Древесно-полимерные пластмассы: состав и свойства
Изготовление изделий из пластмасс на заказ
Подберем пластмассу, технологию и оснастку для стабильного выпуска деталей.
Заказать расчетДревесно-полимерные пластмассы сочетают полимерную матрицу и древесную муку, давая жёсткие, износостойкие профили для наружных работ. Такие древесные пластмассы обрабатываются как дерево, но стабильнее геометрически и лучше держат крепёж.
Состав и доли
Базовая формула: полимер-носитель, древесный наполнитель, связующий агент и пакет стабилизаторов. Баланс между долей древесины и типом полимера задаёт прочность, водопоглощение и температурную стабильность.
| Компонент | Типичные значения | Роль |
|---|---|---|
| Древесная мука/волокно | 40–70% масс., фракция 60–120 mesh, влажность ≤1–2% | Жёсткость, снижение КТР, текстура |
| Полимерная матрица | ПЭ/ПП 25–55% или ПВХ 20–50% | Связность, стойкость к воде, переработка |
| Связующее (MAH-PE/PP) | 1–3% | Адгезия древесины к полимеру |
| Смазки, УФ- и термостабилизаторы, пигмент | 0.5–3% | Текучесть, цвет, долговечность |
Итог: при высокой доле древесины нужны эффективные связующие и стабилизаторы, иначе растёт водопоглощение и хрупкость.
Свойства и ориентиры
Ключевые параметры зависят от рецептуры и кап-системы co-extrusion.
- Плотность: 1.1–1.3 г/см³ для ПЭ/ПП-основы, до 1.4 г/см³ для ПВХ.
- Модуль упругости: 2–6 ГПа, изгибная прочность: 25–60 МПа.
- Коэффициент термического расширения: 40–80×10⁻⁶ 1/°C, ниже чистых полиолефинов.
- Водопоглощение за 24 ч: 0.5–2% при герметичных торцах.
- Рабочий интервал: −30…+60 °C; теплостойкость зависит от матрицы и наполнения.
- УФ-стойкость повышается кап-слоем и светостойкими пигментами.
Вывод: древесные пластмассы выигрывают в жёсткости и стабильности размеров, но требуют расчёта расширения и защиты от УФ.
Переработка и контроль влаги
Критично сушить древесный наполнитель и стабилизировать экструдат по температуре и сдвигу.
- Сушка муки до ≤1–2% при 90–110 °C, герметичное хранение.
- Двухшнековое компаундирование, дозировка связующего 1–3% для ПЭ/ПП.
- Экструзия с вакуум-калибратором, плавное охлаждение для снижения остаточных напряжений.
- Избегать перегрева: матрица обугливает древесину, растёт пористость и запах.
- Контроль фракции 60–120 mesh: крупная даёт шероховатость, мелкая повышает водопоглощение.
Итог: стабильность процесса начинается с влаги и гранулометрии; вторая линия контроля — температурные профили в экструдере.
Проектирование и применение
Основные области: террасные доски, фасады, перила, технические настилы. Проектируйте под ползучесть и тепловые удлинения.
- Расчёт зазоров: ΔL = α·L·ΔT. Для 3 м и ΔT 40 °C при α = 60×10⁻⁶ удлинение ≈ 7.2 мм.
- Шаг опор: до 400 мм для полнотелых профилей, до 300 мм для пустотелых.
- Крепёж: нержавеющая сталь, продольные пазы, предварительное сверление у кромок.
- Торцы герметизировать, обеспечить дренаж и вентиляцию под настилом.
- Темные тона на южных фасадах только с кап-слоем и расчётом нагрева.
Вывод: грамотная укладка и зазоры продлевают срок службы, особенно если древесные пластмассы стоят на открытом солнце.
Краткое заключение: правильно подобранная рецептура и инженерная укладка раскрывают потенциал WPC без сюрпризов в эксплуатации. Нужна спецификация под ваш проект — поможем.
Свяжитесь с нами: info@rentgen.pro, 8(812) 424-56-55
