木塑复合材料常识汇总

第一篇：木塑复合材料常识汇总

木塑复合材料

聚合物基木塑复合材料(wood plastic composites，简称WPC)是指以经过预处理的植物纤维或粉末（如木、竹、花生壳、椰子壳、亚麻、秸秆等）为主要组分(含量通常达到60%以上)，与高分子树脂基体复合而成的一种新型材料。该材料具有植物纤维和高分子材料两者的诸多优点，能替代木材，可有效地缓解我国森林资源贫乏、木材供应紧缺的矛盾。其应用范围非常广泛，主要应用在建材、汽车工业、货物的包装运输、仓贮业、装饰材料及日常生活用具等方面。由于植物纤维的可再生性、可被环境消纳性，所以WPC是一种极具发展前途的绿色环保材料，其生产技术也被认为是一项有生命力的创新技术。

WPC用途广泛，价格便宜，但是要生产出各方面性能优异的产品却不太容易。主要原因是：(1)因含有大量的亲水性基团——羟基，植物纤维具有很强的极性，而常见树脂基体通常为非极性、不亲水的，故植物纤维和树脂基体间的相容性很差，界面粘结强度低，影响了WPC的机械性能；(2)由于羟基间可形成氢键，植物纤维之间有很强的相互作用，使得其在树脂基体中的分散极差，要达到均匀分散较为困难；(3)成型加工时植物填料易降解变色，同时高分子材料也会热降解，不适合的配混和加工工艺会导致WPC的性能下降。所以生产WPC制品的关键技术是在保证植物纤维高填充量的前提下，如何确保WPC的高加工流动性，树脂与木粉之间的良好相容性，以达到最佳力学性能，最终用较低的生产成本生产出具有较高使用性能的WPC制品。因此聚合物基WPC的生产需解决以下三个方面的问题:(1)原料的处理——以提高高分子材料与植物纤维之间的界面相容性为主要目的；(2)配方设计；

(3)制品的成型设备及成型工艺——如何通过成型机械、成型模具的设计和设定合适的工艺条件（成型温度和压力），以保持稳定加料、进行有效脱挥、提高木粉在体系中共混分散、保证产品的性能为主要目的。下面将会就这些问题进行具体阐述。

改善高分子材料与植物纤维相容性的途径非极性或弱极性的高分子材料与强极性的植物纤维相容性差，因而未经预处理或未加任何添加剂的WPC性能极差。因而，要改善WPC的性能，必须对两组分进行相应的改性，以使得两者相容。对于聚合物基WPC，改善相容性主要有下列三种途径

对木质部分进行处理

木质的处理主要分化学和物理两大类方法：

化学方法：

(1)表面接枝法：接枝是一种有效的改性方法，可以在复合前或复合的同时对植物纤维进行接枝。如可以用马来酸酐、异氰酸盐等接枝植物纤维。

(2)界面偶合法：用偶联剂与植物纤维形成共价键来改变界面粘合性。如采用硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂、铝酸酯偶联剂等[4]处理纤维，改善纤维与树脂的相容性。偶联剂的最佳用量与偶联剂在木粉颗粒表面的覆盖程度有关。如果偶联剂用量太少，会因为填料表面的包敷不完全，难以形成良好的偶联分子层，起不到理想的偶联和增容作用。用量太多，则偶联剂过剩，在木粉表面会覆盖过多的偶联剂分子，形成多分子层，易造成填料与树脂之间界面结构的不均匀性，且偶联剂中未反应的其他基团也会产生不良作用，从而降低复合材料的力学性能。

（3）乙酰化处理法: 植物纤维表面的羟基经乙酸酐或烯酮处理后，木材上的极性羟基基团被非极性的乙酰基取代而生成酯。在工业上通常使用乙酸酐、冰乙酸、硫酸的混合液进行乙酰化处理。

（4）低温等离子处理法：低温等离子处理主要引起化学修饰、聚合、自由基产生以及植物纤维的结晶度等物理变化。物理方法：

(1)物理加工法。通过拉伸、压延和热处理等方法对木纤维或木粉等进行预处理，这种方法不改变其表面的化学组成，但是可改变纤维的结构与表面性能。

(2)碱处理法。NaOH等能溶解木质中部分果胶、木质素和半纤维素等低分子杂质，不改变主体纤维素的化学结构，而使微纤旋转角减小，分子取向提高，从而提高微纤的断裂强度等。其处理效果主要取决于碱金属溶液的类型及溶液的浓度。

(3)酸处理法。用低浓度的酸液处理木质部分，主要除去影响材料性能的果胶等杂质。(4)有机溶剂处理法。主要用来洗脱木质中的蜡质，从而提高木质部分和聚合物基体间的粘结性。

(5)原纤的表面放电处理。主要采用溅射放电、电晕放电等，这种处理主要引起物理方面的变化，可使植物纤维表面变得粗糙等以增强界面间的粘结性能。2.1.2 对树脂部分的处理通过在基体树脂上引入极性基团改变其极性，常用的方法是用马来酸酐接枝处理聚合物。如用马来酸酐对线型低密度聚乙烯(LLDPE)作改性处理，在自由基存在的条件下用马来酸酐对线型低密度聚乙烯进行接枝反应，将MA上的极性基团引入到非极性的聚乙烯分子上，形成LLDPE-MA共聚物。LLDPE改性后，大分子上的羧基极性基团与木纤维分子中的羟基，由于极性相近，分子间的作用力增强，使得两者间的相容性增强，从而提高了WPC的整体性能。

3、添加相容剂

目前这是改善相容性采用最多的一条途径。添加的相容剂一般是一端含有极性基团，另一端含有非极性基团的化合物。根据相似相容的原则：含有极性基团的一端和木质部分相容，而含有非极性基团的一端则和树脂部分相容，可起到一个桥梁的作用而将两者结合在一起。一般相容性的改善是通过降低两相间的界面能，促进木纤维在树脂相中的分散，降低木纤维之间的凝聚力，提高聚合物基体的容纳能力而实现的，另外还通过增加高分子链与纤维间的机械缠绕而提高界面的粘结力，得到优良性能的制品。这类物质主要有乙烯－丙烯酸酯共聚物(EAA)、马来酸酐改性聚丙烯(MAPP)、酚醛树脂等。

材料配方的确定聚合物的选择

用于WPC加工中的树脂可以是热固性和热塑性的。热固性树脂如环氧树脂，酚醛树脂。热塑性树脂如聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)及聚氯乙烯(PVC)。但是，由于木纤维热稳定性较差，只有加工温度在200℃以下的热塑性树脂才被作为WPC的基体树脂而广泛使用，尤其是聚乙烯。树脂的选择主要依据有：树脂的固有特性、产品需要、原料易得性、成本及对其熟知的程度。如：聚丙烯主要用于汽车制品和生活品等，聚氯乙烯主要用于建筑门窗、铺盖板等。此外，树脂的熔体流动速率(MFR)对复合材料性能也有一定影响，在相同加工工艺条件下，树脂的MFR较高，木粉的总体浸润性较好，木粉的分布也越均匀，而木粉的浸润性和分布影响复合材料的机械性能，尤其是冲击强度。据统计，目前市场上仍以PE木塑复合材料为主，大约占65％，PVC木塑复合材料占16％左右，PP木塑复合材料占14％左右。m 2 添加剂的选择

由于植物纤维极性很强，具有较强的吸水性，而热塑性树脂多数为非极性的，具有疏水性，所以两者之间的相容性较差，界面的粘结力很小。常需使用适当的添加剂来改变树脂和植物纤维的表面性质，以提高植物纤维与树脂之间的界面亲和力。而且，高填充量植物纤维在熔融的热塑性树脂中分散效果差，常以聚集状态存在，使得熔体流动性差，挤出成型加工困难，需加入润滑剂来改善流动性以利于成型加工。同时，树脂基体还需要加入各种助剂来改善其加工性能及其成品的使用性能。3.2.1 界面改性剂 g 界面改性剂能使树脂与植物纤维表面之间产生强的界面结合，同时能降低植物纤维的吸水性，提高植物纤维与树脂的相容性及分散性，所以能明显提高复合材料的力学性能。常用的界面改性剂主要有：异氰酸盐、铝酸酯、钛酸酯、硅烷偶联剂（如γ一氨丙基三甲氧基硅烷）、乙烯－丙烯酸酯共聚物(EAA)、酚醛树脂、马来酸酐接枝聚丙烯蜡(Licomont AR504)。一般界面改性剂的添加量为植物纤维量的1～8 wt％。需注意的是马来酸盐类界面改性剂与硬脂酸盐润滑剂会发生相斥的反应，一起使用时会导致产品质量和产量的降低。

润滑剂

WPC常常需要加入润滑剂来降低熔体与加工机械之间以及熔体内部的摩擦与粘附，改善流动性，促进加工成型，提高制品的表面质量。润滑剂分为外润滑剂和内润滑剂。外润滑剂附着在熔体或加工机械、模具的表面，形成润滑界面，降低熔体与加工机械之间的摩擦力。内润滑剂的选择与所用的基体树脂有关，它必须与树脂在高温下具有很好的相容性，削弱分子链之间的相互作用力，促进分子链运动，降低树脂内分子间的内聚能。润滑剂对模具、料筒、螺杆的使用寿命，挤出机的生产能力，生产过程中的能耗，制品表面的光洁度及型材的低温冲击性能都会产生一定的影响。通常一种润滑剂往往兼备内、外两种润滑性能。常用的润滑剂有：硬脂酸锌、乙撑双脂肪酸酰胺、聚酯蜡、硬脂酸、硬脂酸铅、聚乙烯蜡、石蜡、氧化聚乙烯蜡等。

