Vloeibaar hout - de voordelen en toepassingen van het materiaal. Houtcomposiet: materiaaleigenschappen en toepassing

Materialen op basis van verschillende componenten, die hun operationele en technologische kenmerken bepalen. Composieten zijn gebaseerd op een matrix op basis van een metaal, polymeer of keramiek. Extra versterking wordt uitgevoerd met vulstoffen in de vorm van vezels, snorharen en verschillende deeltjes.

Composieten - de toekomst?

Plasticiteit, sterkte, breed scala aan toepassingen - dat zijn de kenmerken van moderne composietmaterialen. Wat is het qua productie? Deze materialen zijn samengesteld uit een metalen of niet-metalen basis. Vlokken met een grotere sterkte worden gebruikt om het materiaal te versterken. Onder hen zijn plastic, dat is versterkt met boor, koolstof, glasvezels of aluminium, versterkt met staal- of berylliumdraden. Als u de inhoud van de componenten combineert, kunt u composieten krijgen met verschillende sterkte, elasticiteit en slijtvastheid.

Basistypen

De classificatie van composieten is gebaseerd op hun matrix, die metallisch of niet-metalen kan zijn. Materialen met een metalen matrix op basis van aluminium, magnesium, nikkel en hun legeringen krijgen extra sterkte door vezelachtige materialen of vuurvaste deeltjes die niet oplossen in het basismetaal.

Niet-metalen matrixcomposieten zijn gebaseerd op polymeren, koolstof of keramiek. Van de polymeermatrices zijn de meest populaire epoxy, polyamide en fenol-formaldehyde. De vorm van de samenstelling wordt gegeven door de matrix, die als een soort bindmiddel werkt. Om de materialen te versterken, worden vezels, touwen, draden en meerlagige stoffen gebruikt.

De fabricage van composietmaterialen wordt uitgevoerd op basis van de volgende technologische methoden:

impregnatie van versterkende vezels met matrixmateriaal;
gieten van verharder en matrixstrips in een mal;
koudpersen van componenten met verder sinteren;
elektrochemisch coaten van vezels en verder persen;
afzetting van de matrix door plasmasproeien en daaropvolgende reductie.

Wat is de verharder?

Composietmaterialen worden in veel industriële sectoren toegepast. We hebben al gezegd wat het is. Dit zijn materialen op basis van verschillende componenten, die noodzakelijkerwijs zijn versterkt met speciale vezels of kristallen. De sterkte van de composieten zelf hangt ook af van de sterkte en elasticiteit van de vezels. Afhankelijk van het type verharder kunnen alle composieten worden onderverdeeld:

op glasvezel;
koolstofvezel met koolstofvezels;
boor vezels;
organovezels.

Versterkende materialen kunnen in twee, drie, vier of meer draden worden gestapeld, hoe meer er zijn, hoe sterker en betrouwbaarder ze zullen zijn composiet materialen.

Houtcomposieten

We moeten ook houtcomposiet noemen. Het wordt verkregen door grondstoffen te combineren verschillende soorten, terwijl hout het hoofdbestanddeel is. Elke hout-polymeercomposiet bestaat uit drie elementen:

gemalen houtdeeltjes;
thermoplastisch polymeer (PVC, polyethyleen, polypropyleen);
een complex van chemische additieven in de vorm van modificatoren - tot 5% daarvan in de samenstelling van het materiaal.

Het meest populaire type houtcomposiet is composietplaat. Het unieke is dat het de eigenschappen van zowel hout als polymeren combineert, wat het toepassingsgebied aanzienlijk vergroot. Het bord onderscheidt zich dus door zijn dichtheid (de indicator wordt beïnvloed door de basishars en de dichtheid van houtdeeltjes), goede buigweerstand. Tegelijkertijd is het materiaal milieuvriendelijk, behoudt het de textuur, kleur en geur van natuurlijk hout. Het gebruik van composietplaten is absoluut veilig. Door polymeeradditieven wint de composietplaat hoog niveau slijtvastheid en vochtbestendigheid. Het kan worden gebruikt voor het afwerken van terrassen, tuinpaden, ook als deze zwaar worden belast.

Kenmerken van productie:

Houtcomposieten hebben een bijzondere structuur door de combinatie van een polymeerbasis met hout. Tot de materialen van dit type behoren houtkrullen, verschillende dichtheid, georiënteerde spaanplaten en hout-polymeercomposiet. Productie van composietmaterialen van dit type gebeurt in verschillende fasen:

Hout wordt gekneusd. Hiervoor worden brekers gebruikt. Na het breken wordt het hout gezeefd en in fracties verdeeld. Als het vochtgehalte van de grondstof meer dan 15% bedraagt, moet deze worden gedroogd.
De hoofdcomponenten worden gedoseerd en gemengd in bepaalde verhoudingen.
Het eindproduct wordt geperst en geformatteerd om een presentatie te verkrijgen.

Belangrijkste kenmerken

We hebben de meest populaire polymeercomposietmaterialen beschreven. Wat het is, is nu duidelijk. Dankzij de gelaagde structuur is het mogelijk om elke laag te versterken met parallelle doorlopende vezels. Het is de moeite waard om de kenmerken van moderne composieten afzonderlijk te vermelden, die verschillen:

hoge waarde van tijdelijke weerstand en uithoudingsvermogen;
hoge mate van elasticiteit;
sterkte, die wordt bereikt door lagen te versterken;
Door de stijve versterkende vezels zijn de composieten zeer goed bestand tegen trekspanningen.

Composieten op basis van metalen worden gekenmerkt door een hoge sterkte en hittebestendigheid, terwijl ze praktisch onelastisch zijn. Door de structuur van de vezels neemt de voortplantingssnelheid van scheuren, die soms in de matrix voorkomen, af.

Polymeer materialen

Polymeercomposieten worden gepresenteerd in een verscheidenheid aan opties, wat geweldige mogelijkheden biedt voor hun gebruik op verschillende gebieden, van tandheelkunde tot de productie van luchtvaartapparatuur. Composieten op basis van polymeren zijn gevuld met verschillende stoffen.

De meest kansrijke toepassingsgebieden zijn de bouw, de olie- en gasindustrie, de productie van weg- en spoorvervoer. Het zijn deze industrieën die ongeveer 60% van het gebruik van polymeercomposietmaterialen voor hun rekening nemen.

Door de hoge weerstand van polymeercomposieten tegen corrosie, het vlakke en dichte oppervlak van producten verkregen door gieten, wordt de betrouwbaarheid en duurzaamheid van het eindproduct verhoogd.

Overweeg de populaire soorten

Glasvezel

Glasvezels gevormd uit gesmolten anorganisch glas worden gebruikt om deze composieten te versterken. De matrix is gebaseerd op thermoactieve synthetische harsen en thermoplastische polymeren, die worden gekenmerkt door een hoge sterkte, lage thermische geleidbaarheid, hoge elektrisch isolerende eigenschappen:... Ze werden oorspronkelijk gebruikt bij de vervaardiging van koepelvormige antenneradomes. V moderne wereld glasvezelkunststoffen worden veel gebruikt in bouwindustrie, scheepsbouw, productie van huishoudelijke apparatuur en sportartikelen, radio-elektronica.

