas Přizpůsobeno podle požadavků uživatele
Cedule Cedule, ukazatele, nástěnky Přizpůsobeno podle požadavků uživatele
Konstrukční materiály Sloupy, trámy, krokve (lze osadit kovovými díly) Čtvercové, kruhové, I-paprskové tvary
Hydrofilní dlažební desky Obklady doků, vodní cesty, nábřežní stavby Šířka 10-15cm, výška 2-3cm
Profilované (deskové) materiály Dřevěné chodníky, cesty, mostovky (plné nebo duté) Šířka 10-15cm, výška 2-3cm
Profilované (tyčové) materiály Zábradlí, mantinely, ploty, příčky, ostění Přizpůsobeno podle požadavků uživatele
Altánové chodby —— Kompletní konstrukce dle požadavků uživatele
Venkovní pavilony —— Kompletní konstrukce dle požadavků uživatele
Venkovní platformy —— Kompletní konstrukce dle požadavků uživatele
Jednoduché parkovací přístřešky —— Kompletní konstrukce dle požadavků uživatele
Krytý Podlaha —— Tloušťka 1,2-1,8 cm
Stropní desky —— Přizpůsobeno podle požadavků uživatele
Soklové lišty —— Přizpůsobeno podle požadavků uživatele
Koupelnové desky —— Přizpůsobeno podle požadavků uživatele
Rámy dveří a oken —— Přizpůsobeno podle požadavků uživatele
Vnitřní příčky —— Přizpůsobeno podle požadavků uživatele
Zvukově izolační panely (stěny) —— Přizpůsobeno podle požadavků uživatele
Ozdobné lišty Různé rohové linie, hrany, intarzie, ozdobné lišty Přizpůsobeno podle požadavků uživatele
Výkonové standardy
LY/T1613-2004 Extrudované dřevo-plastové kompozitní desky
Fyzikální a chemické vlastnosti
Mělo by splňovat požadavky tabulky 1.5-1
Tabulka 1.5-1 Fyzikální a chemické vlastnosti dřevoplastových kompozitů
Vlastnictví
Indikátor
Obsah vlhkosti (%) ≤ 2
Tvrdost (HRR) ≥ 58
Míra expanze tloušťky absorpce vody (%) ≤ 1
Statická pevnost v ohybu (MPa) ≥ 20
Modul pružnosti v ohybu (MPa) ≥ 1800
Odolnost proti povrchovému opotřebení (g/100r) ≤ 0,08
Náraz nízkoteplotním padacím kladivem, počet lomů (kusů) ≤ 1
Stav po zahřátí Žádné bubliny, praskliny nebo skvrny
Míra změny rozměrů po zahřátí (%) ±2,5
Rychlost změny rozměrů při vysokých a nízkých teplotách (%) ±20,2
Síla šroubu rukojeti (N) ≥ Povrch desky: 1000, Materiál desky: 800
Odolnost vůči povětrnostním vlivům (MPa) ≥ Statická pevnost v ohybu: 16
Čínské normy: GB/T 24137; GB/T 17657 atd.Zahraniční normy: Mezi významné patří ASTM D7031, ASTM D7032, BS DD CEN/TS 15534-3 atd.