增塑剂

当植物纤维与一些玻璃化温度和熔融流动粘度较高的树脂进行复合时，往往加工困难，常常需要添加增塑剂来改善其加工性能。增塑剂可以使高分子制品的塑性增加，改进其柔性、延伸性和加工性。如在PVC木粉复合材料中，加入增塑剂可以降低加工温度，减少植物纤维分解和发烟；但增塑剂的加入对WPC的机械性能产生影响，一般随着增塑剂含量的增加，复合材料的拉伸强度下降而断裂伸长率增加。常见增塑剂分子结构中含有极性和非极性两种基团，在高温剪切作用下，它能进入聚合物分子链中，通过极性基团与聚合物上的极性基团互相吸引形成均匀稳定体系，而它非极性部分的插入则可减弱聚合物分子的相互吸引，增加高分子链段的活动空间，从而使加工容易进行。常用的增塑剂有：邻苯二甲酸二丁酯(DBP)、邻苯二甲酸二辛酯(DOP)、癸二酸二辛酯(DOS)等。

紫外线稳定剂

在室外使用的高分子材料，由光引起的光降解作用是不容忽视的。随着人们对WPC质量和耐用性要求的提高，紫外线稳定剂的应用得到迅速发展。它能大大减缓复合材料中聚合物降解和力学性能的下降。常用的有受阻胺类光稳定剂和紫外线吸收剂。3.2.5 着色剂

在WPC使用过程中，植物纤维中的可溶性物质易迁移到产品表面，使产品脱色，并最终变成灰色。有时在一定使用环境下，还会产生黑斑或锈斑。着色剂可以赋予制品色泽，起美观、易于辩识和提高耐侯性等作用。所以，着色剂在WPC生产中也有着较为广泛的应用。它能使制品有均匀稳定的颜色，且脱色慢。美国Ferro公司已经工业化生产了多种着色剂，并不断对其进行着改进。

抗氧剂 x 高分子材料暴露在空气中，在氧的作用下会发生氧化反应，这类反应通常发生在室温到成型加工温度之间，按典型的链式自由基机理进行，具有自动催化特征，故常称为自动氧化反应。因此，在WPC中也经常加入抗氧剂来抑制或缓解自动氧化速度，延长使用寿命。常用的抗氧剂有醛胺类和酮胺类等。

防菌剂 为了使复合材料能保持良好的外观和完美的性能，免受微生物对植物纤维的不利影响常常需要加入防菌剂。防菌剂的选择要考虑植物纤维的种类、添加量、复合材料使用环境中的菌类、产品的含水量等多种因素。如硼酸锌可以防腐但不能防藻类。

WPC的成型设备 主要挤出成型设备

目前可用于WPC挤出成型的设备主要有单螺杆挤出机、双螺杆挤出机等。单螺杆挤出机

常规的单螺杆挤出机不适合于WPC的成型加工，这是因为单螺杆挤出机的物料输送和塑化能力较弱。单螺杆挤出机的输送作用主要是靠摩擦，由于木粉结构蓬松，不易喂料，而且木粉的填充使聚合物熔体粘度增大，增加了挤出难度，造成物料在料筒中停留时间较长，同时其排气效果不佳，不能对含水率较高的植物纤维进行加工。所以，常规的单螺杆挤出机在木塑复合材料挤出中受到较大的限制。可用于WPC的成型加工单螺杆挤出机必须采用特殊设计的螺杆，螺杆应具有较强的物料输送和混炼塑化能力，而且在挤出之前常常对物料进行混炼制粒。双螺杆挤出机

目前WPC的主要加工设备为双螺杆挤出机，这是因为双螺杆挤出机依靠正位移原理输送物料，没有压力回流，加料容易；排气效果好，能够充分地排除木粉中的可挥发成分；螺杆互相啮合，强烈的剪切作用使物料的混合、塑化效果更好。木粉用量相对较低时，物料在双螺杆中停留时间短，不会出现木粉烧焦。因此，由于双螺杆挤出机良好的加料、混合效果，可使用粉料生产WPC。双螺杆挤出机可分为同向平行双螺杆挤出机和异向锥型双螺杆挤出机。

同向平行双螺杆挤出机

同向平行双螺杆挤出机往往是由双阶挤出机组成，将木粉干燥和树脂熔融分开进行。可以直接加工木粉或植物纤维，在完成木粉干燥后，再与熔融的树脂混合连续挤出，这种双阶挤出机称之为“木材用挤出机”。尽管这种双阶挤出机可以进行木粉的干燥，但对原料木粉的含水量有一定要求，一般为4%～8%(质量分数)。另一种类似的形式是木粉加入挤出机主料口，挤出机前段为脱水、脱挥装置，然后通过侧加料器加入塑料树脂、添加剂，因此挤出机螺杆相对长，螺杆长径比(L／D)可达44～48，其中2／3用于除水和脱挥。塑木材料加工业称同向平行双螺杆挤出机为高速、高能耗“配混”型设备，一般为组合式螺杆，可调节螺杆长径比和构型(捏合块角度及其块数、不同捏合块组合方法)，灵活设置脱气口。美国Davis—Standard、Krupp W＆P等著名塑料机械厂有生产这种同向双螺杆挤出机。2 异向锥型双螺杆挤出机

与高速、高能耗“配混”型的同向平行双螺杆挤出机相比，异向锥型双螺杆挤出机被称之为低速、低能耗“型材”型设备，非组合式螺杆。与一般锥型双螺杆挤出机比，为适应木粉、植物纤维比重小、填充量大的要求，用于WPC生产的异向锥型双螺杆挤出机的螺杆的加料区体积应比常规型号的大和长，对木纤维切断少，树脂少时仍能使木纤维均匀分散和物料完全熔融，能适应的加工范围宽。若木粉、植物纤维加入量大，熔融树脂刚性大，要求耐高背压齿轮箱，螺杆推动力强，采用压缩和熔融快、计量段短的螺杆，确保木纤维停留时间短，防止其断裂和性能劣化。生产这种设备的主要为Cincinatti Milacron公司，包括在美国的Extrusion Tek Milacron公司，在德国的SMC公司Cincinatti分公司。

塑木复合材料的配混和加工

世界塑木制品生产和应用的最大国家是美国，其最大制品是铺板，生产工艺为挤出成型，可以先配混成中间塑木粒料，然后再经挤出机加工成制品，也可越过造粒阶段，配混（包括脱挥）、挤出型材（板材）在一个设备或一组设备内连续完成。

塑木材料（包括制品）的制备过程对其性能影响很大，研究表明：不合适的加工会引起不良的纤维分散和浸润，而过分的配混则会使纤维严重破损，两者都会降低塑木材料的力学性能。另外，要防止过分剪切或高温产生糊料、烧焦等问题，一步法连续工艺若脱挥（主要脱水）不佳将影响工艺的连续性，并使产品因有气泡而性能大幅降低。目前，主要的加工设备为双螺杆挤出机，可分为同向平行双螺杆挤出机和导向锥型双螺杆挤出机。

同向平行双螺杆挤出机

塑木材料加工业称同向平行双螺杆挤出机为高速、高能耗“配混”型设备，一般为组合式螺杆，可调节螺杆长径比和构型（捏合块角度及其块数、不同捏合块组合方法），灵活设置脱气口，可以直接加工木粉或植物纤维，完成木粉干燥后与熔融的树脂混合再连续挤出，即木粉干燥和树脂熔融分开进行，因此往往是由双阶挤出机组成。但一般要求废木屑含水量为4％～7％。这种工艺要求有大量符合水含量要求的木粉，并在严格条件下运输和贮存，这种双阶挤出机称之为“木材用挤出机”。与此相类似的方法还有用含水6％～8％木粉加入挤出机主料口，挤出机前段作为脱水、脱挥装置，然后通过侧加料器加入塑料树脂、添加剂，因此挤出机相对长，长径比（L/D）可达44～48，其中2/3用于除水和脱挥。

美国Andex公司在塑术复合材料建筑和结构加工设备方面居领先地位，已经进行了近10年的工作，已在美国、加拿大、日本获得了8个专利许可证，并与18家以上欧洲的潜在用户洽谈技术转让许可事宜。意大利ICMA公司有其挤出三层板的专利技术，美国Davis－Standard、KruppW＆P等公司也生产塑木加工用同向双螺杆挤出机。

异向锥型双螺杆挤出机

与“配混”型设备比，异向锥型双螺杆机被称之为低速、低能耗“型材”型设备，非组合式螺杆。与一般锥型双螺杆机比，为适应热敏树脂加工需要，要求螺杆设计适应较宽的加工范围，对木纤维的切断作用少，树脂少时仍能均匀分散并与物料完全熔融。由于木粉、植物纤维比重小、填充量大，加料区体积比常规型号要大、要长。若木粉、植物纤维加入量大，熔融树脂刚性大，还要求耐高背压齿轮箱，采用压缩和熔融快、计量段短的螺杆，以确保木纤维停留时间短，防止其断裂和劣化。

这种设备的主要生产厂商为Cincinatti Milacron公司，包括在美国的Extrusion Tek Milacron公司，在德国的SMC公司Cincinatti分公司。据称，前者在塑术复合材料挤出机设计和工程化方面很有经验，实际投放使用的设备已超过100台，拥有世界最大的机型，加工能力为770千克/小时；后者已公开展示其塑术复合材料用锥型双螺杆挤出机“Titan”系列产品。

另外，意大利Bausano公司和ICMA San Giorgio公司在20世纪70年代便开始从事木粉填充塑料配混料加工设备工作，并用异向锥型双螺杆机生产50％木粉和50％PP的热成型板材。