In de meeste gevallen worden glasvezelkunststoffen geproduceerd op basis van sproeien. Deze methode is vooral effectief voor productie van kleine en middelgrote series, bijvoorbeeld rompen van boten, boten, cabines voor wegtransport, treinwagons. De spuittechnologie is gunstig voor zijn economie, omdat het glasmateriaal niet hoeft te worden gesneden.

CFRP's

De eigenschappen van composietmaterialen op basis van polymeren maken het mogelijk om ze op een groot aantal verschillende gebieden te gebruiken. Ze gebruiken koolstofvezels verkregen uit synthetische en natuurlijke vezels op basis van cellulose en pek als vulstof. De vezel wordt in verschillende fasen thermisch verwerkt. In vergelijking met glasvezelkunststoffen hebben CFRP's een lagere dichtheid en een hogere dichtheid met de lichtheid en sterkte van het materiaal. Vanwege hun unieke prestatie-eigenschappen worden CFRP's gebruikt in de machinebouw en raketbouw, bij de productie van ruimte- en medische apparatuur, fietsen en sportuitrusting.

Boroplastiek

Dit zijn meercomponentenmaterialen op basis van boorvezels ingebed in een thermohardende polymeermatrix. De vezels zelf worden weergegeven door monofilamenten, bundels, die zijn gevlochten met een hulpglasdraad. De hoge hardheid van de draden zorgt voor de sterkte en weerstand van het materiaal tegen agressieve factoren, maar tegelijkertijd zijn boorkunststoffen kwetsbaar, wat de verwerking bemoeilijkt. Boorvezels zijn duur, dus de reikwijdte van boorkunststoffen is voornamelijk beperkt tot de luchtvaart- en ruimtevaartindustrie.

organoplastiek

In deze composieten zijn de vulstoffen voornamelijk: synthetische vezels- vlechten, draden, stoffen, papier. Tot de bijzondere eigenschappen van deze polymeren behoren een lage dichtheid, lichtheid in vergelijking met glas- en koolstofvezelversterkte kunststoffen, hoge treksterkte en hoge weerstand tegen schokken en dynamische belastingen. Dit composietmateriaal wordt veel gebruikt in gebieden als machinebouw, scheepsbouw, autobouw, bij de productie van ruimtetechnologie en chemische technologie.

Wat is de efficiëntie?

Door hun unieke samenstelling kunnen composietmaterialen op verschillende gebieden worden gebruikt:

in de luchtvaart bij de productie van vliegtuigonderdelen en -motoren;
ruimtetechnologie voor de productie van krachtstructuren van voertuigen die worden verwarmd;
auto-industrie om lichtgewicht carrosserieën, frames, panelen, bumpers te maken;
mijnbouw in de productie van boorgereedschappen;
civiele techniek voor het maken van brugoverspanningen, elementen van geprefabriceerde constructies op hoogbouw.

Het gebruik van composieten stelt u in staat om het vermogen van motoren en krachtcentrales te vergroten en tegelijkertijd het gewicht van machines en apparatuur te verminderen.

Wat zijn de vooruitzichten?

Volgens vertegenwoordigers van de Russische industrie behoort het composietmateriaal tot de materialen van een nieuwe generatie. Het is de bedoeling dat tegen 2020 het volume van de binnenlandse productie van producten van de composietindustrie zal toenemen. Op het grondgebied van het land worden al proefprojecten uitgevoerd die gericht zijn op de ontwikkeling van composietmaterialen van de nieuwe generatie.

Het gebruik van composieten is op verschillende gebieden aan te raden, maar het is het meest effectief in industrieën die verband houden met geavanceerde technologieën. Vandaag bijvoorbeeld geen vliegtuigen wordt niet gemaakt zonder het gebruik van composieten, en sommige gebruiken ongeveer 60% polymeercomposieten.

Door de mogelijkheid om verschillende versterkende elementen en matrices te combineren, is het mogelijk om een compositie te verkrijgen met een bepaalde set kenmerken. En dit maakt het weer mogelijk om deze materialen op verschillende gebieden te gebruiken.

Ecologie van consumptie Wetenschap en technologie: mensen hebben geleerd om afval van de verwerking van natuurlijke materialen om te zetten in producten die qua eigenschappen voorlopen op deze materialen. Uit het artikel leer je over een volledig nieuw materiaal - hout-polymeercomposiet of WPC.

De laatste 40 jaar van industriële ontwikkeling kunnen gerust het “tijdperk” worden genoemd gecombineerde materialen". Moderne apparatuur en technologieën maken het mogelijk om schijnbaar onverenigbare te combineren: hout, beton, plastic, papier, metaal. Ze mixen, verspreiden, smelten samen met één doel: een nieuw product krijgen dat combineert beste eigenschappen meerdere grondstoffen... Zo zagen we onder andere de 'vloeibare boom'.

Wat is "vloeibare boom"

Technisch gezien is het een geëxtrudeerde hout-polymeercomposiet (WPC). Dit betekent dat de houtachtige component met kunststof wordt verduurzaamd. In deze combinatie krijgt het materiaal de beste eigenschappen:

Van hout - druksterkte, slagvastheid, elasticiteit. Tegelijkertijd is het houtbestanddeel praktisch vrij - elk afval dat tot meel wordt vermalen, wordt gebruikt.
Van kunststof - corrosiebestendigheid, flexibiliteit, verwerkingsprecisie. Het polymeer omhult houtdeeltjes en elimineert het belangrijkste nadeel van hout - destructieve reacties met water. Het polymeer in deze technologie is 90% gerecycled plastic, oftewel gerecycled afval.

Het technologische proces is eenvoudig te begrijpen, maar nogal ingewikkeld om uit te voeren. Polymeer (plastic) wordt in een bepaalde verhouding gemengd met houtmeel en verhit zodat het smelt. Vervolgens wordt het gevormd in een extruder, op een rol of in een mal en gekoeld. Op de verschillende stadia ongeveer 10 verschillende additieven worden in de massa gemengd - weekmakers, katalysatoren, verharders en andere. Alle details van de productie - het type hout en het merk plastic, de verhoudingen van het mengsel, additieven, temperatuur voorwaarden vormen in de regel een industrieel geheim. Het is bekend dat alle ingrediënten commercieel kunnen worden gekocht en bamboe, lariks en andere vaste soorten uit de middenprijsklasse worden overwegend gekozen voor houtmeel.

Voor de productie van WPC worden speciale meertraps productielijnen gecreëerd. Ze bestaan uit veel apparaten en controllers. Helaas zal het niet werken om zo'n machine met je eigen handen in de garage te monteren. Maar u kunt een kant-en-klare productielijn kopen.

WPC-producten

Momenteel is het productassortiment onvolledig, omdat het materiaal relatief nieuw is en de eigenschappen ervan niet volledig worden begrepen. Enkele van de meest gevraagde functies kunnen nu echter al worden genoemd.

Terras of terrasplanken

Het is tegenwoordig goed voor tot 70% van alle gevraagde WPC-producten. De meeste van de geleverde productielijnen zijn gericht op de productie van zo'n board, aangezien dit de enige is die op dit moment een alternatief voor hout. Het bord bestaat uit een omtrekframe, verstevigingsribben aan de binnenkant en heeft een tand-en-groef bevestigingssysteem. Er zijn verschillende kleuren beschikbaar.

Voordelen ten opzichte van traditioneel materiaal: van hout onderscheidt WPC-karton zich door stevige verf en betere fysieke eigenschappen (sterkte, flexibiliteit, verwerkingsnauwkeurigheid). Vele soorten WPC-borden dubbelzijdig geproduceerd - met massief houten reliëfs en geribbeld snijden.

