竹加工與制漿剩余物制造新型竹塑復(fù)合材料關(guān)鍵技術(shù)

成果內(nèi)容

本成果系統(tǒng)研究了竹加工與制漿剩余物竹屑和白泥的物理形貌與化學(xué)成分，提出了竹制漿剩余物在竹塑復(fù)合材料應(yīng)用領(lǐng)域的設(shè)想，對(duì)比了不同竹質(zhì)單元對(duì) HDPE 的增強(qiáng)效果，創(chuàng)新設(shè)計(jì)了竹屑和白泥在芯殼結(jié)構(gòu)竹塑復(fù)合材料中的表芯層分配與效用，有效實(shí)現(xiàn)了白泥對(duì)表層耐水性與耐磨性的增強(qiáng)，以及竹屑對(duì)芯層力學(xué)強(qiáng)度的提升作用；并解決了界面融合的問題，建立了竹塑復(fù)合材料界面分形理論評(píng)價(jià)方法；創(chuàng)新研發(fā)了改性沙林樹脂作為殼層基體，實(shí)現(xiàn)其與芯層的竹屑/高密度聚乙烯樹脂混合體界面的有效融合，有效地改善了芯殼結(jié)構(gòu)竹塑復(fù)合材料表面的耐磨性能；設(shè)計(jì)開發(fā)了雙向共擠新型模具，完成了芯殼結(jié)構(gòu)竹塑復(fù)合材料，制備生產(chǎn)了汽車零部件、波紋管和戶外地板等系列產(chǎn)品的工業(yè)化加工，其產(chǎn)品均滿足相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)指標(biāo)要求。

成果特點(diǎn)

利用竹加工與制漿剩余物制造新型竹塑復(fù)合材料關(guān)鍵技術(shù)制造生產(chǎn)的（芯殼結(jié)構(gòu)）竹塑復(fù)合材料，其彎曲強(qiáng)度≥26MPa，常溫落球沖擊凹坑直徑≤5.6mm，吸水率≤0.3%，吸水厚度膨脹率≤0.25%，表面耐磨≤0.0392g/100r，達(dá)到 GB/T24508-2009 和GB/T24137-2009 標(biāo)準(zhǔn)指標(biāo)要求。

應(yīng)用方法

首先通過造粒機(jī)按配比制備表、芯層材料，芯層材料為30%竹屑增強(qiáng) HDPE 復(fù)合材料，表層為純 HDPE 復(fù)合材料，5%白泥增強(qiáng)HDPE復(fù)合材料，5%竹漿纖維增強(qiáng) HDPE 復(fù)合材料。共擠出系統(tǒng)由A塑料擠出機(jī)和B塑料擠出機(jī)構(gòu)成。芯層原料的粒料加入擠出機(jī)A，表層材料粒料加入擠出機(jī)B。成型模具橫截面尺寸為30mm×4mm。擠出機(jī) A 機(jī)筒溫度控制為 160、165、175、180℃。擠出機(jī)B機(jī)筒溫度控制為160、165、170、175℃。通過控制擠出機(jī)A和B不同的進(jìn)料比例和擠出速度控制表層的厚度，共擠出制備不同規(guī)格的芯殼產(chǎn)品。

應(yīng)用場(chǎng)景

通過竹加工與制漿剩余物制造新型竹塑復(fù)合材料關(guān)鍵技術(shù)產(chǎn)業(yè)化的應(yīng)用，工業(yè)化生產(chǎn)芯殼結(jié)構(gòu)竹塑復(fù)合產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)戶外地板等注塑制品、竹纖維波紋管部分替代相應(yīng)的塑料紙制品，也可作為汽車的內(nèi)飾注塑制品（B柱零部件）部分替代等塑料制品等的替代，提高竹產(chǎn)品附加值，推動(dòng)低碳產(chǎn)品市場(chǎng)化應(yīng)用，減少工業(yè)化塑料制品污染，推動(dòng)“以竹代塑”高質(zhì)量快速發(fā)展。