除此之外，德国SMS塑料技术分公司Battenfeld公司曾在德国的K2001展览会上，展出了塑木材料加工用新的设备组合方法：组合两台行星滚轮式挤出机（或其中一台为双螺杆挤出机），即从一台行星滚轮式挤出机出料到下一台行星滚轮式挤出机（或双螺杆机），利用行星滚轮式挤出机有效地控制冷却作用。

塑木板材商机无限

随着全球经济发展，人们普遍对生存环境提出了更高要求。废旧塑料垃圾由于各种塑料制品产量和用量的不断增加而遍布全球，对环境造成极大污染。目前世界各国对包括白色污染进行全方位治理，并已取得一定成效。其中，用木粉或植物纤维来填充的塑料再生料或新料，经专用机器挤出、压制或注塑成型后用来替代某些木材制品的木塑制品尤为实用。该成果是近年来国外发展较快且经济效益显著的实用新技术。其中用聚乙烯、聚丙烯树脂和木粉共混生产的塑木板材，因可在多种场合替代木材使用，其发展速度尤为迅速。塑木板材制品的加工制造与传统的木材加工和塑料加工相比具有显著的技术特点。使用木粉或植物纤维高份额填充聚乙烯和聚丙烯树脂，同时添加部分增粘及改性剂，经挤出、压制或挤压成型为板材，可替代相应的天然木制品，除具有木材制品的特点外，还具有强度高、防腐、防虫、防湿、使用寿命长、可重复使用、阻燃等优点。一般情况下，塑木板材生产工艺流程是将选型后的木粉经过干燥等处理后，按照不同用途的配方要求进行混合、粉碎，按照型材要求由塑料加工挤出机加工成型，并进一步加工成产品。

目前生产塑木板材主要有以下3种工艺路线：

一是挤出成型工艺。由单或双螺杆挤出机挤出成型，可连续挤出任意长度的板材。该工艺又可分为单机挤出和双机复合挤出板材，复合挤出的目的是在塑木板材的外表共挤出一层纯塑料表层，成为可在特殊场合使用的塑木板材。

二是热压成型工艺。该工艺可成型一定规格的不连续板材，加工工艺类似于密度板成型工艺。

三是挤压成型工艺，即挤出机和压机联用的一种边挤出边压制的工艺。该工艺成型的板材长度要长于热压成型的板材长度，其制品综合性能要好于挤出工艺的板材制品。

上述不同工艺得到的塑木板材都具备良好的耐水性、阻燃性和可回收性，综合力学性能和制品相对密度以压制工艺为最好。从板材规格看，挤出工艺和热压成型工艺可得到任意尺寸，而挤压成型一般不超过3米长度。挤出成型的板材一般用于装饰板材，热压成型和挤压成型则主要用于装饰板材和受力板材。

近年来国内外塑木板材制品的技术开发和应用发展迅速。木粉填充改性塑料国外早已开始研究，但高份额的木粉填充则是近几年才有较大发展。在日本，有名的“爱因木”就是该类产品（采用挤出工艺）；加拿大的协德公司也已开发出类似的塑木制品（采用挤出或热压工艺）；奥地利辛辛那提公司及PPT模具公司开发出各种塑木板材制品（采用挤出工艺）；韩国的大山株式会社（利用挤压联用工艺）开发出了塑木板材制品；美国一些公司也正积极开发和推广这类产品。

此方面的研究现已在国内开展起来，唐山塑料研究所、国防科技大学、广东工业大学等在早些时候在低份额木粉改性填充树脂体系中进行过一些研究。北京化工大学和北汽福田公司也在进行塑木产品专用设备的开发。此外，无锡、杭州及安徽等地也有企业和个人进行这方面的研究。中国石化北京化工研究院在1998年就着手进行木粉填充塑料挤出成型的工艺研究，在配方、专用设备、制品模具设计等方面已取得较大突破，并已具有工业化技术成果。此外，中国林科院木材所在压制工艺的塑木板材制品开发方面，目前也取得可喜进展。塑木板材产品具有广阔的应用前景和市场前景，其应用场合非常广泛。根据材料性能的应用范围和国内外的有关报道，目前已经开发的用途及使用场合如下：公园、球场、街道等场合，特别适合露天桌椅；建筑材料、吊板、屋顶、高速公路噪音隔板等；市政交通方面标记牌、广告板，格栅板，汽车装饰板材等；包装材料、搬运垫板、托盘和底盘；家庭围墙、花箱、篱笆、走道、地板、防潮隔板；各种体育馆装饰板材、地板等。

各种木质纤维可由木材下脚料、麦秆、稻壳等加工而来，特别是废旧木粉、锯末等的利用无疑是对社会环境的有效保护。不仅有利于人类生活环境，更是对有限资源的合理利用。当前，我国政府已意识到环保的重要性，专门颁布法规来治理污染，保护森林资源。北京2008年奥运会的主题之一就是绿色奥运。塑木板材可以在许多场合替代天然木材和其他化学建材，因此可以节约大量木材资源，是一种完全符合奥运主题的绿色产品。不仅如此，其经济上也可行。以年产5000吨塑木板材为例进行简单分析，较为成熟的方案是引进国外主要设备，投资2000万元人民币引进3条挤出生产线即可达到年产5000吨的能力。该塑木板材的成本大约为2300～3000元/吨范围，市场售价一般可在5000元/吨以上（一般塑料板材如聚氯乙烯装饰板材市场售价为12000～15000元/吨）通过计算可知，塑木板材项目只要达到生产能力的50％，企业就可以保本，风险较小；其财务内部收益率41.9％，远高于行业基准收益率10％；投资回收期约5年，低于10.3年的行业基准投资回收期。因此，投资塑木加工生产，投资风险小，回报高，是一个市场前景好的项目。

据了解，目前已有国外公司准备向中国推广生产木塑制品设备，而且借着中国建设奥运场馆的商机，这些公司雄心勃勃想要抢占中国市场，所以国内石化企业应当抢先开发可以专用于这些设备的木塑制品的粉料聚烯烃树脂，以利于提高国有企业产品的附加值和竞争力。

为举办奥运会，北京将投入2800亿元，其中有1800亿元用于基础设施建设，713亿元用于环境保护及治理污染，170亿元用于场馆建设，113亿元用于运营费用。奥运的主题之一就是绿色奥运，相信在奥运场馆建设初期进行塑木板材的投资将会及时生产出大量符合奥运主题的环保材料，也必将得到经济上的回报。北京奥运这么大的投入，对所有环保材料都有一个推动作用，特别是有科技含量又是绿色材料的塑木制品。

资源综合利用技术，将是21世纪各个国家重点发展的技术之一。塑木制品材料是新世纪的新型环保材料，它对保护环境和森林资源的合理利用将起到非常积极的促进作用。尽早进行塑木板材的开发一定会给有眼光的企业带来较好的回报，特别是我国树脂生产企业更应积极行动起来，在国外同类公司进入中国市场前主动进行该项目的开发和研究推广工作。微细发泡塑料的研究和应用正在兴起

传统的发泡技术通常是采用化学发泡剂。这种方法通常带来环境污染问题，另外泡穴较大且不均匀，降低了塑料件的性能。现在一些发达国家比如美国、加拿大、德国和日本等开始研究开发微细发泡塑料(Microcellular Foam Plastics)。此种发泡技术采用二氧化碳等气体在很高的压力下注入并溶于塑料熔体。当含气体的塑料熔体在充模过程中或充模后迅速降低压力，溶入的气体将与塑料熔体分离并形成微细的气体孔穴均匀分布在塑料熔体中。当冷却定型后，微细发泡的塑料件就完成了。这种发泡技术避免了传统发泡带来的环境污染问题，而且由于微细孔穴均匀分布，塑料件的性能没有受到大的影响，而且这种塑料件提高了其他一些性能例如韧性等。这种塑料件的表面质量也较传统发泡塑料件有了很大的提高。

为什么要用木塑复合材料

尽管木塑复合材料比纯木要贵一些，但是随着生产厂商找到更为高效的加工方法，其相对的高成本正逐渐降低。在复合材料中使用回收塑料还可以进一步降低成本。即使面对目前的成本结构，许多消费者依然愿意因为这些复合材料的优点而接受相对较高的价位。★

1、对环境友好：

使用再生材料（木粉与塑料）

不需要作防腐处理

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2、不需要日常维护，使用寿命比木材长 不吸湿、潮，不腐烂，防虫

不破裂、开裂、不变形

对冷、热环境不敏感

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3、聚烯烃类木塑复合材料机械性能好，可广泛 作承载结构材料使用；

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4、聚烯烃类木塑材料95%的原料为再生材料，所以成本较低，同时产品可100%再回收利用； ★

5、PVC类木塑复合材料通过微发泡提高冲击强度、降低比重，真正仿木。

木塑复合材料应用领域

Principia Partners咨询公司2003年的一项研究表明，北美和西欧市场上共有六亿公斤的木塑复合材料需求量，而北美占有总需求量的85％。地板、扶手、门窗等建筑材料占有北美木塑材料需求量的80％。在北美地区，其它的主要市场应用有地面铺设（木板路和平台）、车用部件（车用仪表板和备用轮胎罩）和工业和民用消费品（餐桌、公园长椅和垫板）。

在西欧同样的调查表明车用材料占到了木塑复合材料需求量的一半以上，而建筑用材料占有30％的市场。木塑复合材料在北美和西欧预计到2010年的年增长量分别为14％和18％。

木塑复合材料在亚洲同样受到欢迎，尤其是在日本，木塑材料在平台、地板、墙壁和室内家具等方面的应用越来越普及。

在国内，木塑复合材料的应用领域包括：

包装、运输类：托盘、军品和民品包装箱、玻璃包装箱、周转箱，插车货板、仓储垫板、铁路枕木等 Q 园林景观类：凉亭、座椅、栅栏、铺板等市政产品 q 车辆船舶类：汽车等内装材、风扇罩、仪表架等部件、船 舶内装和隔热材等

