Materijali se baziraju na nekoliko komponenti, što određuje njihove operativne i tehnološke karakteristike. Kompoziti su zasnovani na matrici na bazi metala, polimera ili keramike. Dodatno ojačanje se izvodi punilima u obliku vlakana, brkova i raznih čestica.

Kompoziti - budućnost?

Plastičnost, čvrstoća, širok spektar primjene - to su karakteristike modernih kompozitnih materijala. Šta je to u smislu proizvodnje? Ovi materijali se sastoje od metalne ili nemetalne osnove. Za ojačavanje materijala koriste se ljuspice veće čvrstoće. Među njima su plastika koja je ojačana borom, ugljikom, staklenim vlaknima, ili aluminij, ojačan čeličnim ili berilijumskim nitima. Ako kombinirate sadržaj komponenti, možete dobiti kompozite različite čvrstoće, elastičnosti, otpornosti na habanje.

Osnovni tipovi

Klasifikacija kompozita zasniva se na njihovoj matrici, koja može biti metalna ili nemetalna. Materijali s metalnom matricom na bazi aluminija, magnezija, nikla i njihovih legura dobijaju dodatnu čvrstoću zbog vlaknastih materijala ili vatrostalnih čestica koje se ne rastvaraju u osnovnom metalu.

Nemetalni matrični kompoziti su bazirani na polimerima, ugljiku ili keramici. Među polimernim matricama najpopularniji su epoksid, poliamid i fenol-formaldehid. Forma kompozicije je data zahvaljujući matriksu, koji deluje kao vrsta vezivnog sredstva. Za ojačanje materijala koriste se vlakna, užad, niti, višeslojne tkanine.

Proizvodnja kompozitnih materijala vrši se na osnovu sledećih tehnoloških metoda:

• impregnacija armaturnih vlakana matričnim materijalom;
• oblikovanje traka učvršćivača i matrice u kalupu;
• hladno prešanje komponenti sa daljim sinterovanjem;
• elektrohemijsko prevlačenje vlakana i dalje presovanje;
• taloženje matrice plazma raspršivanjem i naknadnom redukcijom.

Šta je učvršćivač?

Kompozitni materijali našli su primenu u mnogim oblastima industrije. Već smo rekli šta je to. To su materijali na bazi nekoliko komponenti, koje su nužno ojačane posebnim vlaknima ili kristalima. Čvrstoća samih kompozita također ovisi o čvrstoći i elastičnosti vlakana. Ovisno o vrsti učvršćivača, svi kompoziti se mogu podijeliti:

• na stakloplastici;
• karbonska vlakna s karbonskim vlaknima;
• borova vlakna;
• organovlakna.

Materijali za ojačanje mogu se slagati u dva, tri, četiri ili više navoja, što ih je više, to će biti jači i pouzdaniji u radu. kompozitnih materijala.

Drveni kompoziti

Treba pomenuti i kompozit drveta. Dobija se kombinovanjem sirovina različite vrste, dok drvo djeluje kao glavna komponenta. Svaki drvo-polimer kompozit se sastoji od tri elementa:

• zdrobljene drvene čestice;
• termoplastični polimer (PVC, polietilen, polipropilen);
• kompleks hemijskih aditiva u obliku modifikatora - do 5% njih u sastavu materijala.

Najpopularnija vrsta drvenih kompozita je kompozitna ploča. Njegova jedinstvenost je u tome što kombinuje svojstva i drveta i polimera, što značajno proširuje opseg njegove primene. Dakle, ploča se odlikuje gustoćom (na njen indikator utječe osnovna smola i gustina drvenih čestica), dobrom otpornošću na savijanje. Istovremeno, materijal je ekološki prihvatljiv, zadržava teksturu, boju i aromu prirodnog drveta. Upotreba kompozitnih ploča je apsolutno sigurna. Zbog polimernih aditiva, kompozitna ploča dobija visoki nivo otpornost na habanje i vlagu. Može se koristiti za završnu obradu terasa, vrtnih staza, čak i ako imaju veliko opterećenje.

Karakteristike proizvodnje

Drveni kompoziti imaju posebnu strukturu zbog kombinacije polimerne baze sa drvetom. Među materijalima ove vrste su strugotine, različite gustine, orijentisane iverice i drvo-polimer kompozit. Proizvodnja kompozitnih materijala ovog tipa se odvija u nekoliko faza:

1. Drvo je drobljeno. Za to se koriste drobilice. Nakon drobljenja, drvo se prosijava i dijeli na frakcije. Ako je sadržaj vlage u sirovini iznad 15%, mora se osušiti.
2. Glavne komponente se doziraju i miješaju u određenim omjerima.
3. Gotov proizvod se presuje i formatira kako bi se dobila prezentacija.

Glavne karakteristike

Opisali smo najpopularnije polimerne kompozitne materijale. Sada je jasno šta je to. Zahvaljujući slojevitoj strukturi moguće je ojačati svaki sloj paralelnim kontinuiranim vlaknima. Vrijedi posebno spomenuti karakteristike modernih kompozita koje se razlikuju:

• visoka vrijednost privremenog otpora i granice izdržljivosti;
• visok nivo elastičnosti;
• čvrstoća koja se postiže ojačavajućim slojevima;
• Zbog čvrstih armaturnih vlakana, kompoziti su vrlo otporni na vlačna naprezanja.

Kompoziti na bazi metala odlikuju se visokom čvrstoćom i otpornošću na toplinu, dok su praktički neelastični. Zbog strukture vlakana, brzina širenja pukotina, koje se ponekad pojavljuju u matrici, opada.

Polimerni materijali

Polimerni kompoziti su predstavljeni u raznim opcijama, što otvara velike mogućnosti za njihovu upotrebu u različitim oblastima, od stomatologije do proizvodnje avionske opreme. Kompoziti na bazi polimera punjeni su različitim supstancama.

Najperspektivnijim oblastima upotrebe mogu se smatrati građevinarstvo, industrija nafte i gasa, proizvodnja drumskog i železničkog transporta. Upravo ove industrije čine oko 60% upotrebe polimernih kompozitnih materijala.

Zbog visoke otpornosti polimernih kompozita na koroziju, ravne i guste površine proizvoda dobivenih kalupljenjem, povećava se pouzdanost i trajnost krajnjeg proizvoda.

Razmotrite popularne vrste

Fiberglass

Za ojačanje ovih kompozita koriste se staklena vlakna formirana od rastopljenog neorganskog stakla. Matrica je bazirana na termoaktivnim sintetičkim smolama i termoplastičnim polimerima, koje karakteriše visoka čvrstoća, niska toplotna provodljivost, visoka električna izolaciona svojstva... Prvobitno su korišteni u proizvodnji kupolastih antenskih radara. V savremeni svet Plastika od stakloplastike se široko koristi u građevinska industrija, brodogradnja, proizvodnja opreme za domaćinstvo i sport, radio elektronika.

U većini slučajeva, plastika od stakloplastike se proizvodi na bazi prskanja. Ova metoda je posebno efikasna za proizvodnju malih i srednjih serija, na primjer, trupa čamaca, čamaca, kabina za drumski transport, željezničkih vagona. Tehnologija prskanja je pogodna za ekonomičnost, jer stakleni materijal nije potrebno rezati.