WPC terrasbord op video

Bekleding gevelpanelen of planken

Over het algemeen kunnen ze worden gecorreleerd met vinyl gevelbeplating- het installatieprincipe en de structuur van het paneel lijken sterk op elkaar. Maar het WPC-paneel is respectievelijk veel dikker en stijver, het heeft meer gewicht en betere fysieke eigenschappen.

Voordelen ten opzichte van traditioneel materiaal: sterkere en duurzamere gevel, paneelholten en dikkere wanden houden warmte beter vast en absorberen geluid.

Hekken, hekken, balustrades, balustrades

Vormen van kleine architectuur van "vloeibaar hout" voor decoratieve afwerking exterieur en landschap. Veel plezier draagvermogen en zijn geschikt voor intensief gebruik (op drukke plaatsen).

Het was gebruikelijk om dergelijke producten te maken van hout (kortstondig en onderhoudsvriendelijk) of beton (zwaar, koud en niet altijd even betrouwbaar). Houtcomposietvormen worden geprefabriceerd en alle details worden vooraf ontworpen. Op hun plaats blijft het alleen om ze te verzamelen met behulp van een slijper en een schroevendraaier. Zo'n hek vereist geen sterke basis, constant schilderen. In geval van schade aan een profiel of constructie-element kan dit eenvoudig worden vervangen door het benodigde aantal extra onderdelen te maken.

Het algemene voordeel is absolute ongevoeligheid voor atmosferische slijtage (vocht, vorst, oververhitting in de zon), insecten, schimmels en slijtage.

Een veelvoorkomend nadeel zijn de relatief grote schommelingen in verwarming en koeling. Verlenging terrasplanken WPC kan tot 6 mm per 1 m bedragen (met geleidelijke verwarming tot +40 ° С).

Prijzen voor frontpanelen van "vloeibaar hout"

Naam	Fabrikant	Specificaties:	Prijs voor 1 m 2, cu. e.
Duo Zekering FPS-22	België	2800x220x22 mm, PVC	35
"Multiplast"	Rusland	3000x166x18 mm, PE	20
RINDEK	Rusland	3400x190x28 mm, PVC	22
Multideck chalet	China	2900x185x18 mm, PE	17
CM Bekleding	Zweden	2200x150x11 mm, PVC	28
ITP (Intechplast)	Rusland	3000x250x22 mm, PVC	26
DORTMAX	Rusland	4000x142x16 mm, PE	18

Hoe een WPC-terrasplanken te kiezen?

Elke vorm van "vloeibaar hout" wordt gemaakt van houtmeel, waarvan de samenstelling niet zo belangrijk is. Maar de samenstelling van het polymeer dat eraan wordt toegevoegd, kan van cruciaal belang zijn:

Polyethyleen gebaseerd polymeer. Makkelijker en goedkoper te vervaardigen. Bevat meer zaagsel, waardoor het goedkoper is dan analogen. Blootgesteld aan UV-straling (geen toevoegingen).
Polymeer op basis van PVC. Beter bestand tegen extreme temperaturen, ultraviolet licht, grotere brandveiligheid. 2 keer duurzamer dan andere formuleringen.

Door het type profiel zijn terrasplanken verdeeld in twee typen:

Corpulent. Bestand tegen aanzienlijke schokbelastingen. Zeer geschikt voor plaatsen met veel verkeer - zomercafés en veranda's, scheepsdekken, taluds en pieren.
Hol. Ze zijn lichtgewicht. Geschikt voor terrassen van privéwoningen.

Door het type verbinding zijn WPC-kaarten onderverdeeld in:

Hechten. Ze worden gemonteerd met een tussenruimte van 3-5 mm en zorgen voor een goede afwatering. Vastgemaakt met metalen of plastic klemmen.
Naadloos. Door onderlinge hechting creëren ze een solide, solide ondergrond. Bevestiging met zelftappende schroeven, klemmen zijn niet nodig. Geschikt voor zomercafés - kleine dingen, hakken, enz. Kom niet in de gaten.

Per type antislipcoating of behandeling:

Behandeld met borstels ("borstelen" uit het Engels. Borstel - borstel, borstel). Oppervlak gemaakt metalen borstel(kunstmatige veroudering).
Geschuurd. Het oppervlak is behandeld met een schuurlinnen.
reliëf. In de regel worden ze uitgevoerd in een boomstructuur. Mooie decoratieve look, maar op begaanbare plaatsen is het patroon versleten en valt het op.
Co-extrusie. De toplaag is gemaakt van een zeer sterke compound en wordt gestructureerd tijdens de extrusie van de plaat zelf.
Co-extrusie met diepe reliëfdruk (van Engelse reliëfdruk). Het reliëf op de toplaag imiteert kostbare houtsoorten.

Waar u op moet letten, ongeacht het type bord dat u kiest:

De hoogte van de ribben. De sterkte van het bord hangt ervan af.
Het aantal verstijvingsribben. Beïnvloedt de buigsterkte - hoe meer er zijn, hoe hoger de sterkte.
Wanddikte. Dunne wanden (2-3 mm) zijn niet slecht bestand tegen schokbelastingen.
Breedte bord. Hoe breder het bord of paneel, hoe sneller en eenvoudigere installatie en er zijn minder bindingen nodig.

Video - hoe u een WPC-terrasplanken kiest

Het is redelijk om deze adviezen te aanvaarden met betrekking tot: gevelpanelen en andere WPC-producten voor gerichte oppervlakken.

De industrie biedt de gemiddelde persoon de mogelijkheid om een keuze te maken - om een nieuw natuurlijk materiaal te gebruiken, dat wordt gebruikt voor natuurlijke hulpbronnen (hout, steen) of om gerecyclede producten te gebruiken. Tegenwoordig hebben mensen geleerd hoe ze afval van de verwerking van natuurlijke materialen kunnen omzetten in producten die qua eigenschappen voorlopen op deze materialen. De keuze blijft echter bij een persoon - ofwel om afval te verwijderen door WPC te kopen, of om er steeds meer van te maken, waarbij de voorkeur wordt gegeven aan natuurlijke materialen. gepubliceerd door

Uit het artikel leert u over een volledig nieuw materiaal - hout-polymeercomposiet of WPC. We zullen u vertellen over de productietechnologie, het assortiment en de voordelen van elk type ten opzichte van natuurlijke tegenhangers. Het artikel geeft ook handige tips voor het kiezen van een terrasplank van WPC.

De laatste 40 jaar van industriële ontwikkeling kunnen gerust het "tijdperk van gecombineerde materialen" worden genoemd. Moderne apparatuur en technologieën maken het mogelijk om schijnbaar onverenigbare te combineren: hout, beton, plastic, papier, metaal. Ze zijn allemaal gemengd, verspreid, versmolten met één doel: een nieuw product verkrijgen dat de beste eigenschappen van verschillende uitgangsmaterialen combineert. Zo zagen we onder andere de 'vloeibare boom'.

Wat is "vloeibare boom"

Van hout - druksterkte, slagvastheid, elasticiteit. Tegelijkertijd is het houtbestanddeel praktisch vrij - elk afval dat tot meel wordt vermalen, wordt gebruikt.
Van kunststof - corrosiebestendigheid, flexibiliteit, verwerkingsprecisie. Het polymeer omhult houtdeeltjes en elimineert het belangrijkste nadeel van hout - destructieve reacties met water. Het polymeer in deze technologie is 90% gerecycled plastic, oftewel gerecycled afval.