家装及建筑类：活动房屋，窗框，门板，门褴，混凝土模板，楼梯拍手，墙壁，天棚，装饰各种异型材，地板、家具等建材用品

其它类：农用大棚支架及用桶、钓鱼用舢板、水产箱、教学用品、枪托、球拍、滑雪板、高尔夫球棒、舞台用品以及各种模型等

木塑复合材料用原材料

在木塑复合材料中用作基材的塑料一般有聚乙烯（特别是高密度聚乙烯HDPE）、聚氯乙烯和聚丙烯，有时候也用到聚苯乙烯和ABS塑料。根据成本、原料来源和性价比的要求，回收塑料和新塑料都会在复合材料制备中用到。塑料的使用方法因地区而异，例如，PVC在北美的使用就比在西欧要多。

聚乙烯复合材料被广泛用于室外家具，而聚丙烯则被用于汽车制造和日用消费品，PVC常用来制作窗户边框。表1总结木塑复合材料的各种应用及相应所用的塑料。应用 使用树脂

复式平台 LDPE, HDPE 仿木质鹅卵石 PVC

门窗 PVC, PS, LDPE, HDPE @ 垫板 HDPE & 花瓶花盆 PP F: 浴缸侧壁 PP 工具把手 PP y 车用内部件 PP x 表 1: 木塑复合材料目前的一些应用

(信息来源: Massachusetts大学技术报告19“Massachusetts可回收木塑复合材料生产扩大潜力调查，2000年４月)原木颗粒，如木粉，常用于木塑复合材料的填料，木纤维也经常用到。木地板的等级一般是根据颗粒粒径（从20目－粗到400目－特细）来划分的。枫木、橡木和松木是比较好的原料。木纤维一般占到复合材料重量的50％，也可以增加的70％之多。

木塑复合材料性能

塑料中加入木质填料后会使其变得更硬，但经常也是变得更脆。木塑复合材料与同等尺寸的纯木材料相比，强度、刚度和抗蠕变能力都要差一些。但是，木塑复合材料吸水相对较少，从而具有较强的耐腐蚀衰老性能。加入合适的紫外吸收剂后，木塑复合材料也可以抵抗日光对材料的破坏。表3展示了填料用量变化对木塑复合材料物理性能的影响。

性能 单位 ASTM标准 未填充树脂 20%木填料 40%木填料 60%木填料 熔体流动指数 g/10 min D1238 20 2.6 2.3 1.5

屈服拉伸强度 psi(MPa)D638 3850(26.5)2480(17.1)2580(17.8)2250(15.5)断裂拉伸强度 psi(MPa)D638 n/a 2170(14.9)2320(16.0)2180(15.1)拉伸模量 psi(GPa)D638 n/a 245,000(1.7)390,000(2.7)642,000(4.4)伸长率 % D638 19 15 4.9 1.3

抗弯模量 psi(GPa)D790 189,000(1.3)210,000(1.4)352,000(2.4)589,000(4.1)抗弯强度 psi(MPa)D790 n/a 4420(30.5)5090(35.1)4310(29.7)Izod缺口冲击强度 ft-lb/in(J/m)D256 0.56(29.9)0.5(27.7)0.4(20.9)0.3(16.1)热畸变温度(@264 psi)F(C)D648 n/a 113(45)127(53)143(62)

使用木纤维比使用木粉一般能够得到更好机械性能的木塑复合材料，如具有更高的强度、伸长率和无缺口冲击强度。但是木纤维难以测量和喂料限制了其在生产中的应用。

木塑复合材料比纯木材料更重且成本更高，但是对木塑复合材料在加工过程中进行发泡处理即可减轻材料重量并降低成本。但是发泡处理同时也降低了型材的刚度和强度。

木塑型材可以利用一般木工技术来进行操作处理，例如，可以用圆锯进行切割，用钉子或螺丝钉固定。

木塑复合材料的配方中可以加入色素以获得各种颜色，加工后得到型材就不需要在油漆了。当然，木塑复合材料也会像一般木材一样可以油漆或褪色。

在木塑复合材料中加入偶联剂可以改善木质填料和塑料基体的相容性，从而有助于改善材料的强度和表观状况。偶联剂的有效之处就在于它可以将木质填料极性表面和如聚烯烃这样的非极性材料联结起来。常用偶联剂含有接枝在聚烯烃（如HDPE、PP）上的马来酸酐。

木塑复合材料的加工

聚合物中可以加入一些人工沸石，这种铝硅酸盐分子捕捉粉体可以吸收材料中的异味。通过粉体中大量的结晶空洞，吸附剂可以捕捉产生异味的有机小分子。分子捕捉吸附剂已经成功应用于聚烯烃挤出管材、注射和挤出吹塑的器皿、隔绝包装材料，挤出外包装和密封材料。分子吸附粉体还可以作为除湿剂加入塑料中以除去其中的水气。

当型材不要求具有连续片形结构或者是部件具有复杂的结构设计，木塑型材可以是通过注射成型或者是模压成型。加工者有时要面对木塑材料在加工过程中如何完全充模的问题，为了解决这个问题，他们需要减少木质填料的用量以增加熔体的流动性。

由于200℃是木塑复合材料加工操作温度的上限，一些熔点超过200℃的树脂，如PET，就不能用于木塑复合材料。水气会劣化复合材料的性能而且还有助于孳生微生物，因此在使用木填料之前一定要先除去水气。加工成型之前木填料的要进行干燥处理，一般要求处理后的水气含量要低于1～2％。

现在的木塑复合材料加工机械要求配有喂料设备、干燥设备、挤出设备和成型设备，还有一些必要的下游设备如冷却水箱、牵引设备和切割设备等。

原材料的处理

需适当添加剂来改性聚合物和木粉的表面，以提高木粉与树脂之间的界面亲和力。高填充量木粉在熔融的热塑性塑料中分散效果差，使得熔体流动性差，挤出成型加工困难，可加入表面处理剂来改善流动性以利于挤出成型。塑料基体也需要加入各种助剂来改善其加工性能及其制品的使用性能。

加料过程

木粉结构蓬松，不易对挤出机螺杆喂料，特别是木粉中含有较多的水分时常会出现“架桥”和“抱杆”现象。加料的不稳定会导致挤出波动现象,造成挤出质量和产量降低。加料中断，物料在机筒内停留时间延长，导致物料烧焦变色，影响制品的内在质量和外观。采用强制加料装置以及合理输送方式，以保证挤出的稳定。

加工过程中的排气

木粉中所带有的小分子挥发物质和水分极易为制品带来缺陷，而前处理又无法完全清除它们。所以木塑复合材料挤出机排气系统的设计要比普通塑料挤出机给予更多重视，有必要话可以进行多阶排气。在很大程度上，排气效果越好，挤出制品质量也越好。

螺杆构型设计

木塑复合材料挤出过程中，螺杆的构型起着十分重要的作用。合理的螺杆结构能降低螺杆与木纤维的摩擦，产生适当的剪切和分散混合，使含有大量木粉的物料体系能很好的均匀塑化。

模具设计和冷却定型

除了保证流道设计的圆滑过渡与合理的流量分配，木塑复合材料由于对于建压能力与温度控制精度有更高的要求。要获得好的纤维取向和制品质量就要确保机头有足够的建压能力和长的定型段，甚至在压缩段和定型段采用双锥度结构。

木塑复合材料的导热性差，且其制品多为异型材，冷却定型较困难，多采用水冷定型。冷却流道合理设计保证高效冷却。

木塑发展中的问题

塑材料制造的关键技术是如何保证稻壳粉的高填充量，使稻壳粉填充量高达80%~90%以达到制品有较低的生产成本和较高的使用性能。作为在高填充量的前提下如何确保材料有高的流动性和渗透性从而能促使热塑熔胶能充分地粘接稻壳粉，达到共同复合的力学性能及其他方面的使用性能，主要需解决以下几个方面的问题：

（1）原材料（塑料、稻壳粉种类）的选择及如何提高塑料与稻壳粉之间界面结合力。因为对于两相复合界面往往成为应力集中区，因此提高复合材料力学性能的关键是提高界面的相容性。

（2）制品的成型设备及成型工艺――如何提高稻壳粉在体系中共混分散的能力及建立足够的成型压力。

（3）成型模具的设计与冷却定型技术――产品的质量与产量提高的关键因素。

木塑复合材料的研究与应用

世界贸易组织成立以来，一直对进出口包装商品实施严格的检疫制度（WTO／SPS协议）。1998年我国出口木质包装“天牛事件”的发生以及保护森林、退耕还林等环保政策的实施，更进一步加快了我国木塑复合材料的研制与应用。

发展木塑复合材料（WPC）是用木纤维（或植物纤维）填充、增强、改性的热塑性材料，兼有木材和塑料的诸多性能优点，经挤出（或压制）成型为型材、板材或其它制品，替代木材和塑料的应用。

木塑复合材料的研究已有八十多年的历史，但一直未能工业化，1985年才少量用于吸音制品。随着环境保护观念的加强，1990年美国、韩国和日本的工业部门为寻求锯木粉、废木屑等的应用，以及随之开始的资源应用，都推动和加速了木塑复合材料的研究和应用开发。把木粉填充配混料加工成复合材料是目前挤出行业最活跃的领域之一，新应用开发也层出不穷。不少国家投入人力、财力、物力加快开发和应用步伐，促进了木塑行业的快速发展。美国著名木塑生产厂商Farrel公司认为，开发木塑复合材料是环境问题受到重视和地球资源日益减少的结果。专家认为，开发木塑复合材料的动力来自于合理利用地球有限资源的要求，减少原始木材用量，保护森林，回收再利用旧木粉和塑料。就世界性而言，木纤维资源丰富、价廉、质轻、对设备磨损小、尺寸稳定性好、电绝缘性优、无毒无害、可反复加工。而热塑性废塑料主要为PE、PP、PS等聚烯烃和聚氯乙烯，包括新料、回收料以及二者的混合料。充足的原料来源为木塑行业发展提供了条件。