CFRPs

Svojstva kompozitnih materijala na bazi polimera omogućavaju njihovu upotrebu u raznim oblastima. Kao punilo koriste karbonska vlakna dobivena od sintetičkih i prirodnih vlakana na bazi celuloze i smole. Vlakno se termički obrađuje u nekoliko faza. U poređenju sa plastikom od stakloplastike, CFRP ima manju gustoću i veću gustoću sa lakoćom i čvrstoćom materijala. Zbog svojih jedinstvenih performansi, CFRP se koristi u mašinstvu i raketiranju, u proizvodnji svemirske i medicinske opreme, bicikala i sportske opreme.

Boroplastika

To su višekomponentni materijali na bazi vlakana bora ugrađenih u termoreaktivnu polimernu matricu. Sama vlakna su predstavljena monofilamentima, snopovima, koji su upleteni pomoćnom staklenom niti. Visoka tvrdoća niti osigurava čvrstoću i otpornost materijala na agresivne faktore, ali u isto vrijeme, bor plastike su krhke, što otežava obradu. Borna vlakna su skupa, tako da je obim bor plastike ograničen uglavnom na avijaciju i svemirsku industriju.

Organoplastika

U ovim kompozitima su uglavnom punila sintetička vlakna- pletenice, konci, tkanine, papir. Među posebnim svojstvima ovih polimera su niska gustina, lakoća u poređenju sa plastikom ojačanom staklom i karbonskim vlaknima, visoka vlačna čvrstoća i visoka otpornost na udarce i dinamička opterećenja. Ovaj kompozitni materijal ima široku primenu u oblastima kao što su mašinstvo, brodogradnja, automobilska konstrukcija, u proizvodnji svemirske tehnologije i hemijsko inženjerstvo.

Koja je efikasnost?

Zbog svog jedinstvenog sastava, kompozitni materijali se mogu koristiti u različitim područjima:

• u vazduhoplovstvu u proizvodnji delova i motora za avione;
• svemirska tehnologija za proizvodnju energetskih konstrukcija vozila koja se griju;
• automobilska industrija za stvaranje lakih karoserija, okvira, panela, branika;
• rudarska industrija u proizvodnji alata za bušenje;
• niskogradnje za izradu raspona mostova, elemenata montažnih konstrukcija na visokim zgradama.

Upotreba kompozita omogućava povećanje snage motora, elektrana, uz smanjenje težine strojeva i opreme.

Kakvi su izgledi?

Prema riječima predstavnika ruske industrije, kompozitni materijal pripada materijalima nove generacije. Planirano je da se do 2020. godine poveća obim domaće proizvodnje proizvoda kompozitne industrije. Na teritoriji zemlje već se provode pilot projekti u cilju razvoja kompozitnih materijala nove generacije.

Upotreba kompozita je preporučljiva u raznim oblastima, ali je najefikasnija u industrijama povezanim s visokim tehnologijama. Na primjer, danas nijedan aviona se ne stvara bez upotrebe kompozita, a neki od njih koriste oko 60% polimernih kompozita.

Zbog mogućnosti kombinovanja različitih armaturnih elemenata i matrica, moguće je dobiti kompoziciju sa određenim skupom karakteristika. A to, zauzvrat, omogućava korištenje ovih materijala u različitim područjima.

Ekologija potrošnje.Nauka i tehnologija: Ljudi su naučili da otpad od prerade prirodnih materijala pretvaraju u proizvode koji su po svojstvima ispred ovih materijala.Iz članka ćete saznati o potpuno novom materijalu - drvo-polimer kompozitu ili WPC.

Posljednjih 40 godina industrijskog razvoja može se sa sigurnošću nazvati „erom kombinovani materijali". Savremena oprema i tehnologije omogućavaju kombinovanje naizgled nespojivih: drvo, beton, plastika, papir, metal. Svi se miješaju, raspršuju, spajaju s jednim ciljem - dobiti novi proizvod koji kombinuje najbolja svojstva nekoliko sirovine... Tako smo, između ostalih noviteta, vidjeli i "tečno drvo".

Šta je "tečno drvo"

Tehnički gledano, to je ekstrudirani drvo-polimer kompozit (WPC). To znači da je drvena komponenta očuvana plastikom. U ovoj kombinaciji materijal poprima najbolja svojstva:

1. Od drveta - čvrstoća na pritisak, otpornost na udarce, elastičnost. U isto vrijeme, drvna komponenta je praktički besplatna - koristi se svaki otpad samljeven u brašno.
2. Od plastike - otpornost na koroziju, fleksibilnost, preciznost obrade. Polimer obavija drvene čestice i eliminira glavni nedostatak drveta - destruktivne reakcije s vodom. Polimer u ovoj tehnologiji je 90% reciklirana plastika, odnosno reciklirani otpad.

Tehnološki proces je jednostavan za razumijevanje, ali prilično kompliciran za izvođenje. Polimer (plastika) se pomiješa u određenom omjeru sa drvenim brašnom i zagrije tako da se topi. Zatim se formira u ekstruderu, na rolni ili u kalupu i hladi. On različite faze u masu se miješa oko 10 različitih aditiva - plastifikatora, katalizatora, učvršćivača i drugih. Svi detalji izrade - vrsta drveta i marka plastike, proporcije smjese, aditivi, temperaturni uslovi, po pravilu predstavljaju industrijsku tajnu. Poznato je da se svi sastojci mogu kupiti komercijalno, a za drvno brašno se pretežno biraju bambus, ariš i druge čvrste vrste srednje cjenovne kategorije.

Za proizvodnju WPC-a kreiraju se posebne višestepene proizvodne linije. Sastoje se od mnogih uređaja i kontrolera. Nažalost, neće uspjeti sastaviti takvu mašinu vlastitim rukama u garaži. Ali možete kupiti gotovu proizvodnu liniju.

WPC proizvodi

Trenutno je asortiman proizvoda nepotpun, jer je materijal relativno nov i njegova svojstva nisu u potpunosti shvaćena. Međutim, već sada se može spomenuti nekoliko najtraženijih pozicija.

Decking or decking

On čini do 70% svih traženih WPC proizvoda danas. Većina isporučenih proizvodnih linija usmjerena je na proizvodnju upravo takve ploče, jer je ova jedina na ovog trenutka alternativa drvetu. Ploča se sastoji od obodnog okvira, rebra za ukrućenje iznutra i ima sistem pričvršćivanja pero-utor. Dostupne su različite boje.

Prednosti u odnosu na tradicionalni materijal: od drveta, WPC ploča se povoljno odlikuje čvrstom bojom i boljim fizičkim karakteristikama (čvrstoća, fleksibilnost, tačnost obrade). Mnogo vrsta WPC ploče proizveden dvostrano - sa reljefima od punog drveta i rebrastim rezanjem.

WPC terasna daska na videu

Oblaganje fasadnim panelima ili daskom

Uglavnom, oni se mogu povezati sa vinil sporedni kolosijek- princip ugradnje i struktura panela su vrlo slični. Ali WPC ploča je mnogo deblja i čvršća, odnosno ima veću težinu i bolja fizička svojstva.

