隨著人們環(huán)保意識的提高和國家對環(huán)保經(jīng)濟(jì)、循環(huán)經(jīng)濟(jì)的倡導(dǎo)，一種新型綠色環(huán)保、可再生利用的新材料??木塑復(fù)合材料已越來越被人們重視。

　　本文采用雙螺桿造粒、雙螺桿擠出成型法生產(chǎn)木塑復(fù)合材料，在產(chǎn)品配方、工藝上作了大量的試驗工作，產(chǎn)品性能有了很大提高。由于PE木塑復(fù)合材料中木粉與稻殼粉的總含量在60%以上，為了防止物料熔體強(qiáng)度的降低和木粉在料筒中因停留時間較長而燒焦，在配方中加人了一定量的潤滑劑，潤滑體系的好壞直接會影響加工性能和材料的物理性能。本文主要介紹PE木塑復(fù)合材料配方中潤滑劑的種類和用量對材料的物理性能和加工性能的影響。

　　1試驗部分1.1試驗原料木粉：細(xì)度60目，普通的硬木（槐樹、楊樹等），水份3%以下。PE料：5000S，蘭州石化，熔體流動速率為073g/min（190，2.16kg）。硬脂酸：上海延安油脂廠。白油：工業(yè)用15.聚乙烯蠟、-），男，畢業(yè)于上海同濟(jì)大學(xué)材料學(xué)院，博士，教授，從事篼分子材料研究工作。

　　硬脂酸鋅：上海延安油脂廠。復(fù)合潤滑劑：pka- 100，美國Honeywell公司。相容劑：馬來酸酐接枝聚丙烯，上海日之升新材料有限公司。其它材料：如滑石粉等，市售。

　　1.2試驗設(shè)備混料設(shè)備：高速混合、冷卻機(jī)組（張家港白熊機(jī)械廠）。造粒、擠出設(shè)備：錐形雙螺桿擠出機(jī)（上海金緯擠出機(jī)公司）。檢測設(shè)備：Brabender流變儀、融體流動速率儀（吉林大學(xué)科教儀器廠）、電子萬能試驗機(jī)（深圳市新三思計量技術(shù)有限公司）、簡支梁沖擊）。

　　物料的成型一般都在熔融流動狀態(tài)下進(jìn)行，因此加工的物料要求有一定的流動性。流動性過小，潤滑狀況工藝參數(shù)制品外觀質(zhì)量潤晷不ffi有光澤，但不細(xì)W量光滑酬膩M甚扭矩減小且波動，電流減小壬尊逐且波動，熔體壓力減小備注：工藝參數(shù)的變化是在嫘桿轉(zhuǎn)數(shù)增大的情況下表現(xiàn)出的擠出成型困難，流動性過大，則產(chǎn)生的擠出壓力過小，制品強(qiáng)度不足且成型不完整。整個物料體系的流變性對擠出加工過程和制品的力學(xué)性能有著較大的影響。表3列出了3個試驗配方在相同的工藝溫度、螺桿轉(zhuǎn)數(shù)條件下其主機(jī)電流、熔體壓力的變化。

　　表3 3個試驗配方在相同的工藝度、蠼桿轉(zhuǎn)數(shù)條件下其電流、熔體壓力的變化試驗配方主機(jī)電流/A熔體壓力/MPa擠出線速度/（m/min）制品外觀配方1表面有部分裂紋配方2表面較光滑配方3表面較光滑由表3可知，在相同的工藝溫度、螺桿轉(zhuǎn)數(shù)條件下，配方2的擠出機(jī)電機(jī)電流和熔體壓力最小，配方3次之，配方1最大且有波動；配方2、3的擠出產(chǎn)品表面較光滑，配方1的表面有部分裂紋。產(chǎn)品外觀說明，只有潤滑劑用量在2%左右時才能獲得表面較光滑的制品。比較3種配方的擠出線速度，發(fā)現(xiàn)配方3最大，相對配方1和2提高約50%.由于雙螺桿擠出機(jī)的正向輸送效應(yīng)，體積擠出量僅僅與螺桿轉(zhuǎn)速有關(guān)，因此擠出線速度的不同將與擠出物的壁厚有關(guān)，后者又與出口膨脹和牽引速度有關(guān)。對于相同的口模，若擠出體積流量相同，則熔體壓力越大，意味著其熔體粘度也越大。用Bra-bendei扭矩流變儀測定了3個配方的粒料流變參數(shù)，結(jié)果見表4.表43個試驗配方木塑造粒料的流變特征參數(shù)試驗配方平衡時間/s平衡扭矩/（N.m）配方1配方2配方3平衡時間反映了物料熔化的快慢，即塑化時間的長短。平衡時間小，表明塑化時間短，容易塑化。

　　平衡扭矩反映了熔融物料表觀粘度的大小，即物料的流動性能，平衡扭矩小，表明流動性好。由表4可知，配方3的塑化時間短，平衡扭矩比較適中，說明配方3容易塑化且具有較好的流動性。配方2塑化較慢，平衡扭矩卻很小，潤滑稍微有些過度。3種配方的平衡扭矩大小的次序與擠出機(jī)電流大小的次序一致，說明扭矩流變儀試驗?zāi)芎芎玫胤从巢牧系臄D出加工性能。由表4數(shù)據(jù)結(jié)合表3擠出產(chǎn)品的情況分析，物料塑化較快，并保持較高擠出壓力，將使熔體質(zhì)量更均勻，從而更有利于PE木塑產(chǎn)品的擠出。

　　2.2潤滑劑調(diào)整對PE木塑制品物理力學(xué)性能的彩響*對試驗擠出的木塑制品進(jìn)行了力學(xué)性能測試，表5列出了潤滑劑調(diào)整對PE木塑制品力學(xué)性能的影響。由表5可知，3個試驗配方力學(xué)性能沒有明顯的差別。

　　表53個試驗配方擠出的木塑產(chǎn)品的力學(xué)性能比較試驗號拉伸強(qiáng)度/MPa彎曲強(qiáng)度/MPa沖擊強(qiáng)度彈性模量/MPa配方1配方2配方3 3結(jié)論在PE木塑材料中，當(dāng)木粉摻量達(dá)到60%時，潤滑劑用量須達(dá)到約2%才能順利擠出。

　　潤滑劑用量為2%時，使用自配潤滑劑和Opka-100潤滑劑，產(chǎn)品的物理力學(xué)性能沒有明顯區(qū)別，但使用Opka-100潤滑劑具有更大的擠出線速度和更好的制品外觀質(zhì)量。