从1998年2月开始，美国首先对我国出口货物的木质包装材料实施新的检疫标准，要求采取薰蒸或高温消毒处理。随后加拿大和欧盟国家相继提出要求，否则将拒绝入境。目前我国托盘95％是木制的，而我国的木材资源储量小，满足不了市场的需求。资源的限制、市场的变化和环保的要求，决定了木塑复合制品将快速发展。

制造目前世界木塑复合材料的制造主要采用挤出成型生产工艺。即将木粉与熔融树脂混合后挤出成型。其主要生产设备为挤出成型机，目前常用的有两种：一种是高速、高能耗“配混”型同向平行双螺杆挤出机。一般为组合式螺杆，可调节螺杆长径比、捏合块角度及其块数、不同捏合块组合方式，灵活设置脱气口，可以直接加工木粉（或植物纤维），完成木粉干燥后与熔融的树脂混合再连续挤出。即木粉干燥和树脂熔融分开进行，因此往往是由“双阶”挤出机组成。一般要求废木屑含水量为4％～7％。这种工艺要求有大量符合水含量要求的木粉，一般称为“木材挤出机”。与此相类似的还有用含水6％～8％木粉加入挤出机主料口，挤出机前段作为脱水，然后通过侧加料器加入塑料树脂的挤出机，因此挤出机相对较长，长径比（LD）可高达46。美国Andex公司在这方面居领先地位，已在欧洲、美国、加拿大、日本获得了8个专利生产许可证。此外，意大利ICMA公司、美国DruppW＆P等公司生产同向双螺杆挤出机也很有名。

另一种设备是异向锥型双螺杆挤出机，一般称为低速、低能耗“型材”型设备，非组合式螺杆。它与一般锥型双螺杆机比，为适应热敏树脂加工需要，螺杆设计为适应较宽的加工范围，对木纤维的切断作用少，树脂少时仍能均匀分散。由于木粉比重小、填充量大，加料区体积比常规型号要大、要长。若木粉（植物纤维）加入量大，熔融树脂刚性大，还要求耐高背压齿轮箱，采用计量段短的螺杆，以确保木纤维停留时间短，防止其断裂和劣化。设备的主要生产厂商有美国ExtrusionTekMilacron公司，德国SMC公司Cincinatti分公司。据悉前者在木塑复合材料制造方面很有经验，享有世界“木塑大王”之誉。

性能 木纤维和植物纤维早期是作为提高塑料刚性的改性填充材料而应用的。木塑复合可充分利用资源，而且可以回收利用。而废弃材料能否回收利用，是二次绿色革命的重点，已成为工业界选材的重要考虑因素，因而木塑复合材料的前景十分看好。

木塑复合材料的主要特点如下：①社会经济性好，可持续发展，特别适于我国“保护森林”的国策；②耐用、寿命长，类似木质外观，比塑料硬度高；③具有优良的物性，比木材尺寸稳定性好，不会产生裂缝、翘曲、无木材节疤、斜纹，加入着色剂、覆膜或复合表层可制成色彩绚丽的各种制品；5具有热塑性塑料的加工性，容易成型，用一般塑料加工设备或稍加改造后便可进行成型加工。加工设备新投入资金少，便于推广应用；⑤有类似木材的二次加工性，可切割、粘接、用钉子或螺栓连接固定；⑥利于装潢、装饰，可涂漆美化，产品规格形状可根据用户要求调整，灵活性大；⑦不怕虫蛀、耐老化、耐腐蚀、吸水性小、不会吸湿变形；⑧能重复使用和回收再利用，可生物降解，保护环境；⑨利于环境保护，可用废弃木屑、农作物纤维和废弃塑料作材料；⑩资源丰富，费用低廉，低使用成本。目前木塑复合材料的缺点和不足是：韧性低于母体塑料，加工设备、下游装置均需作相应调整和改造。我们相信，经过世界各国科技人员的共同努力，不足之处将在短期内得到改善。应用

像铝塑复合材料一样，北美是目前世界木塑复合材料用量最大的地区。美国PricipiaPartners公司指出，2001年仅北美市场用量就达32万吨，预计2005年用量将比2001年翻一番，其中板材（包括平台、路板、站台、垫板）、包装用垫板和组合托盘用量就占总用量的60％以上。

此外，装饰材料如护墙板、天花板、装饰板、踏脚板、壁板、噪音隔板、海边地板、建筑模板、防潮板均可使用木塑复合板材。还可用于装饰边框、栅栏和庭院扶手以及家俱、坐舱隔板、办公室隔板、贮存箱、花箱、活动架、百叶窗等。

美国Strandex公司指出，由于木塑复合材料是环保型绿色材料，尽管目前欧洲用量不大，但因为加工厂担心欧共体会以法规的形式来有效地限用PVC，所以木塑窗框替代PVC窗框是巨大的市场和机会。因此专家认为，木塑制品替代PVC和其他塑料制品，会像以前塑料制品和铝塑复合材料一样快速增长，应用前景广阔。

去年我国塑料制品总产量已达到2000万吨，名列世界第二位，我国包装塑料产量已超过380万吨，占总产量的18％以上，包装废弃塑料数量庞大。此外，我国垃圾的产量进入高峰期，年产量达1.3亿吨，成为世界上垃圾最多的国家。木屑和农作物植物纤维需要寻找出路，也为我国木塑复合材料的发展创造了条件。因此木塑复合材料必将大有市场。

木塑复合材料加工中问题的解决方案!

色彩的一致性和持久性对于木塑复合材料，尤其是户外的木塑制品至关重要。因此，木塑制品生厂商非常关心配方和加工的工艺条件，这些对于最终制品的美观和耐老化是很关键的

由于木粉并不吸附普通的矿物基颜料，因此木粉的色彩完全取决于木粉被树脂湿润的好坏和木纤维在聚合物基体中分散的好坏。不充分的分散将导致没有着色的木粉的出现可见的白点。表面的木粉颗粒也将得不到树脂的保护，而容易潮湿和受到微生物的攻击，从而丧失力学性能。

着色剂要能够在WPC的基体聚合物中分散良好。因此，较差的混合意味着问题要么出现在操作工艺上，要么出现在辅助分散的助剂上,例如润滑剂和加工助剂。

解决上述问题首先要检查机筒的温度、熔体温度、螺杆转速。如果这些参数均在规范之内，那么需要检查配方和材料间的相互作用。1．检查机筒温度

WPC挤出通常用锥形双螺杆挤出机，有四个加热区。通常1区和2区的温度要高以帮助压缩、熔融和混合木粉。3区和4区用于控制熔体温度。如果1区和2区的温度过低，常常导致非常差的混合。

熔体温度过低将阻止聚合物和木粉的充分混合，而且使着色剂的分散困难。过高的熔体温度也将导致混合问题，因为此时的熔体黏度低。高温也有可能导致聚合物或者木粉的降解，将导致制品变黄。2.考虑润滑剂

干态粉状颜料常用于WPC型材的着色。但是，干态粉料通常是粉末状，容易团聚，并且不能精确喂料。液态着色剂价格昂贵。

因此，WPC的加工通常采用粉状颜料的母料进行。但是，载体树脂的流动速率和其间的润滑剂将可能对共混物的流变性能带来影响。

如果WPC的配方中含有一种偶联剂，那么在复合材料和色母料中的润滑剂必须没有硬脂酸盐。一些硬脂酸盐可以与偶联剂先行反应，从而减弱树脂和木粉之间的粘结效应。

木塑复合材料加工中问题的解决方案

色彩的一致性和持久性对于木塑复合材料，尤其是户外的木塑制品至关重要。因此，木塑制品生厂商非常关心配方和加工的工艺条件，这些对于最终制品的美观和耐老化是很关键的。

由于木粉并不吸附普通的矿物基颜料，因此木粉的色彩完全取决于木粉被树脂湿润的好坏和木纤维在聚合物基体中分散的好坏。不充分的分散将导致没有着色的木粉的出现可见的白点。表面的木粉颗粒也将得不到树脂的保护，而容易潮湿和受到微生物的攻击，从而丧失力学性能。

着色剂要能够在WPC的基体聚合物中分散良好。因此，较差的混合意味着问题要么出现在操作工艺上，要么出现在辅助分散的助剂上例如润滑剂和加工助剂。

解决上述问题首先要检查机筒的温度、熔体温度、螺杆转速。如果这些参数均在规范之内，那么需要检查配方和材料间的相互作用。1检查机筒温度

WPC挤出通常用锥形双螺杆挤出机，有四个加热区。通常1区和2区的温度要高以帮助压缩、熔融和混合木粉。3区和4区用于控制熔体温度。如果1区和2区的温度过低，常常导致非常差的混合。

熔体温度过低将阻止聚合物和木粉的充分混合，而且使着色剂的分散困难。过高的熔体温度也将导致混合问题，因为此时的熔体黏度低。高温也有可能导致聚合物或者木粉的降解，将导致制品变黄。2考虑润滑剂