Prednosti u odnosu na tradicionalni materijal: jača i izdržljivija fasada, šupljine panela i deblji zidovi bolje zadržavaju toplinu i apsorbiraju buku.

Ograde, ograde, ograde, balustrade

Oblici male arhitekture od "tečnog drveta" za dekorativna završna obrada eksterijer i pejzaž. Lepo se provedite nosivost i pogodni su za intenzivnu upotrebu (na mjestima s puno ljudi).

Bilo je uobičajeno da se takvi proizvodi prave od drveta (kratkotrajnog i zahtijeva održavanje) ili betona (težak, hladan i nije uvijek pouzdan). Drvo-kompozitne forme se izrađuju montažno, a svi detalji su unapred projektovani. Na mjestu, ostaje ih samo prikupiti uz pomoć brusilice i odvijača. Takva ograda ne zahtijeva jak temelj, stalno farbanje. U slučaju oštećenja dijela ili konstrukcijskog elementa, može se lako zamijeniti izradom potrebnog broja dodatnih dijelova.

Ukupna prednost je apsolutna neosjetljivost na atmosfersko habanje (vlaga, mraz, pregrijavanje na suncu), insekte, gljivice i habanje.

Uobičajeni nedostatak su relativno velike fluktuacije u grijanju i hlađenju. Produžetak decking WPC može biti do 6 mm po 1 m (sa postepenim zagrijavanjem do +40 ° C).

Cijene za prednje ploče od "tečnog drveta"

Ime	Proizvođač	Specifikacije	Cijena za 1 m 2, cu. e.
Duo osigurač FPS-22	Belgija	2800x220x22 mm, PVC	35
"MultiPlast"	Rusija	3000x166x18 mm, PE	20
RINDEK	Rusija	3400x190x28 mm, PVC	22
Multideck chalet	kina	2900x185x18 mm, PE	17
CM Cladding	Švedska	2200x150x11 mm, PVC	28
ITP (Intechplast)	Rusija	3000x250x22 mm, PVC	26
DORTMAX	Rusija	4000x142x16 mm, PE	18

Kako odabrati WPC pod

Bilo koja vrsta "tečnog drveta" pravi se od drvnog brašna, čiji sastav nije toliko važan. Ali sastav polimera koji mu se dodaje može biti kritičan:

1. Polimer na bazi polietilena. Lakše i jeftinije za proizvodnju. Sadrži više piljevine, zbog čega je jeftiniji od analoga. Izložen UV zračenju (bez aditiva).
2. Polimer na bazi PVC-a. Otporniji na ekstremne temperature, ultraljubičasto svjetlo, veća sigurnost od požara. 2 puta izdržljiviji od ostalih formulacija.

Prema vrsti profila, terase se dijele na dvije vrste:

1. Korpulentno. Izdržati značajna udarna opterećenja. Pogodno za mjesta sa velikim prometom - ljetni kafići i verande, brodske palube, nasipi i molovi.
2. Hollow. Lagane su. Pogodno za terase privatnih kuća.

Prema vrsti veze, WPC ploče se dijele na:

1. Šav. Montiraju se sa razmakom od 3-5 mm i pružaju dobru drenažu. Pričvršćuje se metalnim ili plastičnim stezaljkama.
2. Besprekorno. Oni stvaraju čvrstu, čvrstu površinu zbog međusobnog prianjanja. Pričvršćeni samoreznim vijcima, stege nisu potrebne. Pogodno za ljetne kafiće - sitnice, štikle i sl. ne ulaze u praznine.

Po vrsti premaza ili tretmana protiv klizanja:

1. Tretirano četkama ("brushing" od engleskog. Brush - četka, četka). Površina kreirana metalna četka(vještačko starenje).
2. Brusirano. Površina je obrađena brusnom krpom.
3. Reljefno. U pravilu se izvode u strukturi stabla. Lepog dekorativnog izgleda, ali na prohodnim mestima šara je izlizana i postaje uočljiva.
4. Koekstruzija. Gornji sloj je napravljen od spoja visoke čvrstoće i strukturiran je tokom ekstruzije same ploče.
5. Koekstruzija sa dubokim utiskivanjem (od engleskog embossing). Reljef na gornjem sloju imitira dragocjeno drvo.

Šta tražiti bez obzira na vrstu ploče koju odaberete:

1. Visina rebara. O tome zavisi snaga ploče.
2. Broj rebara za ukrućenje. Utječe na čvrstoću na savijanje - što ih je više, to je veća čvrstoća.
3. Debljina zida. Tanke stijenke (2-3 mm) ne podnose slabo udarna opterećenja.
4. Širina ploče. Što je ploča ili ploča šira, to je brže i lakša instalacija i potrebno je manje vezivanja.

Video - kako odabrati WPC podnu ploču

Sasvim je pošteno prihvatiti ove savjete u vezi sa fasadni paneli i drugi WPC proizvodi za oblaganje površina.

Industrija pruža prosječnom čovjeku mogućnost da se odluči - da koristi novi prirodni materijal, koji se koristi za prirodne resurse (drvo, kamen) ili da koristi reciklirane proizvode. Danas su ljudi naučili kako otpad od prerade prirodnih materijala pretvoriti u proizvode koji su po svojstvima ispred ovih materijala. Međutim, izbor ostaje na čovjeku - ili da zbrine otpad kupovinom WPC-a, ili da ga stvara sve više, dajući prednost prirodnim materijalima. objavio

Iz članka ćete saznati o potpuno novom materijalu - kompozitu drvo-polimer ili WPC. Reći ćemo vam o tehnologiji proizvodnje, asortimanu proizvoda i prednostima svake vrste u odnosu na prirodne. Članak također pruža korisne savjete za odabir podnih obloga iz WPC-a.

Posljednjih 40 godina industrijskog razvoja može se sa sigurnošću nazvati "erom kombiniranih materijala". Savremena oprema i tehnologije omogućavaju kombinovanje naizgled nespojivih: drvo, beton, plastika, papir, metal. Svi su pomiješani, raspršeni, spojeni s jednim ciljem - dobiti novi proizvod koji kombinuje najbolja svojstva nekoliko polaznih materijala. Tako smo, između ostalih noviteta, vidjeli i "tečno drvo".

Šta je "tečno drvo"

Tehnički gledano, to je ekstrudirani drvo-polimer kompozit (WPC). To znači da je drvena komponenta očuvana plastikom. U ovoj kombinaciji materijal poprima najbolja svojstva:

1. Od drveta - čvrstoća na pritisak, otpornost na udarce, elastičnost. U isto vrijeme, drvna komponenta je praktički besplatna - koristi se svaki otpad samljeven u brašno.
2. Od plastike - otpornost na koroziju, fleksibilnost, preciznost obrade. Polimer obavija drvene čestice i eliminira glavni nedostatak drveta - destruktivne reakcije s vodom. Polimer u ovoj tehnologiji je 90% reciklirana plastika, odnosno reciklirani otpad.