Het technologische proces is eenvoudig te begrijpen, maar nogal ingewikkeld om uit te voeren. Polymeer (plastic) wordt in een bepaalde verhouding gemengd met houtmeel en verhit zodat het smelt. Vervolgens wordt het gevormd in een extruder, op een rol of in een mal en gekoeld. In verschillende stadia worden ongeveer 10 verschillende additieven in de massa gemengd - weekmakers, katalysatoren, verharders en andere. Alle details van de productie - het type hout en het merk plastic, de verhoudingen van het mengsel, additieven, temperatuuromstandigheden, vormen in de regel een productiegeheim. Het is bekend dat alle ingrediënten commercieel kunnen worden gekocht en bamboe, lariks en andere vaste soorten uit de middenprijsklasse worden overwegend gekozen voor houtmeel.

WPC-producten

Terras of terrasplanken

Het is tegenwoordig goed voor tot 70% van alle gevraagde WPC-producten. De meeste geleverde productielijnen zijn gericht op de productie van zo'n plaat, aangezien dit op dit moment het enige alternatief voor hout is. Het bord bestaat uit een omtrekframe, verstevigingsribben aan de binnenkant en heeft een tand-en-groef bevestigingssysteem. Er zijn verschillende kleuren beschikbaar.

Voordelen ten opzichte van traditioneel materiaal: van hout onderscheidt WPC-karton zich door stevige verf en betere fysieke eigenschappen (sterkte, flexibiliteit, verwerkingsnauwkeurigheid). Veel soorten WPC-platen worden dubbelzijdig geproduceerd - met massief houten reliëfs en geribbeld snijden.

Bekleding gevelpanelen of planken

Over het algemeen kunnen ze worden gecorreleerd met vinylbeplating - het installatieprincipe en de structuur van het paneel lijken sterk op elkaar. Maar het WPC-paneel is respectievelijk veel dikker en stijver, het heeft meer gewicht en betere fysieke eigenschappen.

Voordelen ten opzichte van traditioneel materiaal: sterkere en duurzamere gevel, paneelholten en dikkere wanden houden warmte beter vast en absorberen geluid.

Hekken, hekken, balustrades, balustrades

Vormen van kleine architectuur van "vloeibaar hout" voor decoratieve afwerking van het exterieur en landschap. Ze hebben een goed draagvermogen en zijn geschikt voor intensief gebruik (op drukke plaatsen).

Het algemene voordeel is absolute ongevoeligheid voor atmosferische slijtage (vocht, vorst, oververhitting in de zon), insecten, schimmels en slijtage.

Een veelvoorkomend nadeel zijn de relatief grote schommelingen in verwarming en koeling. Uitzetting van de WPC vlonderplank kan tot 6 mm per 1 m bedragen (bij geleidelijke opwarming tot +40 °C).

Prijzen voor frontpanelen van "vloeibaar hout"

Hoe een WPC-terrasplanken te kiezen?

Polyethyleen gebaseerd polymeer. Makkelijker en goedkoper te vervaardigen. Bevat meer zaagsel, waardoor het goedkoper is dan analogen. Blootgesteld aan UV-straling (geen toevoegingen).
Polymeer op basis van PVC. Beter bestand tegen extreme temperaturen, ultraviolet licht, grotere brandveiligheid. 2 keer duurzamer dan andere formuleringen.

Door het type profiel zijn terrasplanken verdeeld in twee typen:

Corpulent. Bestand tegen aanzienlijke schokbelastingen. Zeer geschikt voor plaatsen met veel verkeer - zomercafés en veranda's, scheepsdekken, taluds en pieren.
Hol. Ze zijn lichtgewicht. Geschikt voor terrassen van privéwoningen.

Door het type verbinding zijn WPC-kaarten onderverdeeld in:

Hechten. Ze worden gemonteerd met een tussenruimte van 3-5 mm en zorgen voor een goede afwatering. Vastgemaakt met metalen of plastic klemmen.
Naadloos. Door onderlinge hechting creëren ze een solide, solide ondergrond. Bevestiging met zelftappende schroeven, klemmen zijn niet nodig. Geschikt voor zomercafés - kleine dingen, hakken, enz. Kom niet in de gaten.

Per type antislipcoating of behandeling:

Behandeld met borstels ("borstelen" uit het Engels. Borstel - borstel, borstel). Oppervlak gemaakt met een metalen borstel (kunstmatige veroudering).
Geschuurd. Het oppervlak is behandeld met een schuurlinnen.
reliëf. In de regel worden ze uitgevoerd in een boomstructuur. Mooie decoratieve look, maar op begaanbare plaatsen is het patroon versleten en valt het op.
Co-extrusie. De toplaag is gemaakt van een zeer sterke compound en wordt gestructureerd tijdens de extrusie van de plaat zelf.
Co-extrusie met diepe reliëfdruk (van Engelse reliëfdruk). Het reliëf op de toplaag imiteert kostbare houtsoorten.

Waar u op moet letten, ongeacht het type bord dat u kiest:

De hoogte van de ribben. De sterkte van het bord hangt ervan af.
Het aantal verstijvingsribben. Beïnvloedt de buigsterkte - hoe meer er zijn, hoe hoger de sterkte.
Wanddikte. Dunne wanden (2-3 mm) zijn niet slecht bestand tegen schokbelastingen.
Breedte bord. Hoe breder het bord of paneel, hoe sneller en eenvoudiger de installatie en hoe minder armaturen er nodig zijn.

Het is redelijk om deze tips te accepteren met betrekking tot gevelpanelen en andere WPC-producten voor gevelvlakken.

zijn lang een integraal onderdeel geworden van bijna elk productiegebied en het dagelijks leven vanwege hogere sterkte-indicatoren, lage kosten en andere consumentenkwaliteiten.

Ze zijn vooral wijdverbreid in de bouwsector, waar verschillende mengsels, verven, isolatie, enz. Van polymeren worden gemaakt. Vanwege hun kwaliteiten vervangen polymeren geleidelijk natuurlijke materialen, wordt steeds wijder.

Hout-polymeercomposieten zijn nieuwe hightechmaterialen geworden, waarvan het gebruik het mogelijk maakte om planken te maken, combineren beste eigenschappen natuurlijk hout en keramische tegels ... Het is over deze materialen dat het de moeite waard is om meer in detail te praten.

Belangrijkste variëteiten en samenstelling

Hout-polymeercomposieten zijn een aantal kunstmatig verkregen materialen bestaande uit een mengsel van houtmeel en monomeren, die vervolgens polymerisatie ondergaan, waardoor de nodige eigenschappen worden verkregen.

Het materiaal bestaat uit vier hoofdcomponenten:

hout. Het totale aandeel varieert van 30 tot 80%, afhankelijk van het materiaal. Meestal gebruiken ze zaagsel, zaden, gebroken schors en twijgen, evenals ander afval van de houtverwerkende industrie;
composiet polymeer. PVC, polyethyleen, polypropyleen kunnen worden gebruikt;
chemische modificatoren. Massafractie in de stof is ongeveer 0,5%. Ze worden gebruikt om de nodige technologische eigenschappen te verlenen;
kleurstoffen. Ze worden in de beginfase in het mengsel gebracht om de vereiste kleurtint van het eindproduct te verkrijgen.