干态粉状颜料常用于WPC型材的着色。但是，干态粉料通常是粉末状，容易团聚，并且不能精确喂料。液态着色剂价格昂贵。

因此，WPC的加工通常采用粉状颜料的母料进行。但是，载体树脂的流动速率和其间的润滑剂将可能对共混物的流变性能带来影响。阿阿

如果WPC的配方中含有一种偶联剂，那么在复合材料和色母料中的润滑剂必须没有硬脂酸盐。一些硬脂酸盐可以与阿偶联剂先行反应，从而减弱树脂和木粉之间的粘结效应。

第二篇：木塑产品知识

什么是木塑

木塑复合板材是一种主要由木材（木纤维素、植物纤维素）为基础材料与热塑性高分子材料（塑料）和加工助剂等，混合均匀后再经模具设备加热挤出成型而制成的高科技绿色环保材料，兼有木材和塑料的性能与特征，能替代木材和塑料的新型复合材料。

木塑板材主要成分是废弃的边角木粉、碎木和渣木，具有良好的钢度和韧性，能够钉、钻、磨、锯、刨、漆，而且不易变形，防龟裂，实属家具业、室内装饰业、包装业、车船内饰业以及未来木质房屋建筑业首选绿色环保板材，必将在板材市场掀起一轮新的革命。

户外木塑板材拥有和木材一样的加工特性，使用普通的工具即可锯切、钻孔、上钉，非常方便，可以像普通木材一样使用。同时具有木材的木质感和塑料的耐水防腐特性，使得它成为一种性能优良并十分耐用的室外防水防腐建材（木塑地板、木塑墙板、木塑栅栏、木塑椅凳、木塑园林景观工程等）。

塑木型材的优势特点

优势1

1、塑木型材的损耗最底。

塑木是型材，可以根据客户需要，生产出符合顾客需要的长度的材料。所有的木材的长度是规定死了的。

优势2

2、塑木是相同的情况下，可以以少胜多。

我来打一个比方，一般铺装户外地板，选用木材的情况下，需要45MM左右厚度的木材。而塑木，仅仅需要25MM厚度的材料，其强度超过45MM的防腐木。

换一句话说，就是使用木材假如是1立方米，那么塑木就只需要0.5个立方米左右。

木塑复合材料铺板的质量标准

据报道，美国材料实验协会（ASTM）开发了世界上第一个木塑复合材料铺板的质量标准。ASTM D7031，测试方法的概要，在2004年获得批准作为WPC制造商的指南。之后又公布了ASTM D7032，它设定了建筑规范所接受的WPC铺板和护栏的产品规格。目前ASTM正致力于制定更多的标准，扩展木材和天然纤维复合材料在更高级建筑领域的应用。据CTBA的研发经理Gilles Labat介绍，欧洲工作者也在解决老化和耐候问题，包括测试吸水性、重量损失、耐候性、老化性、颜色坚牢度、防霉菌、防藻类、防昆虫的需要。

木塑型材安装注意哪些

木塑安装相关问题：

1.安装时，是否需要留缝隙？

需要，考虑到排水，清扫以及轻微的热膨胀／收缩等因素，木塑型材安装时，边到边，头对头之间必须留有适当的间隙。木塑不会因为环境的潮湿和干燥而发生膨胀和收缩，但会根据温度的改变而有一定程度的膨胀和收缩，因此在边到边和头对头上都留有空隙，尤其是在冬天安装时要特别注意

2.安装时对木塑的跨距是否有要求？

有要求，木塑型材安装时托梁要求跨距不能太大。在特别的使用环境或超常的载荷条件下——比如热水浴场——安装时可能需要更短的间距。设计时可由供应商提供相关数据。安装之前请做一下工程分析。

3.木塑型材可以用来做结构件吗？

不可以。普通的木塑型材虽然有很高的强度和韧性，但是还不具备象木材一样的抗弯强度，因此不能作为结构件。但是经过改性的玻纤增强型塑木具有很高的抗弯强度，可以用于结构件。

4.什么类型的螺钉适合用于木塑型材？

建议使用不锈钢、热镀锌等高质量的螺钉，尤其推荐使用自攻螺钉，这样有助于增加螺钉的握钉力。

5.木塑如何加工，是否需要特殊工具？

木在加工上与木材一样简单易行，在某些方面甚至更容易一些。只需要用普通的木加工工具就可以对塑木进行切割、钻孔等处理。

6.木塑材料在安装时有什么注意事项？

答：木塑材料拥有和木材一样的加工特性，使用普通的工具即可锯切、钻孔、上钉，非常方便，可以像木材一样使用，关键要注意两点

（1）严格按照厂家规定的跨度要求，因为塑木材料比木材具有更大的蠕变性，过大的跨度将造成安全隐患；

（2）考虑到排水、清扫及轻微的热胀冷缩等原因，木塑材料用作地板、护墙板等用途时，边到边、头对头之间必须留有适当的间隙。

7.如何保养、维护木塑？

即使是在户外风吹日晒，木塑也不会腐烂、碎裂或者产生裂纹，除此之外还具备抗紫外线能力，不需要专门的维护保养。

8.低温天气会对木塑有影响吗？

木塑即使在低温天气下仍然表现良好，然而，因为塑木的成分中塑料占了50％，所以在极低温的天气里会因为变硬而较脆，最低使用温度可达到-40℃。

9.木塑型材可以弯曲吗？

可以。通过加热，木塑可以适量弯曲到一定程度。

10.木塑是否需要油漆？

不需要，木塑本身具有防腐、防潮、防火及防虫蛀等效果。我们有多种颜色可供选择。

木塑的吸水率

木塑是国内外近年蓬勃兴起的一类新型复合材料，指利用聚乙烯、聚丙烯和聚氯乙烯等，代替通常的树脂胶粘剂，与超过 35%-70%以上的木粉、稻壳、秸秆等废植物纤维混合成新的木质材料，再经挤压、模压、注射成型等塑料加工工艺，生产出的板材或型材。

由于在木纤维等天然纤维周围包裹了一层塑料层，塑木的吸水率非常低。很适合用于水岸景观。木塑主要特点便是防水等,因此吸水率非常低。

木塑的形状如何？具体规格尺寸是什么？

木塑产品是用塑料成型的方法制成的，因此最常见的是挤出成型的各种截面的型材，为与工程配合也可用塑料注射成型的方法制成一些特定形状的注塑件。木塑型材的规格尺寸：目前常见的地板类有140×25、140×35等，立柱类常见的有70×70、90×90、120×120等多种规格。不同生产厂家的截面尺寸会有所不同，目前并无统一标准。特殊的形状尺寸可以通过定制模具来得到。木塑的长度在理论上可以做到任意长。

木托盘与木制托盘的比较 托盘，是放置货物的连接垫放物。根据不同的使用要求及制造材料，可分为木制、塑木、塑料、金属、纸质等多种。托盘的使用在静态时基本可分为铺垫用、堆垛、和货架使用，其承载要求依次递增。托盘的承载性体现在静载、动载和货架载三个方面，同一托盘的承载指数在此三个方面依次递减。

根据托盘自身结构，在使用上可分为单面或双面使用，双方向进叉或四项进叉。对于非手动叉车（电动、燃油、燃气等），所有托盘均适用。而手动液压托盘搬运车及托盘举升车无法与双面托盘配合使用。

◆ 木制托盘与木塑托盘的使用寿命及优缺点对比

托盘的使用寿命主要取决于托盘的正确使用和存放条件。在实际使用中，叉车的不当操作是造成托盘损坏最主要的因素，约占80﹪以上。此外，托盘的不超载使用和正确放置（确保受力在主要承重处）也非常重要。1.木托盘 ⑴ 木托盘的材料: 木托盘的性能及特点，均来自于木材本身，材料是决定木托盘应用及价格的决定性因素。

① 杨木：属阔叶树种，材质疏松而软，耐用性差，是用于制造承重要求不高的托盘。

② 松木：属针叶树种，种类较多，适用性广。落叶松/黄花松/白松/红松纹理粗实，木质硬，色白，外观美丽，多用于制造精细包装物，但价格较高。⑵ 木制托盘的缺陷

其问题主要存在于卫生/洁净度及生产稳定性等方面。

① 木材易受潮、发霉、虫蛀，且无法清洗。此外，其表面木屑脱落及螺钉锈蚀的问题也无法克服。

② 由于木材是天然材料，其质量受地域气候等多方面影响，即便是同一批原料，在干湿度、风裂等方面亦难以达到统一标准。

③ 木制托盘使用寿命较短，常规使用下周转次数约在200—300次。

④ 同样由于卫生原因（主要是天牛虫的侵害），自1998年期美国及欧盟对中国出口用木制托盘相继发出禁令，木托盘需经熏蒸等方法处理后方可出口。熏蒸所需时间及费用均较大（一般需48小时，费用为成本的20﹪左右），且熏蒸所用药剂（如溴化钾醇等）又为有害制剂。此外，出口使用后的托盘需由承运商负责运走或作销毁处理。这极大影响了一次性木制托盘的应用。

⑤ 木制托盘对木材的需求造成了对森林资源的巨大消耗甚至破坏。从发展趋势看，其原料资源将日益枯竭。

2.木塑托盘

工业化的发展，使人们不断追求更高的生产质量，随着对生产条件、仓储条件、过程控制和品质控制的要求不断提高，木制托盘在卫生状况及规范生产上的无法克服的局限性越来越多地暴露出来，而塑料托盘受生产模具的影响价格昂贵，结构适应性差,一般无法满足特殊规格要求。且破损后可修复性很低,破损一定程度后,只能报废。

在这种情况下，木塑托盘开始出现，并很快在市场上占据了一席之地。与木制托盘相比，其整体性好，卫生洁净；在使用中无钉刺﹑耐酸碱﹑无质变﹑易清洗等特点,且废托盘材料可以回收。