Tehnološki proces je jednostavan za razumijevanje, ali prilično kompliciran za izvođenje. Polimer (plastika) se pomiješa u određenom omjeru sa drvenim brašnom i zagrije tako da se topi. Zatim se formira u ekstruderu, na rolni ili u kalupu i hladi. U različitim fazama u masu se miješa oko 10 različitih aditiva - plastifikatora, katalizatora, učvršćivača i drugih. Svi detalji proizvodnje - vrsta drveta i marka plastike, proporcije smjese, aditivi, temperaturni uvjeti, u pravilu, predstavljaju proizvodnu tajnu. Poznato je da se svi sastojci mogu kupiti komercijalno, a za drvno brašno se pretežno biraju bambus, ariš i druge čvrste vrste srednje cjenovne kategorije.

Za proizvodnju WPC-a kreiraju se posebne višestepene proizvodne linije. Sastoje se od mnogih uređaja i kontrolera. Nažalost, neće uspjeti sastaviti takvu mašinu vlastitim rukama u garaži. Ali možete kupiti gotovu proizvodnu liniju.

WPC proizvodi

Trenutno je asortiman proizvoda nepotpun, jer je materijal relativno nov i njegova svojstva nisu u potpunosti shvaćena. Međutim, već sada se može spomenuti nekoliko najtraženijih pozicija.

Decking or decking

On čini do 70% svih traženih WPC proizvoda danas. Većina isporučenih proizvodnih linija usmjerena je na proizvodnju upravo takve ploče, jer je to jedina alternativa drvu u ovom trenutku. Ploča se sastoji od obodnog okvira, rebra za ukrućenje iznutra i ima sistem pričvršćivanja pero-utor. Dostupne su različite boje.

Prednosti u odnosu na tradicionalni materijal: od drveta, WPC ploča se povoljno odlikuje čvrstom bojom i boljim fizičkim karakteristikama (čvrstoća, fleksibilnost, tačnost obrade). Mnoge vrste WPC ploča se proizvode dvostrano - sa reljefima od punog drveta i rebrastim rezanjem.

Oblaganje fasadnim panelima ili daskom

Uglavnom, mogu se povezati s vinilnim sponama - princip ugradnje i struktura ploče su vrlo slični. Ali WPC ploča je mnogo deblja i čvršća, odnosno ima veću težinu i bolja fizička svojstva.

Prednosti u odnosu na tradicionalni materijal: jača i izdržljivija fasada, šupljine panela i deblji zidovi bolje zadržavaju toplinu i apsorbiraju buku.

Ograde, ograde, ograde, balustrade

Oblici male arhitekture od "tečnog drveta" za dekorativnu završnu obradu eksterijera i pejzaža. Imaju dobru nosivost i pogodni su za intenzivnu upotrebu (na mjestima s puno ljudi).

Bilo je uobičajeno da se takvi proizvodi prave od drveta (kratkotrajnog i zahtijeva održavanje) ili betona (težak, hladan i nije uvijek pouzdan). Drvo-kompozitne forme se izrađuju montažno, a svi detalji su unapred projektovani. Na mjestu, ostaje ih samo prikupiti uz pomoć brusilice i odvijača. Takva ograda ne zahtijeva jak temelj, stalno farbanje. U slučaju oštećenja dijela ili konstrukcijskog elementa, može se lako zamijeniti izradom potrebnog broja dodatnih dijelova.

Ukupna prednost je apsolutna neosjetljivost na atmosfersko habanje (vlaga, mraz, pregrijavanje na suncu), insekte, gljivice i habanje.

Uobičajeni nedostatak su relativno velike fluktuacije u grijanju i hlađenju. Proširenje WPC decking ploče može biti do 6 mm po 1 m (sa postepenim zagrijavanjem do +40°C).

Cijene za prednje ploče od "tečnog drveta"

Kako odabrati WPC pod

Bilo koja vrsta "tečnog drveta" pravi se od drvnog brašna, čiji sastav nije toliko važan. Ali sastav polimera koji mu se dodaje može biti kritičan:

1. Polimer na bazi polietilena. Lakše i jeftinije za proizvodnju. Sadrži više piljevine, zbog čega je jeftiniji od analoga. Izložen UV zračenju (bez aditiva).
2. Polimer na bazi PVC-a. Otporniji na ekstremne temperature, ultraljubičasto svjetlo, veća sigurnost od požara. 2 puta izdržljiviji od ostalih formulacija.

Prema vrsti profila, terase se dijele na dvije vrste:

1. Korpulentno. Izdržati značajna udarna opterećenja. Pogodno za mjesta sa velikim prometom - ljetni kafići i verande, brodske palube, nasipi i molovi.
2. Hollow. Lagane su. Pogodno za terase privatnih kuća.

Prema vrsti veze, WPC ploče se dijele na:

1. Šav. Montiraju se sa razmakom od 3-5 mm i pružaju dobru drenažu. Pričvršćuje se metalnim ili plastičnim stezaljkama.
2. Besprekorno. Oni stvaraju čvrstu, čvrstu površinu zbog međusobnog prianjanja. Pričvršćeni samoreznim vijcima, stege nisu potrebne. Pogodno za ljetne kafiće - sitnice, štikle i sl. ne ulaze u praznine.

Po vrsti premaza ili tretmana protiv klizanja:

1. Tretirano četkama ("brushing" od engleskog. Brush - četka, četka). Površina izrađena metalnom četkom (vještačko starenje).
2. Brusirano. Površina je obrađena brusnom krpom.
3. Reljefno. U pravilu se izvode u strukturi stabla. Lepog dekorativnog izgleda, ali na prohodnim mestima šara je izlizana i postaje uočljiva.
4. Koekstruzija. Gornji sloj je napravljen od spoja visoke čvrstoće i strukturiran je tokom ekstruzije same ploče.
5. Koekstruzija sa dubokim utiskivanjem (od engleskog embossing). Reljef na gornjem sloju imitira dragocjeno drvo.

Šta tražiti bez obzira na vrstu ploče koju odaberete:

1. Visina rebara. O tome zavisi snaga ploče.
2. Broj rebara za ukrućenje. Utječe na čvrstoću na savijanje - što ih je više, to je veća čvrstoća.
3. Debljina zida. Tanke stijenke (2-3 mm) ne podnose slabo udarna opterećenja.
4. Širina ploče. Što je šira ploča ili ploča, to je brža i lakša instalacija i potrebno je manje učvršćenja.

Sasvim je pošteno prihvatiti ove savjete u vezi sa fasadnim panelima i drugim WPC proizvodima za oblaganje ravnina.

Industrija pruža prosječnom čovjeku mogućnost da se odluči - da koristi novi prirodni materijal, koji se koristi za prirodne resurse (drvo, kamen) ili da koristi reciklirane proizvode. Danas su ljudi naučili kako otpad od prerade prirodnih materijala pretvoriti u proizvode koji su po svojstvima ispred ovih materijala. Međutim, izbor ostaje na čovjeku - ili da zbrine otpad kupovinom WPC-a, ili da ga stvara sve više, dajući prednost prirodnim materijalima.

odavno su postali sastavni dio gotovo svake sfere proizvodnje i svakodnevnog života zbog viših pokazatelja čvrstoće, niske cijene i drugih potrošačkih kvaliteta.

