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專題報(bào)告

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一文了解木塑復(fù)合材料及其應(yīng)用

木塑復(fù)合材料(wood-plastic composites,WPC)是一種以植物纖維填充熱塑性塑料并通過擠出等加工成型的復(fù)合材料。目前,國(guó)內(nèi)外對(duì)它稱謂不一,也有將其稱之為塑木,環(huán)保木,科技木,再生木,聚合木等。

一文了解木塑復(fù)合材料及其應(yīng)用

WPC具有很多明顯的優(yōu)點(diǎn):與相應(yīng)的塑料相比,WPC具有更好的拉伸強(qiáng)度、拉伸模量、硬度、彎曲性能和抗蠕變性能,以及更自然的外觀;與木材相比,WPC具有更好的尺寸穩(wěn)定性、耐水性、維護(hù)性和加工性能;有一定的生物降解性和可回收性,環(huán)保性較好;可大量利用廢舊塑料和木粉、秸稈、稻糠等農(nóng)業(yè)和林業(yè)的廢棄物,成本低廉,并可減少白色污染。

目前已經(jīng)制得了PE、PP、PVC、PS 和 PUR基等類型木塑發(fā)泡復(fù)合材料,其中,PVC基木塑發(fā)泡復(fù)合材料由于具有化學(xué)穩(wěn)定性強(qiáng)、強(qiáng)度高、耐酸堿腐蝕、耐水浸泡、阻燃及成本低等優(yōu)點(diǎn),已被廣泛應(yīng)用。典型的木塑復(fù)合材料生產(chǎn)工藝是利用熱攪拌技術(shù)將木質(zhì)纖維和熱塑性塑料充分混合,再以擠出、層壓、模壓或者注塑的方式成型得到木塑復(fù)合材料。

木塑復(fù)合材料既有熱塑性塑料的易成型性,又有類似木材的二次加工性,如可切割乳、能粘接、可涂飾,且具有抗蟲蛀、耐老化、吸水性小、可重復(fù)利用等優(yōu)點(diǎn),故被廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域。

一、包裝行業(yè)

木塑復(fù)合材料目前在國(guó)際上應(yīng)用最廣的產(chǎn)品是托盤。近年來,中國(guó)托盤市場(chǎng)總體是向上發(fā)展的趨勢(shì),托盤年產(chǎn)量大概為3億片,托盤市場(chǎng)保有量達(dá)到14.5億片左右。

一文了解木塑復(fù)合材料及其應(yīng)用

二、鐵路軌枕

目前,木塑復(fù)合材料鐵路軌枕因成本偏高而用量不大,但卻很有前景。如何進(jìn)一步降低成本,已成為能推廣應(yīng)用的關(guān)鍵。

一文了解木塑復(fù)合材料及其應(yīng)用

三、建筑行業(yè)

木塑復(fù)合材料在建筑行業(yè)主要用作回廊板、窗戶和門板、混凝土水泥模板等,其中發(fā)展最為迅速的是回廊板。雖然這種回廊板比加壓處理的木材價(jià)格高,但它不需要太多維護(hù),不易開裂,有良好的環(huán)境親和性。建筑門窗是另一個(gè)重要應(yīng)用領(lǐng)域,木塑異型材在隔熱保溫、防腐、裝飾等方面都優(yōu)于傳統(tǒng)建材。

一文了解木塑復(fù)合材料及其應(yīng)用

四、園林庭院

園林庭院方面主要用于制造室外桌椅、庭院扶手及裝飾板、露天地板、廢物箱等。

一文了解木塑復(fù)合材料及其應(yīng)用

五、汽車內(nèi)裝飾件

在汽車內(nèi)裝飾方面,福特、奔馳、奧迪、寶馬、豐田、雪鐵龍、沃爾沃等名牌轎車的裝飾件基材,均使用了木塑復(fù)合材材料。從近幾屆國(guó)際汽車博覽會(huì)推出的轎車等零部件產(chǎn)品看,采用木塑復(fù)合材料制造轎車內(nèi)裝飾基材,已經(jīng)成為此類產(chǎn)品發(fā)展的趨勢(shì)。