Bijzondere aandacht wordt besteed aan: thermoplastische hout-polymeercomposieten... Ze zijn zeer goed bestand tegen chemicaliën actieve stoffen en hoge mechanische sterkte, waardoor uit deze materialen niet alleen vlonderplanken, maar ook dakelementen kunnen worden verkregen, en bekledingspanelen voor muren.

Terrasplanken gemaakt van hout-polymeercomposiet hebben drie varianten, afhankelijk van het percentage versnipperd hout en polymeer:

30% polymeer en 70% hout zijn het meest goedkope optie die momenteel de markt domineert afwerkingsmaterialen... Afgezien van de lage prijs heeft zo'n board helaas praktisch geen voordelen. Door het hoge gehalte aan gekapt hout heeft het product een lage mechanische sterkte, is het zeer gevoelig voor slijtage en zwelling door vocht. gemiddelde looptijd de dienst van een dergelijk bord in onze klimaatzone is niet meer dan 5-7 jaar;
60% polymeer en 40% hout. Het resulterende materiaal heeft een hoge mechanische sterkte, wordt niet beïnvloed door water en actieve chemische omgevingen en heeft een zeer lange levensduur. Het enige nadeel is dat de natuurlijke uitstraling bijna volledig verloren gaat, en het bord lijkt op een stuk plastic. Het materiaal wordt heel vaak gebruikt om ligplaatsen en bekledingsruimtes rond zwembaden in hotels te creëren, omdat het is ontworpen voor hoge belastingen;
50% polymeer en 50% hout. De meest optimale verhouding van de hoofdcomponenten. Het bord is anders natuurlijke uitstraling en heeft alle voordelen van synthetische materialen - sterkte, duurzaamheid en betrouwbaarheid. Het heeft hoge kosten, juist vanwege zijn uiterlijk.

Belangrijkste kenmerken van de consument

Terrasplanken gemaakt van hout-polymeercomposiet (WPC) hebben een aantal nuttige consumenteneigenschappen:

hoog mechanische kracht... Een van de belangrijkste kenmerken die het mogelijk maakten om het materiaal op grote schaal te gebruiken voor het bekleden van zwembaden, het creëren van terrassen en ligplaatsen;
een breed scala aan bedrijfstemperaturen van -50 tot +180 graden zorgt ervoor dat het materiaal in bijna elke klimaatzone kan worden gebruikt;
vochtbestendigheid en immuniteit voor ultraviolet licht. Vanwege deze eigenschappen wordt het materiaal gebruikt bij de constructie van sauna's, baden, scheepsdekken, tuinmeubilair, hekken en nissen, waar natuurlijk hout niet lang zal staan of waar het behoud van zijn integrale structuur of uiterlijk veel tijd en geld kost;
het materiaal is geen leefgebied of de verspreiding van bacteriën, rot niet en verandert niet van fysieke eigenschappen met temperatuurdalingen.

Naast deze hoofdkenmerken moeten hoge esthetische indicatoren worden opgemerkt - WPC-producten zien eruit alsof ze zijn gemaakt van natuurlijk hout, dankzij de kleurstoffen imiteren ze met succes elke soort, inclusief duur mahonie, teak of rozenhout.

Het materiaal ondersteunt geen verbranding en stoot niet uit tijdens productie of gebruik schadelijke stoffen- formaldehyden en kankerverwekkende stoffen.

Methoden voor het monteren van terrasplanken van WPC

Er zijn slechts twee hoofdopties voor het leggen van een dergelijk bord: naadloze installatie of gebruik van naden. Elk van hen heeft zijn eigen bijzonderheden tijdens de installatie, evenals voor- en nadelen waarmee rekening moet worden gehouden voordat een specifiek terras wordt gekocht.

In het eerste geval hebben de elementen een speciaal slot op de zijvlakken - een doorngroef, waardoor de planken aan elkaar worden bevestigd. De onderdelen worden met zelftappende schroeven rechtstreeks op de steunbalk bevestigd door speciale gaten die worden afgesloten door een aangrenzende plaat. De coating ziet er solide en monolithisch uit, maar om de drainage te garanderen, is het de moeite waard om met een helling van 2-3 graden te leggen.

In het tweede geval worden planken op de hoofdstammen geïnstalleerd met een kleine opening van ongeveer 1 centimeter met behulp van een tondeuse (een speciaal type bevestigingsmiddelen van plastic of metaal). De voordelen van deze installatiemethode zijn onder meer: hoge snelheid installatie en uitstekende afwatering door de naden.

Als nadeel kan vuil in de naad terechtkomen; bij het installeren van terrassen in voorstedelijke gebieden kan onkruid door de naden ontkiemen. Ook is er een kans op vervorming van de vloerelementen door indirecte bevestiging aan de rail.

resultaten

Hout-polymeercomposieten zijn nieuwe, hightech materialen met uitstekende consumenteneigenschappen en een lagere prijs dan natuurlijk hout. Hierdoor kan het materiaal worden gebruikt in verschillende bekledingswerken binnen of buiten, evenals: creatie van afwerking van specifieke structuren- jachten, pieren, zwembaden, sauna's en baden.

Vanwege het feit dat WPC niet meer dan 10 jaar geleden verscheen, groeit de vraag ernaar voortdurend tegen vrij hoge kosten, wat de meeste consumenten niet kunnen betalen. In de loop van de tijd is er een trend geweest naar een lichte daling van de kosten als gevolg van de ontdekking en implementatie van meer economische technologieën.

Hout-polymeer composietmaterialen (WPC) bedoeld voor verwerking door extrusie bestaan uit drie hoofdcomponenten:

versnipperde houtdeeltjes
synthetische of organische thermoplastische polymeren of mengsels daarvan,
een complex van speciale chemische additieven (modifiers) die de (technologische) eigenschappen van de samenstelling en de resulterende producten verbeteren, ook wel additieven genoemd.

Composietmaterialen verschillen van traditionele houtgevulde kunststoffen (DVP) door een hoog (meer dan 50 procent) houtgehalte in gewicht in de samenstelling van de algemene samenstelling en de overeenkomstige invloed op de eigenschappen van het eindproduct. Er zit niet veel houtvuller in DNP en de eigenschappen van dergelijke kunststof worden vooral bepaald door de eigenschappen van het polymeer. En als er meer hout is, zijn de eigenschappen van het composiet al bepaald:

eigenschappen van de matrix,
eigenschappen van houtdeeltjes,
de aard van de bindingen tussen houtdeeltjes en de matrix,
de structuur van de resulterende composiet.

Onderstaande figuren tonen drie schematische structuren van een gevuld materiaal:

Zwak gevulde kunststof, medium gevulde composiet en hooggevulde composiet.

Het houtgehalte in de hout-polymeercomposiet op basis van thermoplastische harsen kan binnen ruime grenzen variëren. De meeste Amerikaanse fabrikanten werken nog steeds met composities die 50 - 70% hout bevatten. Europese ontwikkelaars van DPKT-extrusietechnologieën streven ernaar om samenstellingen te verkrijgen die een hogere houtvulling bevatten - tot 80% of meer.