Posebno su rasprostranjeni u građevinarstvu, gdje se od polimera prave razne mješavine, boje, izolacije i dr. Zbog svojih kvaliteta, polimeri se postepeno zamjenjuju prirodni materijali, postajući sve rasprostranjeniji.

Drvo-polimerni kompoziti postali su novi visokotehnološki materijali, čija je upotreba omogućila izradu ploča, kombinovanje najbolje kvalitete prirodno drvo i keramičke pločice ... O ovim materijalima vrijedi govoriti detaljnije.

Glavne sorte i sastav

Drvo-polimerni kompoziti su brojni umjetno dobiveni materijali koji se sastoje od mješavine drvnog brašna i monomera, koji se zatim podvrgavaju polimerizaciji, stječući potrebna svojstva.

Materijal se sastoji od četiri glavne komponente:

• drvo. Ukupan udio se kreće od 30 do 80%, ovisno o materijalu. Najčešće koriste piljevinu, sjeme, zdrobljenu koru i granje, kao i drugi otpad iz drvne industrije;
• kompozitni polimer. Može se koristiti PVC, polietilen, polipropilen;
• hemijski modifikatori. Maseni udio u tvari je oko 0,5%. Koriste se za davanje potrebnih tehnoloških svojstava;
• boje. Oni se uvode u smjesu u početnoj fazi kako bi se dobila potrebna nijansa boje gotovog proizvoda.

Posebna pažnja je posvećena termoplastični kompoziti drvo-polimer... Veoma su otporne na hemikalije aktivne supstance i visoka mehanička čvrstoća, što omogućava da se od ovih materijala dobiju ne samo podovi, već i krovni elementi, i paneli za oblaganje za zidove.

Podna obloga od drvo-polimernog kompozita ima tri varijante, u zavisnosti od procenta usitnjenog drveta i polimera:

• Najviše je 30% polimera i 70% drveta jeftina opcija koja trenutno dominira tržištem završni materijali... Nažalost, osim niske cijene, takva ploča praktično nema prednosti. Zbog visokog sadržaja cijepanog drveta, proizvod ima nisku mehaničku čvrstoću, vrlo je podložan habanju i bubrenju od vlage. Prosječan termin usluga takve ploče u našoj klimatskoj zoni nije više od 5-7 godina;
• 60% polimer i 40% drvo. Dobijeni materijal ima visoku mehaničku čvrstoću, na njega ne utiču voda i aktivna hemijska okruženja i ima veoma dug radni vek. Jedina mana je što je prirodni izgled gotovo potpuno izgubljen, a ploča podsjeća na komad plastike. Materijal se vrlo često koristi za kreiranje vezova i prostora za oblaganje oko bazena u hotelima, jer je dizajniran za velika opterećenja;
• 50% polimer i 50% drvo. Najoptimalniji omjer glavnih komponenti. Ploča je drugačija prirodan izgled i ima sve prednosti sintetičkih materijala - snagu, izdržljivost i pouzdanost. Ima visoku cijenu upravo zbog svog izgleda.

Glavne karakteristike potrošača

Podna obloga izrađena od kompozita drvo-polimer (WPC) ima niz korisnih potrošačkih svojstava:

• visoko mehanička čvrstoća... Jedna od glavnih karakteristika koja je omogućila široku upotrebu materijala za oblaganje bazena, stvaranje terasa i vezova;
• širok raspon radnih temperatura od -50 do +180 stupnjeva omogućava korištenje materijala u gotovo svim klimatskim zonama;
• otpornost na vlagu i otpornost na ultraljubičasto svjetlo. Zbog ovih svojstava materijal se koristi u izgradnji sauna, kupatila, brodskih paluba, vrtna garnitura, ograde i niše, gdje prirodno drvo neće dugo stajati ili će održavanje njegove integralne strukture ili izgleda zahtijevati mnogo vremena i novca;
• materijal nije stanište niti širenje bakterija, ne truli i ne mijenja svoj fizička svojstva sa padovima temperature.

Pored ovih glavnih karakteristika, treba napomenuti i visoke estetske pokazatelje - WPC proizvodi izgledaju kao da su izrađeni od prirodnog drveta, zahvaljujući bojama, uspješno imitiraju bilo koju vrstu, uključujući skupi mahagonij, tikovinu ili ružino drvo.

Materijal ne podržava sagorevanje i ne emituje tokom proizvodnje ili upotrebe štetne materije- formaldehidi i karcinogeni.

Metode montaže podnih obloga od WPC-a

Postoje samo dvije glavne opcije za postavljanje takve ploče - bešavna ugradnja ili korištenje šavova. Svaki od njih ima svoje posebnosti prilikom ugradnje, kao i prednosti i nedostatke koje treba razmotriti prije kupovine određenog brodskog poda.

U prvom slučaju, elementi imaju posebnu bravu na bočnim stranama - žljeb za trn, kroz koji su ploče pričvršćene jedna na drugu. Dijelovi su pričvršćeni samoreznim vijcima direktno na noseću gredu kroz posebne rupe koje su zatvorene susjednom pločom. Premaz izgleda čvrsto i monolitno, međutim, kako bi se osigurala drenaža, vrijedi položiti s nagibom od 2-3 stepena.

U drugom slučaju, ploče se postavljaju na glavne trupce s malim razmakom od oko 1 centimetar pomoću škare (posebna vrsta pričvršćivača od plastike ili metala). Prednosti ove metode instalacije uključuju velika brzina montaža i odlična drenaža kroz šavove.

Kao nedostatak, krhotine mogu ući u šav; pri postavljanju terasa u prigradskim područjima, korov može klijati kroz šavove. Postoji i mogućnost deformacije elemenata poda zbog indirektnog pričvršćivanja na šinu.

Ishodi

Drvo-polimerni kompoziti su novi, visokotehnološki materijali koji imaju odlične potrošačke karakteristike i nižu cijenu od prirodnog drveta. Ovo omogućava da se materijal koristi u raznim obložnim radovima u zatvorenom ili na otvorenom, kao i izrada završnih obrada specifičnih konstrukcija- jahte, molovi, bazeni, saune i kupke.

Zbog činjenice da se WPC pojavio prije ne više od 10 godina, potražnja za njima stalno raste po prilično visokoj cijeni, što je izvan mogućnosti većine potrošača. Vremenom je postojao trend blagog smanjenja troškova zbog otkrivanja i implementacije ekonomičnijih tehnologija.

Drvo-polimerni kompozitni materijali (WPC) namijenjeni preradi ekstruzijom sastoje se od tri glavne komponente:

• usitnjene drvene čestice
• sintetički ili organski termoplastični polimeri ili njihove mješavine,
• kompleks specijalnih hemijskih aditiva (modifikatora) koji poboljšavaju tehnološka i druga svojstva sastava i nastalih proizvoda, koji se često nazivaju i aditivi.