一文了解木塑復(fù)合材料及其應(yīng)用

木塑復(fù)合材料作為一種理想的環(huán)保型代木新材料,順應(yīng)全球提倡綠色環(huán)保、低碳節(jié)能的發(fā)展趨勢(shì),能高效循環(huán)利用廢棄塑料及廢棄生物質(zhì)資源,解決白色污染,減少森林砍伐,助力國(guó)家“雙碳”目標(biāo)實(shí)現(xiàn)。近年來,木塑復(fù)合材料得到國(guó)家產(chǎn)業(yè)政策的大力支持。

從細(xì)分市場(chǎng)看,我國(guó)塑木復(fù)合材料在建材行業(yè)中應(yīng)用情況良好。木塑材料生產(chǎn)中新技術(shù)的應(yīng)用將使其獲得更大的拓展空間,按照目前可以應(yīng)用的木塑工藝,木塑材料可從建筑領(lǐng)域擴(kuò)充到交通、鐵路、航運(yùn)、汽車、電器、包裝等更廣泛的層面,成為木材、金屬、塑料、陶瓷、水泥、玻璃等傳統(tǒng)材料的有力競(jìng)爭(zhēng)者,在資源利用中最大限度地實(shí)現(xiàn)低值化材料向高值化應(yīng)用領(lǐng)域的轉(zhuǎn)移和推進(jìn)。

國(guó)內(nèi)是世界上木材資源相對(duì)短缺的國(guó)家之一,木材供需結(jié)構(gòu)性矛盾突出,森林擁有量、木材消耗量與經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展之間的沖突不可避免。據(jù)統(tǒng)計(jì),每生產(chǎn)1噸木塑復(fù)合材料,用于替代天然木材可以實(shí)現(xiàn)減排二氧化碳7.5噸,間接增加森林碳匯,木塑產(chǎn)業(yè)能帶來顯著的生態(tài)環(huán)境效益,是一個(gè)典型的低碳產(chǎn)業(yè)。

國(guó)內(nèi)木塑產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及展望在國(guó)家循環(huán)經(jīng)濟(jì)政策的鼓勵(lì)和企業(yè)潛在效益需求的雙重推動(dòng)下,全國(guó)性“木塑熱”逐漸興起。木塑企業(yè)集中分布在珠三角和長(zhǎng)三角地區(qū),東部遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過中、西部。東部個(gè)別企業(yè)工藝水平較為領(lǐng)先,南方企業(yè)則占有產(chǎn)品數(shù)量和市場(chǎng)的絕對(duì)優(yōu)勢(shì)。行業(yè)內(nèi)主要技術(shù)代表企業(yè)的試驗(yàn)樣品已達(dá)到或超過國(guó)際先進(jìn)水平。

木塑復(fù)合材料是理想的代木代塑新材料,在全球“綠色環(huán)保、低碳節(jié)能” 發(fā)展趨勢(shì)下,全球木塑復(fù)合材料市場(chǎng)需求穩(wěn)定增長(zhǎng)。相比歐美市場(chǎng),國(guó)內(nèi)木塑復(fù)合材料應(yīng)用尚未廣泛普及,在“雙碳”目標(biāo)及國(guó)內(nèi)木材自給率偏低的背景下,國(guó)內(nèi)木塑行業(yè)未來市場(chǎng)前景廣闊。


參考文獻(xiàn):
[1]《2022-2027年中國(guó)木塑復(fù)合材料行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)及投資風(fēng)險(xiǎn)研究報(bào)告》.中研普華產(chǎn)業(yè)研究院, 2022
[2]復(fù)合材料學(xué). 張以河 -2版. 北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2022.


此文由中國(guó)復(fù)合材料工業(yè)協(xié)會(huì)搜集整理編譯,部分?jǐn)?shù)據(jù)來源于網(wǎng)絡(luò)資料。文章不用于商業(yè)目的,僅供行業(yè)人士交流,引用請(qǐng)注明出處。

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