Het hout wordt in speciale molens van verschillende soorten gekneusd en omgezet in houtmeel of houtvezel. Momenteel wordt houtmeel het meest gebruikt voor de vervaardiging van WPC. De productie van houtmeel wordt al lang beheerst door de binnenlandse industrie. Het wordt gebruikt als vulmiddel voor kunststoffen, grondstof voor explosieven, voor microbioprom, enz.). Naast speciaal gekapt hout kan ook klein zaagsel en slijpstof in de DPKT worden opgenomen.

Het gebruik van houtvezels in WPCT is veelbelovend, gezien het type dat wordt gebruikt bij de productie van vezelplaat, MDF en papier. Houtvezels worden verkregen door de deflectiemethode, d.w.z. hout splitsen in vezels. In sommige gevallen wordt gebruik gemaakt van kant-en-klare vezels uit karton en papierafval (oud papier). Een Chinees bedrijf heeft bijvoorbeeld ervaring met industriële recycling bij de productie van DPKT-papieren melkzakken die tegelijkertijd polyethyleen, papier en zelfs aluminiumfolie bevatten.

Figuur 1. Brandstofpellets

Finse experts hebben de mogelijkheid getest om standaard houtpellets te gebruiken als grondstof voor compounding (op een Conex-extruder).

Korrels zijn gemakkelijker te vervoeren en op te slaan dan meel

Het uiterlijk van brandstofpellets, zie Fig. 1.

Houtmeel (Engels houtmeel, houtmeel, het is holzmehl)- is voornamelijk gemaakt van zachte, niet-harsachtige houtsoorten, zoals grenen. Het gebruik van vaste hardhout, alleen zijn ze wat moeilijker te slijpen. In ons land wordt meel geproduceerd in overeenstemming met GOST 16361-87 "Houtmeel. Technische voorwaarden".

In het buitenland wordt houtmeel met succes geproduceerd voor gebruik in thermoplastische WPC uit plantaardige graanschillen (rijstschil, notedop). Het Amerikaanse bedrijf Heartland BioComposites LLC heeft sinds kort het gebruik van tarwestro als grondstof onder de knie.

In de meeste gevallen ligt de grootte van de houtdeeltjes in het composiet tussen 500 en 50 micron. Houtmeeldeeltjes kunnen allerlei vormen aannemen. De verhouding van de lengtes van de bloemdeeltjes tot hun breedte varieert van 1: 1 tot 4: 1.

In molens wordt tijdens het malen de scheiding van de gewenste bloemfractie uitgevoerd met behulp van een zeefsysteem of centrifugale methoden. In het buitenland is het gebruikelijk om de meelfractie aan te duiden met het Maasnummer. Volgens de Russische standaard wordt de verdeling van houtmeel uitgevoerd volgens verschillende merken.

houtvezel (houtvezel) de lengte is afhankelijk van de houtsoort: voor hardhout 1 - 1,5 mm, voor coniferen 3 - 3,5 mm. De lengte-dikteverhouding van de houtvezel is 1:10 tot 1:20.

Hout wordt traditioneel gebruikt in machinale bewerking metalen als slijp- en polijstmateriaal, omdat het merkbare schurende eigenschappen heeft. Deze eigenschappen blijven ook behouden in houtmeel. De abrasiviteit van hout is echter lager dan die van glasvezel en sommige andere minerale vulstoffen die worden gebruikt bij de productie van gevulde kunststoffen en composieten. Daarom wordt het beschouwd als een relatief "zachte" vulstof.

De mate van abrasieve slijtage van de apparatuur is evenredig met de druk in het extrudervat (en de matrijs), de temperatuur en snelheid van het werkmengsel ten opzichte van het oppervlak van de werklichamen en hangt natuurlijk af van de samenstelling van het werkmengsel (de verhouding van de hoeveelheid bloem en hars, het type hars, soorten en hoeveelheden smeermiddelen en andere factoren). Afhankelijk van de duurzaamheid kunnen de werkende cilinders en schroeven van de extruders 1-2 jaar worden gebruikt voordat ze worden vervangen of gerepareerd.

Het stortgewicht van houtmeel en vezels kan variëren van 100 tot 300 kg/m3. Het is wenselijk om niet meer dan 8% vochtgehalte van bloem in de levering te hebben. In het afgewerkte composiet moet het vochtgehalte van de houtdeeltjes in het algemeen minder dan 1% zijn. Hoe minder vocht in de structuur van het materiaal, hoe beter het bestand is tegen invloeden van buitenaf.

Over het gebruik van verschillende houtsoorten en deeltjesgroottes bestaan verschillende en soms tegenstrijdige meningen.

Laten we de voor de hand liggende dingen opmerken:

studies hebben het effect van deeltjesgrootte op de mechanische eigenschappen van composieten bestudeerd, maar het is niet erg groot;
te kleine (stof) en te grote deeltjes verslechteren de sterkte van het composiet, maar dit is niet altijd kritisch voor het eindproduct;
grote deeltjes verminderen de productiviteit van de voorbereidingsapparatuur vanwege hun lage bulkdichtheid;
bij een samengestelde dichtheid die 1,4 g/cc benadert, d.w.z. Naar ware dichtheid hout is de houtsoort niet meer van fundamenteel belang.

Een composiet gemaakt van grove deeltjes heeft een korreliger oppervlak vergelijkbaar met dat van een spaanplaat en dit kan schuren, indikken en/of oppervlakteafwerking vereisen. Uit de ervaring van de meubelindustrie blijkt bijvoorbeeld dat de korreligheid van profielen gemaakt door het frezen van spaanplaat niet altijd te verbergen is bij het onthullen met dure decoratieve films op basis van met hars geïmpregneerd papier met een totaal gewicht van maximaal 130 g per 1 vierkant meter. En voor het fineren van MDF-profielen met een fijne uniforme structuur kunnen goedkopere met succes worden gebruikt. decoratieve films met een gewicht van minder dan 80 g per vierkante meter. Bovendien zijn grote houtdeeltjes, vooral die in de buurt van het oppervlak van het product, gevoeliger voor vocht en beschadiging onder invloed van ongunstige omgevingsfactoren.

Zeer fijne stofdeeltjes (minder dan 50 micron) hebben een groot specifiek oppervlak en vereisen daarom het gebruik van een grotere hoeveelheid hars om een volledige polymeermatrix te vormen.

Opmerking. Momenteel wordt er onderzoek gedaan naar het gebruik van microcellulose in composietmaterialen. Maar het zal eerder een andere klasse van materialen zijn, de zgn. nanocomposieten.

De uiteindelijke transformatie van het werkmengsel in een composietmateriaal vindt geleidelijk plaats langs de zones van de extruder en in de matrijs. Het polymeer moet het gehele oppervlak van het deeltje van het houtdeeltje bedekken, doordringen tot in de poriën en daardoor zorgen voor een hechte moleculaire interactie tussen hout en polymeer. Dit onderscheidt het proces van extrusie van WPC aanzienlijk van het proces van extrusie van conventionele kunststoffen, omdat: hout wordt slecht bevochtigd door polymeersmelt. Het is moeilijk om het bevochtigingsproces te intensiveren door de temperatuur in de extruder te verhogen vanwege het gevaar van thermische vernietiging van hout, polymeer en ontsteking van het mengsel (bij een temperatuur van meer dan 200 graden C).