Kompozitni materijali se razlikuju od tradicionalne plastike punjene drvom (DVP) po visokom (više od 50 posto) masenom udjelu drva u sastavu cjelokupnog sastava i njegovom odgovarajućem utjecaju na svojstva gotovog proizvoda. U DNP-u nema puno punila za drvo i svojstva takve plastike su uglavnom određena svojstvima polimera. A kada ima više drveta, svojstva kompozita su već određena:

• svojstva matrice,
• svojstva drvenih čestica,
• priroda veza između drvenih čestica i matrice,
• strukturu rezultirajućeg kompozita.

Slike ispod prikazuju tri shematske strukture ispunjenog materijala:

Slabo punjena plastika, srednje punjena kompozitna i visoko punjena kompozita.

Sadržaj drveta u kompozitu drvo-polimer na bazi termoplastičnih smola može varirati u širokim granicama. Većina američkih proizvođača još uvijek radi sa kompozicijama koje sadrže 50 - 70% drveta. Europski programeri DPKT ekstruzionih tehnologija nastoje dobiti kompozicije koje sadrže veće punjenje drva - do 80% ili više.

Drvo se drobi u specijalnim mlinovima raznih vrsta i pretvara u drvno brašno ili drvena vlakna. Trenutno se drvno brašno najčešće koristi za proizvodnju WPC-a. Proizvodnja drvnog brašna odavno je ovladala domaćom industrijom. Koristi se kao punilo za plastiku, sirovina za eksplozive, za mikrobioprom itd.). Uz posebno iscijepano drvo, u DPKT se može uključiti sitna piljevina i prašina od mljevenja.

Obećavajuća je upotreba drvenih vlakana u WPCT-u, po vrsti koja se koristi u proizvodnji ploča od lesonita, medijapana i papira. Drvna vlakna se dobijaju metodom otklona, ​​tj. cepanje drveta na vlakna. U nekim slučajevima koristi se gotova vlakna od kartona i papirnog otpada (otpadnog papira). Na primjer, jedna kineska kompanija ima iskustvo u industrijskoj reciklaži u proizvodnji DPKT papirnih vrećica za mlijeko koje istovremeno sadrže polietilen, papir, pa čak i aluminijsku foliju.

Slika 1. Gorivo peleti

Finski stručnjaci su testirali mogućnost upotrebe standardnih drvenih peleta kao sirovine za mešanje (na Conex ekstruderu).

Granule se lakše transportuju i skladište od brašna

Izgled peleta goriva, vidi sl. 1.

Drvno brašno (englesko drveno brašno, drveno brašno, to je holzmehl)- Izrađuje se uglavnom od mekih, nesmolnih vrsta drveta, kao što je bor. Upotreba čvrstih tvrdo drvo, samo što ih je nešto teže samljeti. U našoj zemlji, brašno se proizvodi u skladu sa GOST 16361-87 "Drvno brašno. Tehnički uslovi".

U inostranstvu se uspešno proizvodi drvno brašno za upotrebu u termoplastičnim WPC od ljuski zrna biljaka (pirinčana ljuska, nutshell). Američka kompanija Heartland BioComposites LLC nedavno je ovladala korištenjem pšenične slame kao sirovine.

U većini slučajeva, veličina drvenih čestica u kompozitu je u rasponu od 500 do 50 mikrona. Čestice drvnog brašna mogu poprimiti različite oblike. Odnos dužine čestica brašna i njihove širine kreće se od 1:1 do 4:1.

U mlinovima se tokom mljevenja vrši separacija željene frakcije brašna pomoću sistema sita ili centrifugalnih metoda. U inostranstvu je uobičajeno da se frakcija brašna označava pomoću broja mreže. Prema ruskom standardu, podjela drvnog brašna vrši se prema nekoliko marki.

Drvna vlakna (drvna vlakna) dužina zavisi od vrste drveta: za tvrdo drvo 1 - 1,5 mm, za četinare 3 - 3,5 mm. Odnos dužine i debljine drvnog vlakna je 1:10 do 1:20.

Drvo se tradicionalno koristi u mašinska obrada metali kao materijal za brušenje i poliranje, jer ima uočljiva abrazivna svojstva. Ova svojstva se zadržavaju iu drvnom brašnu. Međutim, abrazivnost drveta je niža od abrazivnosti fiberglasa i nekih drugih mineralnih punila koji se koriste u proizvodnji punjene plastike i kompozita. Stoga se smatra relativno "mekim" punilom.

Brzina abrazivnog trošenja opreme proporcionalna je pritisku u cijevi ekstrudera (i kalupu), temperaturi i brzini radne smjese u odnosu na površinu radnih tijela i prirodno ovisi o sastavu radne smjese ( odnos količine brašna i smole, vrste smole, vrste i količine maziva i drugih faktora). Ovisno o trajnosti, radni cilindri i vijci ekstrudera mogu raditi 1-2 godine prije zamjene ili popravke.

Zapreminska gustina drvnog brašna i vlakana može se kretati od 100 do 300 kg / m3. Poželjno je da u isporuci ne bude više od 8% vlage brašna. U gotovom kompozitu, sadržaj vlage u česticama drveta općenito bi trebao biti manji od 1%. Što je manje vlage u strukturi materijala, to je otporniji na vanjske utjecaje.

Postoje različita i ponekad oprečna mišljenja o upotrebi različitih vrsta drva i veličina čestica.

Zapazimo očigledne stvari:

• studije su proučavale uticaj veličine čestica na mehanička svojstva kompozita, ali on nije jako velik;
• premale (prašina) i prevelike čestice pogoršavaju čvrstoću kompozita, ali to nije uvijek kritično za gotov proizvod;
• velike čestice smanjuju produktivnost pripremne opreme zbog njihove male nasipne gustine;
• pri gustini kompozita koja se približava 1,4 g/cc, tj. To prava gustina drvo, vrsta drveta više nije od suštinskog značaja.

Kompozit napravljen od grubih čestica imat će zrnatiju površinu sličnu onoj iverice i to može zahtijevati brušenje, zgušnjavanje i/ili završnu obradu površine. Na primjer, iz iskustva industrije namještaja, granularnost profila izrađenih glodanjem od iverice nije uvijek moguće sakriti pri otkrivanju skupim ukrasnim folijama na bazi papira impregniranog smolom ukupne težine do 130 g po 1 kvadratu. metar. A za furniranje MDF profila sa finom ujednačenom strukturom mogu se uspješno koristiti jeftiniji. dekorativne folije težine manje od 80 g po 1 m2. Osim toga, velike drvene čestice, posebno one koje se nalaze blizu površine proizvoda, podložnije su vlazi i oštećenjima pod utjecajem nepovoljnih faktora okoline.

Vrlo fine čestice prašine (manje od 50 mikrona) imaju veliku specifičnu površinu i stoga zahtijevaju upotrebu veće količine smole da bi se formirala potpuna polimerna matrica.

Bilješka. Trenutno su u toku istraživanja o upotrebi mikroceluloze u kompozitnim materijalima. Ali radije će to biti druga klasa materijala, tzv. nanokompoziti.