缺点则在于不可用于周转使用，适用于仓库铺垫板，及一次性出口使用。

PVC木塑建筑模板

木塑建筑模板

木塑建筑模板是代替钢模板和竹木胶板的新型模板。具有重量轻，抗冲击强度大，拼装方便，周转率高，表面光洁，不吸湿，不霉变，耐酸碱，不开裂，板幅大，接缝少，可锯，可钉，可加工成任何长度等诸多优点。可反复回收利用，价格远远低于目前建筑业使用的竹木模板，且具有优良的阻燃性能，离火自熄，无烟，无任何毒气。是新一代安全绿色环保节能型产品.相关规定

符合国家标准GB/T15496,GB/T15497,GB/T15498及GB/T19273。根据国家相关标准化文件规定，评比验收总分为500分，评分在420分以上即可获得标准化良好行为AAA级确认。模板主要指标要能承受荷载机械强度等指标。

产品节能优点

1、木塑板材可代替木材，保护森林资源；优点；

2、木塑板材可利用植物秸秆，减少环境污染；

3、木塑板材可消除白色污染，美化环境。

生产工艺流程

编辑本段

木粉（植物纤维）→烘干、添加剂→处理机→高速混合机→挤出机→模具→成型冷却机→牵引机→纵横切断机→成品木塑模板生产工艺

主要原料

PVC树脂粉+木粉+其它环保型化工原料

特点

1.绿色、环保、节约资源建筑模板、门板、房屋室内外装饰、家居饰材、户外装饰板材

2.木质感特好，颜色绚丽，可调配各种稀有名贵木材色泽，表面无需再处理

3.尤其适合用在潮湿的环境

4.木材不易加工成型的形状用木塑加工特别方便容易

北京木塑厂家解析木塑板材与普通木材比较

1、木塑型材的损耗最底。

木塑是型材，可以根据客户需要，生产出符合顾客需要的长度的材料。

所有的木材的长度是规定死了的。

2、木塑是相同的情况下，可以以少胜多。

我来打一个比方，一般铺装户外地板，选用木材的情况下，需要45MM左右厚度的木材。

而木塑，仅仅需要25MM厚度的材料，其强度超过45MM的防腐木。

换一句话说，就是使用木材假如是1立方米，那么 木塑 就只需要0.5个立方米左右。

3、木塑 是一种型材，中空的规格很多。节约了很多材料。

大家都知道铝合金门窗能这么快推广普及，就是因为是中空的型材，假如是实心，那么价格就不可思议地高了。

木塑 中空节约下来部分，尽管没有铝合金那么高，但是也是比较客观的。

大家都知道中空不但可以减少重量，增加强度。塑木可以做到中空，而木材就不可能了。

4、木塑 表面是不需要做油漆处理的。

一般木材是需要做表面油漆或者水性涂料处理。

也就是说在施工上塑木是便捷，廉价的

5、木塑 制品可以做到免维护。

木材在1年里面一般需要做维护或者涂刷油漆等。

从长远上看，木塑 的维护成本远远底于木制品。

6、木塑 的使用寿命，一般可以达到普通木材的3-4倍。

国外资料显示说 木塑 可以使用10-50年。

木塑地板质料性能

随着木塑厂家材料的广泛应用，木塑地板在现在市场上应用比较广泛。

木塑材料产品具有与原木雷同的加工性能，可钉、可钻、可切割、粘接，用钉子或螺栓连接牢固，外貌平滑精致、无需砂光和油漆，其油漆附着性好，亦可根据个人私家喜好上漆。产品胩有比原木更精良的物理性能，比木料尺寸稳固性好，不会孕育产生漏洞、翘曲、无木料节疤、斜纹，参加着色剂、覆膜或复合表层可制成色彩壮丽的种种制品，因此无需定时保养。

可以大概就会多种规格、尺寸、形状、厚度等需求，这也包罗提供多种计划、颜色及木纹的成品，给主顾更多的选择。

塑木材料制品具有多种优点

塑木具有不腐烂、不变形、不褪色、抗虫害、防火性能好，不龟裂、并可锯可刨制作方便无需维护等优点,下面就由专业塑木厂家为大家介绍先关知识。

塑木复合制品是由聚氯乙烯树脂、聚烯烃塑料与纤维素（秸秆、棉秆、木粉、稻糠等）经过特殊加工及处理是一种新型绿色环保理想材料，下面就由专业塑木厂家为大家做简单的介绍。不但具有天然的木材的特性，而且根据要求可以提供多种颜色。物理性能：强度好、硬度高、防滑、耐磨、不开裂、不虫蛀，吸水性小、耐老化、耐腐蚀、抗静电和紫外线、绝缘、隔热、阻燃、可抗 75℃ 高温和-40℃的低温。

以上就是专业塑木厂家为大家介绍的关于塑木材料制品的优点，希望对广大用户在今后的应用过程中有所帮助。

木塑复合材料的应用领域：

1． 建筑材料：包括基材，整体门板，墙板，地板和装饰材系列；

2． 户外设施：包括栅栏，地板，立柱，扶手等几大类产品；

3． 物流运输：主要有包装箱，集装箱板，轻，重型托盘等；

4． 交通设施：主要有隔栏，隔板，护墙，标示牌等；

5． 家俱用品：主要有衣柜，橱柜，茶几，花架等。

随着天然木材资源的日益减少，而对木质制品的市场需求量却与日俱增，假以时日，一个巨大的需求终究会使国内木塑材料的市场大门洞开。这是未来的必然趋势。

木粉的选择和处理

日期：2009年8月31日 14:56

塑木技术中所应用的木粉一般无大的严格要求，各类木材的木粉和各种植物纤维等一般都可使用(木材加工过程中产生的锯末,下脚料粉碎后皆可)，对加工的影响并不大，主要要求各种木粉的粒径一般在20～100目，在此基础上，要保证木粉和塑料在混合前进行烘干处理。一般木粉含水量应控制在3％以内。烘干设备可采用电加热，也可用微波加热烘干或自然干燥。烘干后的木粉应存放在于燥的地方(室内)，不可二次吸潮，否则会对加工影响较大。需要一提的是，在用带排气功能的挤出机，特别是双螺杆挤出机加工塑木材料时，可以不对木粉进行特别的烘干处理，只需日光下自然干燥即可直接进行挤出加工。

对木质部分进行处理

木质的处理主要分化学和物理两大类方法：

化学方法：

(1)表面接枝法：接枝是一种有效的改性方法，可以在复合前或复合的同时对植物纤维进行接枝。如可以用马来酸酐、异氰酸盐等接枝植物纤维。

(2)界面偶合法：用偶联剂与植物纤维形成共价键来改变界面粘合性。如采用硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂、铝酸酯偶联剂等处理纤维，改善纤维与树脂的相容性。偶联剂的最佳用量与偶联剂在木粉颗粒表面的覆盖程度有关。如果偶联剂用量太少，会因为填料表面的包敷不完全，难以形成良好的偶联分子层，起不到理想的偶联和增容作用。用量太多，则偶联剂过剩，在木粉表面会覆盖过多的偶联剂分子，形成多分子层，易造成填料与树脂之间界面结构的不均匀性，且偶联剂中未反应的其他基团也会产生不良作用，从而降低复合材料的力学性能。

(3)乙酰化处理法: 植物纤维表面的羟基经乙酸酐或烯酮处理后，木材上的极性羟基基团被非极性的乙酰基取代而生成酯。在工业上通常使用乙酸酐、冰乙酸、硫酸的混合液进行乙酰化处理。

(4)低温等离子处理法：低温等离子处理主要引起化学修饰、聚合、自由基产生以及植物纤维的结晶度等物理变化。

物理方法：

(1)物理加工法。通过拉伸、压延和热处理等方法对木纤维或木粉等进行预处理，这种方法不改变其表面的化学组成，但是可改变纤维的结构与表面性能。

(2)碱处理法。NaOH等能溶解木质中部分果胶、木质素和半纤维素等低分子杂质，不改变主体纤维素的化学结构，而使微纤旋转角减小，分子取向提高，从而提高微纤的断裂强度等。其处理效果主要取决于碱金属溶液的类型及溶液的浓度。

(3)酸处理法。用低浓度的酸液处理木质部分，主要除去影响材料性能的果胶等杂质。

(4)有机溶剂处理法。主要用来洗脱木质中的蜡质，从而提高木质部分和聚合物基体间的粘结性。

(5)原纤的表面放电处理。主要采用溅射放电、电晕放电等，这种处理主要引起物理方面的变化，可使植物纤维表面变得粗糙等以增强界面间的粘结性能。

第三篇：十二五规划(木塑)

中国生物质（木塑）复合材料产业发展“十二五”规划纲要

2010-09-05 10:32 点击次数：296 次

一、总 论

生物质复合材料是指以木本、禾本和藤本植物及林产品废弃物等可再生生物质资源为原材料，通过物理、化学和生物工程学等高技术手段，加工制造为性能优异，环境友好，品种多样，附加值高，用途广泛并能替代石化、矿产资源产品，具有现代科技特点的一类新型材料。美国将生物质能源、生物质材料和生物基产品等三类生物质誉为生物经济的三大支柱，作为未来20年重点发展目标。在幅员辽阔生物物种多样，生物质材料极其丰富，且人力富足的中国，发展生物质复合材料具有极大优势。生物质（木塑）复合材料就是具有鲜明产品特色，近年来在生物质复合材料领域中最为活跃的一个分支，代表了生物质复合材料的一个重要发展方向。加快生物质复合材料的研究和应用，对缓解我国经济与会可持续发展的资源与环境两大“瓶颈”压力，具有重要的现实价值和深远的历史意义。