Daarom, vanuit het oogpunt van de kwaliteit van de verkregen producten en de productiviteit van het proces, het technologische niveau van de gebruikte apparatuur en de samenstelling van de mengselformulering (de kwaliteit van de basishars, het type en de hoeveelheid additieven - modifiers geïntroduceerd in de formulering) zijn erg belangrijk.

Opmerkingen:

1. Technologische en fysisch-mechanische eigenschappen die dicht bij hout-polymeercomposieten liggen, zijn composietmaterialen verkregen op basis van andere plantaardige vezels, bijvoorbeeld: hennep (hennep), vlas (vlas), sisal (Sisal), Kenaf (Kenaf), enz. vezelige planten.

Aan de WPC kunnen plantenvezels worden toegevoegd en gelijktijdig met houtvezels. Het gebruik van niet-houtvezels van plantaardige oorsprong wordt nu vooral actief ontwikkeld in landen Zuid-Oost Azië vooral in China. Voor meer informatie over vezels, zie de speciale Biocomposites appendix en bibliotheek.

2. Met de uiterlijke eenvoud van het idee van WPC-productie, heeft de structuur van de hout-polymeercomposietstof een zeer complexe structuur. Chemische, fysische en mechanische processen van extrusie WPC-productietechnologie zijn niet minder moeilijk te beschrijven. Deze moeilijkheden worden bepaald door de complexiteit en heterogeniteit van het hout zelf.

Met min of meer succes kunnen alle thermoplastische polymeren worden gebruikt bij de productie van WPC, maar in de praktijk zijn er momenteel hoofdzakelijk vier soorten thermoplastische harsen: polyethyleen (PE), polypropyleen (PP), polyvinylchloride (PVC) en, in mindere mate polystyreen (PS). Het diagram (Fig. 4.2.) geeft de bestaande verhoudingen weer van het gebruik van verschillende harsen en vulstoffen en de prognose voor de komende jaren.

Fig. 2. Staat en prognose van de toepasbaarheid van basisharsen en vulstoffen bij de productie van composieten

Dus in de eerste plaats qua toepasbaarheid is polyethyleen (hoge en lage dichtheid), gevolgd door PVC en polypropyleen. In Europa wordt polypropyleen echter als de meest veelbelovende beschouwd. Met name, Duitse firma Advanced Extruder Technologies AG (een fabrikant van WPC-extrusieapparatuur) specificeert de volgende optimale houtvulverhoudingen voor verschillende soorten basisharsen:

op basis van PVC - 60%
op basis van polyethyleen - 70%
op basis van polypropyleen - 80% of meer.

Voor alle soorten composieten wordt een forse groei verwacht, maar sinds 2003 neemt ook het gebruik van andere (niet-hout)plantaardige vezels als basis voor composiet bijzonder snel toe.

Naast in de fabriek gemaakte harsen die worden geleverd in de vorm van een suspensie of korrels, gebruiken een aantal Amerikaanse bedrijven plastic industrieel en huishoudelijk afval (verpakkingsfolie, flessen, enz.) Bij de productie van WPC, dat wordt gewassen, gedroogd en versnipperd.

Er wordt ook geëxperimenteerd met het gebruik van andere industriële thermoplasten in thermoplastische WPC - ABS-kunststof, polyamiden (nylon, nylon), polycarbonaten, polyethyleentereftalaat, enz. in primaire vormen en afval.

Geschatte verhoudingen van de wereldprijzen voor grondstoffen (in Britse ponden per ton, maart 2003) die worden gebruikt bij de productie van WPC worden gegeven in de tabel. 4.1

Deze tabel illustreert goed de economische essentie van interesse in de problemen van de productie van hout-polymeercomposieten en objectieve trends in de ontwikkeling en verbetering van hun productietechnologie. Er moet rekening worden gehouden met het feit dat de huidige prijzen voor basisharsen op de wereldmarkt sterk afhankelijk zijn van de olieprijzen en onderhevig zijn aan aanzienlijke schommelingen.

Bij de productie van hout-polymeercomposieten worden de volgende soorten additieven - modifiers gebruikt: bindmiddelen, smeermiddelen, antimicrobiële additieven, antioxidanten, schuimmiddelen, pigmenten, brandvertragers, schokbestendige modifiers, lichtstabilisatoren, temperatuurstabilisatoren, enz.

Deze additieven worden gebruikt bij het extruderen en gieten van conventionele gevulde en ongevulde kunststof profielen en voor ongeveer dezelfde doeleinden, maar hun verhouding in combinatie met hout varieert enigszins. Dit geldt in de eerste plaats voor bindmiddelen, smeermiddelen en, indien nodig, voor schokbestendige modificatoren. Supplementen worden afzonderlijk of als complexen (zoals multivitaminen, alles in één korrel) geleverd.

Hout heeft, in tegenstelling tot minerale vulstoffen voor kunststoffen, geen zeer goede hechting op basisharsen, vooral niet op polyolefineharsen. Dit is heel goed te verklaren complexe vorm oppervlakken van zijn deeltjes, wat het proces van bevochtiging met een gesmolten polymeer bemoeilijkt, evenals zijn chemische samenstelling... Deze omstandigheid is van invloed op de selectie van additieven en op het ontwerp van de extruder verhoogde eisen... Onderstaande foto's tonen 2 PCB-monsters (elektronenmicroscoop, 200x vergroting, 60% polypropyleenverhouding, 40% houtmeel).

Op de linkerfoto zijn duidelijk talrijke holtes te zien die niet met polymeer zijn gevuld. Op het juiste monster is de structuur van het materiaal solide. Dit is wat het materiaal maakt - een composiet waarin zowel een polymeermatrix als hout werken. Verbetering van de structuur wordt bereikt door de opname in de samenstelling van het materiaal van een speciaal bindmiddel, dat zorgt voor een goede hechting tussen de deeltjes hout en hars.

Typische structurele defecten van het composiet zijn schematisch weergegeven in twee onderstaande figuren.

In het diagram aan de linkerkant zijn afzonderlijke holtes die niet met hars zijn gevuld, blauw gemarkeerd. Het diagram rechts toont de vorming van agglomeraten die bestaan uit meerdere houtdeeltjes die niet aan elkaar zijn gelijmd. De aanwezigheid van dergelijke defecten, vooral op het oppervlak van producten, leidt tot een afname van de sterkte en duurzaamheid van het materiaal.

Specifieke formuleringen van hout-polymeercomposieten worden ontwikkeld in relatie tot de gespecificeerde producten, gebruikte basisharsen en technologische processen. Het zijn vaak handelsgeheimen van de fabrikant van specifieke producten of in licentie gegeven door de leverancier van technologie of apparatuur.

Een belangrijke richting in de ontwikkeling van moderne formuleringen van extrusie WPC is de zoektocht naar het gebruik van natuurlijke, d.w.z. biologische polymeren. Een succesvolle prestatie op dit gebied was het gebruik van zetmeelhoudende stoffen, bijvoorbeeld maïsmeel (materialen zoals Fasal - Fasalex). Er wordt actief onderzoek gedaan naar het gebruik van lignine (afval van celluloseproductie), afval van de leer- en vlees- en zuivelindustrie, etc. Er is informatie over het onderzoek van Russische specialisten naar de mogelijkheid om naaldhars - oleohars te gebruiken als een van de componenten van extrusie WPC.

Het uiterlijk van hout-polymeercomposieten.