Konačna transformacija radne smjese u kompozitni materijal odvija se postupno duž zona ekstrudera i u kalupu. Polimer mora pokriti cijelu površinu čestice drvene čestice, prodrijeti u njene pore i time osigurati čvrstu molekularnu interakciju između drveta i polimera. Ovo značajno razlikuje proces ekstruzije WPC od procesa ekstruzije konvencionalne plastike, jer drvo je slabo navlaženo polimernom talinom. Teško je intenzivirati proces vlaženja povećanjem temperature u ekstruderu zbog opasnosti od termičkog uništavanja drveta, polimera i paljenja smjese (na temperaturi većoj od 200 stepeni C).

Dakle, sa stanovišta kvaliteta dobijenih proizvoda i produktivnosti procesa, tehnološkog nivoa upotrebljene opreme i sastava smeše (kvalitet osnovne smole, vrsta i količina aditiva - modifikatori uvedeni u formulaciju) su veoma važni.

napomene:

1. Tehnološka i fizičko-mehanička svojstva bliska drvo-polimernim kompozitima su kompozitni materijali dobijeni na bazi drugih biljnih vlakana, na primjer: konoplja (Hemp), lan (Flax), sisal (Sisal), Kenaf (Kenaf) itd. vlaknaste biljke.

Biljna vlakna se mogu dodati u WPC i istovremeno sa drvenim vlaknima. Upotreba nedrvnih vlakana biljnog porijekla je sada posebno aktivno razvijena u zemljama Jugoistočna Azija posebno u Kini. Za više informacija o vlaknima, pogledajte namjenski dodatak Biocomposites i biblioteku.

2. Uz vanjsku jednostavnost ideje proizvodnje WPC-a, sama struktura drvno-polimerne kompozitne tvari ima vrlo složenu strukturu. Hemijske, fizičke i mehaničke procese ekstruzijske tehnologije proizvodnje WPC nije ništa manje teško opisati. Ove poteškoće su određene složenošću i heterogenošću samog drveta.

Sa manje ili više uspjeha, bilo koji termoplastični polimer se može koristiti u proizvodnji WPC, međutim, u praksi trenutno postoje uglavnom četiri vrste termoplastičnih smola: polietilen (PE), polipropilen (PP), polivinil hlorid (PVC) i, u manjoj mjeri polistiren (PS). Dijagram (sl. 4.2.) odražava postojeće omjere upotrebe raznih smola i punila i prognozu za naredne godine.

sl. 2. Stanje i prognoza upotrebljivosti baznih smola i punila u proizvodnji kompozita

Tako je na prvom mjestu po primjenjivosti polietilen (visoke i male gustine), zatim PVC i polipropilen. Međutim, u Europi se polipropilen smatra najperspektivnijim. posebno, nemačka firma Advanced Extruder Technologies AG (proizvođač opreme za ekstruziju WPC) navodi sljedeće optimalne omjere punjenja drva za različite vrste osnovnih smola:

• na bazi PVC-a - 60%
• na bazi polietilena - 70%
• na bazi polipropilena - 80% ili više.

Očekuje se značajan rast za sve vrste kompozita, ali od 2003. godine posebno brzo raste i upotreba drugih (nedrvnih) biljnih vlakana kao osnove za kompozite.

Uz fabrički proizvedene smole koje se isporučuju u obliku suspenzije ili granula, brojne američke kompanije u proizvodnji WPC-a koriste plastični industrijski i kućni otpad (folije za pakovanje, boce i sl.), koji se pere, suši i usitnjava.

Izvode se i eksperimenti na korištenju drugih industrijskih termoplasta u termoplastičnom WPC-u - ABS plastike, poliamida (najlon, najlon), polikarbonata, polietilen tereftalata i dr. u primarnim oblicima i otpadu.

Približni odnosi svjetskih cijena sirovina (u britanskim funtama po toni, mart 2003.) korištenih u proizvodnji WPC-a su dati u tabeli. 4.1

Ova tabela dobro ilustruje ekonomsku suštinu interesovanja za probleme proizvodnje drvo-polimernih kompozita i objektivne trendove u razvoju i unapređenju tehnologije njihove proizvodnje. Treba imati na umu da trenutne cijene baznih smola na svjetskom tržištu u velikoj mjeri ovise o cijenama nafte i podložne su značajnim fluktuacijama.

U proizvodnji drvo-polimernih kompozita koriste se sljedeće vrste aditiva – modifikatora: vezivna sredstva, maziva, antimikrobni aditivi, antioksidansi, pjenilači, pigmenti, usporivači požara, modifikatori otporni na udarce, stabilizatori svjetlosti, stabilizatori temperature itd.

Ovi aditivi se koriste u ekstruziji i livenju konvencionalnih punjenih i nepunjenih plastičnih profila i za približno iste namene, ali njihov odnos u kombinaciji sa drvetom neznatno varira. Ovo se prvenstveno odnosi na vezivna sredstva, maziva i, ako je potrebno, na modifikatore otporne na udarce. Suplementi se isporučuju pojedinačno ili kao kompleksi (kao multivitamini, sve u jednoj granuli).

Drvo, za razliku od mineralnih punila za plastiku, nema veliku adheziju na osnovne smole, posebno na poliolefinske smole. Ovo se može mnogo toga objasniti složenog oblika površine njegovih čestica, što otežava proces vlaženja rastopljenim polimerom, kao i njegov hemijski sastav... Ova okolnost nameće izbor aditiva i dizajn ekstrudera povećani zahtjevi... Fotografije ispod prikazuju 2 uzorka PCB-a (elektronski mikroskop, 200x uvećanje, 60% polipropilen omjer, 40% drvno brašno).

Na lijevoj fotografiji se jasno vide brojne praznine koje nisu ispunjene polimerom. Na desnom uzorku struktura materijala je čvrsta. To je ono što čini materijal - kompozit u kojem rade i polimerna matrica i drvo. Poboljšanje strukture osigurava se uključivanjem u sastav materijala posebnog vezivnog sredstva, koje osigurava dobru vezu između čestica drveta i smole.

Tipični strukturni defekti kompozita prikazani su shematski na dvije slike ispod.

Na dijagramu lijevo, plavom su bojom istaknute pojedinačne praznine koje nisu ispunjene smolom. Dijagram sa desne strane prikazuje formiranje aglomerata sastavljenih od nekoliko drvenih čestica koje nisu zalijepljene zajedno. Prisutnost takvih nedostataka, posebno na površini proizvoda, dovodi do smanjenja čvrstoće i trajnosti materijala.

Specifične formulacije drvo-polimernih kompozita razvijaju se u odnosu na navedene proizvode, korištene bazne smole i tehnološke procese. Često su poslovna tajna proizvođača određenih proizvoda ili licencirana od strane dobavljača tehnologije ili opreme.

Važan pravac u razvoju modernih formulacija ekstruzionog WPC-a je potraga za upotrebom prirodnih, tj. biološki polimeri. Uspješno postignuće u ovoj oblasti bila je upotreba škrobnih tvari, na primjer, kukuruznog brašna (materijali kao što je Fasal - Fasalex). Aktivno se provode istraživanja o upotrebi lignina (otpad iz proizvodnje celuloze), otpad iz kožne i mesne i mliječne industrije itd. Postoje informacije o istraživanju ruskih stručnjaka o mogućnosti korištenja smole četinara - oleoresina kao jedne od komponenti ekstruzijskog WPC-a.