In zijn natuurlijke vorm doet WPC met een hoog houtgehalte het meest denken aan MDF en/of harde vezelplaat, zie Fig. 3. Het kan in de massa worden geverfd of gevernist met gewone verf en email, of gefineerd met synthetische films of natuurlijk fineer. De composiet voelt warm aan, soms licht olieachtig.

Afb. 3. Secties van WPC-profielen

Er is een technologie om WPC te bedekken met een dunne deklaag van plastic, of zelfs meerdere kunststoffen direct tijdens het extrusieproces in de extruder. Deze technologie, die veel wordt toegepast in de kunststofindustrie, wordt co-extrusie of co-extrusie genoemd.

Als er echter houtdeeltjes van grove fracties werden gebruikt bij de vervaardiging van de verbinding, dan zal het oppervlak van het product dichter bij uiterlijke verschijning naar het oppervlak spaanplaat... Dergelijke profielen worden bijvoorbeeld geproduceerd door het Nederlandse bedrijf Tech-Wood.

Thermoplastische WPC's hebben een vage geur van hout (zaagsel).

Fysische en mechanische eigenschappen van composieten

De dichtheid van extrusiecomposieten kan liggen in het bereik van 1000 - 1400 kg/m3. De dichtheid van producten kan worden verminderd door speciale schuimmiddelen te gebruiken tot 700-900 kg/m3, maar alleen de polymeermatrix kan worden opgeschuimd.

Opmerkingen:

De dichtheid van de composiet hangt af van de dichtheid van de gebruikte basishars en de gebruikte additieven, en hun hoeveelheid en dichtheid van houtdeeltjes. Tijdens compounding en extrusie onder invloed hoge druk en de temperatuur van houtdeeltjes wordt verdicht, - tot een waarde van 1400 kg/m3, d.w.z. het bereiken van de ware dichtheid van hout, vrij van poriën en andere holtes.
De werkelijke dichtheid van hout is praktisch onafhankelijk van de soort.
De problemen van het gebruik van holle microfillers (plastic en glazen microbolletjes) in WPC worden bestudeerd.

De sterkte-eigenschappen van WPC zijn grotendeels afhankelijk van het type basishars, zie tabel. 2.

Door echter de samenstelling van het composiet te regelen en technologisch proces het is mogelijk om de sterkte en andere eigenschappen aanzienlijk te verbeteren.

Laten we eens kijken naar de eigenschappen van WPC aan de hand van het voorbeeld van drie specifieke modificaties geproduceerd onder de merknaam "Fasal", ontwikkeld met polypropyleen als basishars door het Oostenrijkse bedrijf "Austel research and development" Gmbh en verkocht door het bedrijf "Fasalex", Oostenrijk , zie tafel. 3.

Tabel 3. Eigenschappen van WPC.

Eigenschappen	Dimensie	Fasal F134	Fasal F 386	Fasal F 465
Dikte	kg/dm 3	1,4	1,35	1,2
Treksterkte (treksterkte)	MPa	25	17	23
Trekmodulus (Young's mod)	GPa	8	4	5,1
Buigweerstand:	MPa	41	30	52
Buigmodulus	GPa	5,8	3,8	5
Trekverlenging:	%	0,5	0,6	1
Charpy slagvastheid	KJ / m2	3,2	3,3	4
Biologische afbraaktijd	weken	maanden	niet afbreekbaar
Vermindering van de weerstand tegen buigen in water bij 23 graden C:
- na 30 min. uittreksels	%	65	14	0
- na 120 min. uittreksels	%	90	35	0

In de samenstelling die wordt aangeboden door Strandex, VS, worden polyethyleen en zijn afval als basishars gebruikt. Hardhout en zachthout worden als acceptabel beschouwd, evenals andere cellulosevezels zoals stro, vlas, rijstschillen, pindaschillen, bamboe, kenaf, enz. Deeltjesgrootte 425 micron (40 mesh) of minder. Een groot gehalte aan fijnere deeltjes (200 mesh en fijner) is acceptabel, inclusief slijpstof. De dichtheid van het composiet is 0,98 - 1,2 kg/dm3. Het composiet en de technologie zijn gepatenteerd en samen met matrijzen onder licentie verkocht. De kosten van één dobbelsteen zijn meer dan 20.000 dollar, de kosten van een licentie (volgens sommige bronnen) meer dan 1 miljoen dollar.

Er is echter een serieus probleem bij het gebruik van spaanplaat- en MDF-afval. Het wordt geassocieerd met de sublimatie van formaldehydedampen van fenolharsen in deze platen.

Opmerking. Hoewel de sterkte van thermoplastische WPC tijdens het testen op het niveau van natuurlijk ligt hout materialen, hun werkelijke operationele kracht is in veel gevallen veel hoger, omdat producten gemaakt van WPC hebben geen natuurlijke gebreken die inherent zijn aan hout (noesten, scheuren, krullen, enz.), veranderen niet van sterkte bij toenemende vochtigheid en worden niet aangetast door schimmels en bacteriën.

Aan het begin van het beheersen van de productie van WPC, probeerden technologen de maximale biostabiliteit van producten te garanderen. En deze taak werd opgelost.Met name een aantal WPC-fabrikanten geven garanties voor 10, 25 en 50 jaar gebruik. Afgemaakte producten op straat, d.w.z. de hoogste weerstand tegen vocht, licht, schimmels en insecten zonder speciale bescherming. De meeste vervaardigde WPC's kunnen een kleine hoeveelheid (0,1 - 4%) vocht opnemen zonder vorm en sterkte te verliezen en hun eerdere eigenschappen herstellen wanneer ze gedroogd zijn.

Een nieuwe richting in de productie van WPC is het creëren van formuleringen voor gemakkelijk recyclebare biologisch afbreekbare WPC met verminderde biologische stabiliteit. Ze worden bijvoorbeeld door Fasalex aangeboden - overal als milieuvriendelijk levenscyclus(de bovenstaande composities Fasal F 134 en F 386).

Opgemerkt moet worden dat ondanks de reeds solide productie-ervaring en talrijke reeds uitgevoerde onderzoeken, er nog een groot aantal onontgonnen gebieden op het gebied van hout-polymeercomposieten zijn. Dit komt enerzijds door de eindeloze mogelijkheden van de polymeerchemie en anderzijds wordt het verklaard door de jeugd van deze nieuwe industrie zelf.

Verwerkingsvermogen:

WPC producten worden met dezelfde gereedschappen verwerkt als hout. WPC is gemakkelijk te zagen, geschaafd, geboord, geschuurd, enz. Houdt spijkers, nietjes en schroeven goed vast, zie afb. 4.

Veel composietformuleringen zijn klevend. Sommige formuleringen kunnen als plastic worden gelast. De praktijk van het buigen van gevormde producten na verhitting, zoals kunststof profielen, enz., is al onder de knie.

Fig. 4 Verwerking van hout-polymeercomposieten

WPC is niet erg licht ontvlambaar, vooral niet als ze zijn gemaakt op basis van polyvinylchloridehars.

Een interessante richting in het gebruik van extrusie WPC is het gecombineerde gebruik van WPC-profiel en gewalst metaal. In dit geval is een stalen pijp, streep, enz. Het metaal neemt de gehele of een deel van de stroombelasting op zich en het profiel vervult decoratieve, beschermende en andere functies.

Er is nog geen geaccepteerde gestandaardiseerde classificatie voor thermoplastische WPC's.