Izgled drvo-polimernih kompozita.

U svom prirodnom obliku, WPC sa visokim sadržajem drveta najviše podsjeća na MDF i/ili tvrdu ploču od vlakana, vidi sl. 3. Može se farbati u masi ili lakirati običnim bojama i emajlima, ili furnirati sintetičkim filmovima ili prirodnim furnirom. Kompozit je topao na dodir, ponekad blago uljast.

Slika 3. Sekcije WPC profila

Postoji tehnologija pokrivanja WPC-a tankim slojem plastike, ili čak nekoliko plastika direktno u procesu ekstruzije u ekstruderu. Ova tehnologija, koja se široko koristi u industriji plastike, naziva se koekstruzija ili koekstruzija.

Međutim, ako su u proizvodnji smjese korištene drvene čestice grubih frakcija, tada će površina proizvoda biti bliža Vanjski izgled na površinu Ploča od iverice... Takve profile proizvodi, na primjer, holandska kompanija Tech-Wood.

Termoplastični WPC imaju slab miris drveta (piljevine).

Fizička i mehanička svojstva kompozita

Gustina ekstruzijskih kompozita može biti u rasponu od 1000 - 1400 kg / m3. Gustoća proizvoda može se smanjiti upotrebom posebnih sredstava za pjenjenje na 700-900 kg/m3, ali se može pjeniti samo polimerna matrica.

napomene:

1. Gustoća kompozita ovisi o gustoći upotrijebljene osnovne smole i upotrijebljenih aditiva, te njihovoj količini i gustoći drvenih čestica. Tokom mešanja i ekstruzije pod uticajem visokog pritiska a temperatura drvenih čestica je zbijena, - do vrijednosti od 1400 kg/m3, tj. postizanje prave gustine drveta, bez pora i drugih šupljina.
2. Prava gustina drveta je praktički nezavisna od njegove vrste.
3. Proučavaju se pitanja upotrebe šupljih mikropunila (plastične i staklene mikrosfere) u WPC.

Svojstva čvrstoće WPC-a u velikoj mjeri zavise od vrste osnovne smole, vidi tabelu. 2.

Međutim, kontrolom sastava kompozita i tehnološki proces moguće je značajno poboljšati njegovu snagu i druga svojstva.

Razmotrimo svojstva WPC-a na primjeru tri specifične modifikacije proizvedene pod robnom markom "Fasal" razvijene koristeći polipropilen kao baznu smolu od strane austrijske kompanije "Austel Research and Development" Gmbh i prodane od strane kompanije "Fasalex", Austrija. , vidi tabelu. 3.

Tabela 3. Svojstva WPC-a.

Svojstva	Dimenzija	Fasal F134	Fasal F 386	Fasal F 465
Gustina	kg/dm 3	1,4	1,35	1,2
Vlačna čvrstoća (zatezna čvrstoća)	MPa	25	17	23
Zatezni modul (Youngov mod)	GPa	8	4	5,1
Otpornost na savijanje	MPa	41	30	52
Modul savijanja	GPa	5,8	3,8	5
Zatezno izduženje	%	0,5	0,6	1
Charpy udarna čvrstoća	KJ/m2	3,2	3,3	4
Vrijeme biorazgradnje	sedmice	mjeseci	nerazgradiv
Smanjenje otpornosti na savijanje u vodi na 23 stepena C:
- nakon 30 min. odlomci	%	65	14	0
- nakon 120 min. odlomci	%	90	35	0

U kompoziciji koju nudi Strandex, SAD, polietilen i njegov otpad se koriste kao osnovna smola. Tvrdo i meko drvo se smatraju prihvatljivim, kao i druga celulozna vlakna kao što su slama, lan, ljuske pirinča, ljuske kikirikija, bambus, kenaf, itd. Veličina čestica 425 mikrona (40 mesh) ili manje. Prihvatljiv je veliki sadržaj finijih čestica (200 mesh i finije), uključujući prašinu od mljevenja. Gustina kompozita je 0,98 - 1,2 kg/dm3. Kompozit i tehnologija su patentirani i prodaju se pod licencom zajedno sa matricama. Cijena jedne kocke je više od 20.000 američkih dolara, cijena licence (prema nekim izvorima) je više od milion američkih dolara.

Međutim, postoji ozbiljan problem u korištenju otpada od iverice i medijapana. Povezuje se sa sublimacijom para formaldehida iz fenolnih smola sadržanih u ovim pločama.

Bilješka. Iako je čvrstoća termoplastičnog WPC tokom testiranja na nivou prirodne drveni materijali, njihova stvarna operativna snaga je u mnogim slučajevima znatno veća, jer proizvodi izrađeni od WPC-a nemaju prirodne nedostatke svojstvene drvetu (čvorovi, pukotine, kovrčavost, itd.), Ne mijenjaju svoju snagu s povećanjem vlažnosti i nisu pod utjecajem gljivica i bakterija.

Na početku savladavanja proizvodnje WPC-a, tehnolozi su nastojali osigurati maksimalnu biostabilnost proizvoda. I ovaj zadatak je riješen, a posebno veliki broj proizvođača WPC-a daje garancije za 10, 25 i 50 godina rada. gotovih proizvoda na ulici, tj. najveća otpornost na vlagu, svjetlost, gljivice i insekte bez posebne zaštite. Većina proizvedenih WPC-a može primiti malu količinu (0,1 - 4%) vlage bez gubitka oblika i čvrstoće i povratiti svoja prethodna svojstva kada se osuše.

Novi pravac u proizvodnji WPC-a je stvaranje formulacija za biorazgradivi WPC koji se lako može reciklirati sa smanjenom biostabilnošću. Nudi ih, na primjer, Fasalex - kao ekološki prihvatljivi životni ciklus(gore kompozicije Fasal F 134 i F 386).

Treba napomenuti da uprkos već solidnom proizvodnom iskustvu i brojnim već sprovedenim studijama, još uvek postoji ogroman broj neistraženih područja u oblasti drvo-polimernih kompozita. S jedne strane, to je zbog neograničenih mogućnosti hemije polimera, a s druge strane, to se objašnjava mladošću same ove nove industrije.

Sposobnost obrade

WPC proizvodi se obrađuju istim alatima kao i drvo. WPC se lako pili, blanja, buši, brusi, itd. Odlično drži eksere, spajalice, šrafove, vidi sl. 4.

Mnoge kompozitne formulacije su ljepljive. Neke formulacije se mogu zavariti poput plastike. Praksa savijanja oblikovanih proizvoda nakon zagrijavanja, poput plastičnih profila i sl., već je savladana.

Slika 4 Obrada drvo-polimernih kompozita

WPC nisu lako zapaljive, posebno ako su napravljene na bazi polivinilhloridne smole.

Zanimljiv pravac u upotrebi ekstruzionog WPC-a je kombinovana upotreba WPC profila i valjanog metala. U ovom slučaju, a čelična cijev, pruga, itd. Metal preuzima cijelo ili dio snage, a profil obavlja dekorativne, zaštitne i druge funkcije.

Još uvijek ne postoji prihvaćena standardizirana klasifikacija za termoplastične WPC.