生物质（木塑）复合材料在上世纪70年代中期开始在北美地区进行商业化推广，中国木塑材料的应用虽比国外晚了20多年，但在可持续发展的经济大潮中得天独厚独树一帜，现已成为一个基本不附着于其它产业而自成体系的新兴行业。得力于循环经济理念的支撑和国家环境保护与资源节约策的大力推行，在科学发展观的引领和府有关部门支持下，以木塑复合建筑材料参与北京奥运会和上海世博会建设为标志，木塑产业在国内进入了一个快速发展时期，近几年来企业和产量的平均增长率超过20％，现年总产量仅次于美国，世界排名第二位。截止到2009年底，国内集结在木塑产业链上的主流企业已达300余家。特别重要的是，在各方力量的共同努力下，国内木塑材料/制品的制造水平已跃居世界前列，完全可以与欧美发达国家进行平等对话，并从木塑复合阶段进入发展空间更大的生物质塑化领域，成为全球生物质复合材料产业领域一支举足轻重的力量。鉴于在“十一五”期间国家策对资源综合利用产业的大力支持，凭借木塑产业奠定的前期基础及所获成果，“十二五”期间中国木塑产业理应有一个革命性飞跃，成为环境保护与资源节约的最佳实践者。

二、前提条件

从木塑复合材料所具备的特质看，它是目前最能够体现循环经济、低碳经济、生态环保、资源节约、节能减排等可持续发展先进理念，并最具活力的新型生物质复合材料，在《国家中长期科学和技术发展规划纲要》中被明确列为“优先主题”的“农林生物质综合开发利用”和“基础原材料”领域的研究项目；也是“前沿技术·生物技术”领域中“新一代工业生物技术”的载体之一；亦为目前为数不多的、同时名列国家三大鼓励发展的环境资源产业目录的发展类项目，迄今为止已有超过50个项目获国家发改委、科技部、农业部、国家自然基金等部委的课题、项目和资金支持。在持续发展的热潮中，国内木塑材料经历了从量变到质变的过程，产业群体不断扩大，研发机构/人员逐渐增多，市场拓展前景向好，经济总量连年上升，不少企业的自主创新技术已具备一定基础。从国家策、产业动态及投资关注等几大要素观察分析，生物质（木塑）复合材料已经开始从成长阶段向成熟阶段过渡，实现产业跨越和升级已初具条件。

三、发展方向

生物质（木塑）复合材料研发制造作为一个横跨多个领域的新兴产业，其设备、技术和工艺涉及到木材化学、精细化工、液压传动、精密机械、热力传导、流体力学、传感技术、电子自控、微机编程和高分子工程等诸多专业、学科，具有较高的科技含量和鲜明的产业特点，现已在新材料领域自成一体。由于其不依赖于不可再生的矿物资源等，而主要采用可以大量循环再生的生物质原料制成，所以具有巨大的发展空间。以目前可以掌握的的技术水平，从交通设施、活动房屋、建筑墙体、汽车部件、电器外壳，到室内装修、儿童玩具、装饰摆件、家庭用品、包装材料等，木塑材料/制品都在积极尝试进入。“十二五”期间，还要深化木塑复合材料具有的五大优点，即：原料多样化；制备可塑化；产品环保化；应用经济化和再生低碳化，充分挖掘木塑材料环保性、资源性的潜在优势，并使之向更加广阔的生物质塑化材料领域发展，成为一个具有战略意义的科技材料，在新材料创新领域开辟一条前所未有的资源化道路。

四、存在问题

1、产业发展不甚规范。已有10余年历史的中国木塑产业由于多种原因，至今仍呈“小、散、乱”的状态，能够形成产业化、规模化的企业数量还太少，尤其缺少大型骨干企业，与国外动辄几万吨、十几万吨的木塑产业集群相比，很难形成有效的力量迅速扩张，集中度的不足大大阻滞了木塑产业的自身发展。

2、研发投入总量不足。目前国内木塑企业不仅研发投入不足，而且技术人才奇缺，技术创新经常出现青黄不接的现象。诸多国有研发机构没有建立与木塑企业的有效沟通、协调和合作机制，相互间的交流较少，科研成果转化进程甚缓，如果不建立技术创新的联动机制，则这类问题很难得到满意解决。

3、技术整合亟待完成。目前多数木塑生产企业工艺技术薄弱，缺乏创新手段。要实现中国木塑产业的品质提升和整体进步，必须进行国内木塑产业集群的技术整合，积聚已有的木塑产业力量，推动木塑产业集群的发展进程，突出科技创新和先进技术对木塑产业发展所起的提升作用。

4、品种开拓创新不足。目前全国木塑材料的总体设计生产能力可，但生产线配置不够理想，产品品种规格杂乱，集约化的高值成套产品尤其短缺，导致实际产销量大大低于设计产能，规模效益、附加效益无从体现，使木塑材料及其制品面对市场时，经常是仅有优势倾向而不能确立决定性的胜势。

5、产品技术标准缺位。木塑复合材料目前处于既无行业标准，又无国家标准的境况，多数企业实际上是在“摸着石头过河”。而标准管理体制的不顺畅又加剧了这种混乱的的状况，现在一些行业外的组织加入进“木塑标准”制订的争夺中，十分不利科学标准的制订，对木塑产业的健康发展是一个潜在的危害。

6、市场推广不到位。由于木塑复合材料系新兴科技产物，各类资讯又五色杂陈错综复杂，人们对其了解程度较低且乱，仅靠企业自身宣传或行业协会推广力度远远不够。木塑材料市场推广的缺位对其迅速发展扩张极其不利，而市场的不成熟会使相当一部分木塑企业客观上处于孤芳自赏的状态。

五、具体措施

1、规范产业发展，防止无序竞争，有条件地扶持骨干企业和企业集群发展。根据中国木塑产业的现状制订《木塑产业投资指南》，逐步提高木塑产业项目建设门槛，努力改变木塑产业“小、散、乱”的状态，使之在“十二五”期间全面实现产业化，培养30个左

右具有国际竞争力的大型骨干企业。

2、积极利用国家各项策，有效吸引各类投资，大力改变国内木塑产业研发投入不足的状态。在合适的时候成立“产业技术创新联盟”，建立技术创新的联动机制，逐步开放一些技术平台和实用技术，加强科研成果转化进程，增强木塑企业与研发机构的有效沟通、协调和合作，提高木塑产业的科技含量。

3、探索建设木塑复合材料创新技术体系，加快产业发展不伐。要从原料配方、塑化工艺、产品成型和质量控制几个关键环节着手，重点研发木塑产品集成化加工技术和自动控制技术。根据生物质塑化材料的特性，进一步丰富木塑产品加工手段，逐步形成挤出、注塑、模压三大主力成型技术体系。

4、尽快解决生物质塑化技术中原料专用性和通用性问题。首先解决原料的专用木粉处理技术；再根据产品不同类别的需求，筛选出数种通用型的生物质塑化原料配方，通过行业协会的渠道或技术创新联盟的窗口予以开放，打通长期困扰木塑产业投资和发展的瓶颈。

5、丰富木塑产品多元化课题。利用木塑材料制备和应用的多元化优势，把木塑材料从狭隘的“替代模式”中释放出来，将其应用领域从建筑装修、市园林扩充到交通、铁路、航运、汽车、电器、包装等更广泛的层面，强化其性能特色，最大限度地实现低值化材料向高值化应用领域的转移。

6、逐步实现木塑装备专业化。要坚持改变木塑生产装备基本由塑料机械改装而成的现状，研发制造符合木塑复合材料生产特点的成套设备，并使其在节能降耗和环境保护方面臻于自动化、专业化、系列化、规范化和标准化。

7、利用我国现有的木塑技术优势和与国际同行交流的平等话语权，加快建立木塑材料/产品的质量检测标准体系，力争在质量标准层面提高中国木塑产业的在国际上竞争力和影响力，为中国木塑全面融入业界主流奠定基础。

六、宏观产业目标

生物质（木塑）复合材料所具有的各种优点不仅非常符合建筑业、装修业、家具业、交通业、物流业、包装业等领域的使用要求，同时也能部分解决农林副产品和塑料制品废弃资源的再生利用问题。随着木塑产业工艺技术的逐步提升和成熟，各类木塑材料/制品在国内外还在继续渗入建筑、装饰、园林、物流、包装、环保、体育、军事，甚至能源等领域，随着新工艺/产品的不断出现，木塑材料的应用范围还可以不断扩大。根据国家循环经济和产业发展策的导向，在各类投资者的追捧下，具有资源节约和保护环境两大优势的生物质塑化新材料在“十二五”期间必定会有更大的发展，大型产业集团或区域产业集群在国内的出现也可能仅仅是时间问题。根据目前的产业发展态势和市场容量预测，中国木塑产业如果能够在技术和质量上有所突破，其产量完全有把握大幅度超过美国，保守估计“十二五”期间传统木塑复合材料总产量有望达到500万吨左右，产值超过600亿元。如果能够较好地借鉴创新木塑制造新技术，未来的新型生物质（木塑）复合材料完全有可能成为木材、金属、塑料、陶瓷、水泥、玻璃等传统材料的有力竞争者，进而扩展成为产值达数千亿元的新兴产业，不仅可以为国内循环经济和资源节约发展做出贡献，而且还可能为全球材料领域带来一场前所未见的绿色革命。

七、工作建议

1、将生物质（木塑）复合材料产业作为国家发展循环经济和资源综合利用的重点支持产业，落实国家生物质复合材料项目的产业化决策，明确地把木塑产业纳入《资源综合利用产业发展“十二五”规划》，大力推进国内木塑企业的产业化进程，扩大木塑产业的规模，扶持木塑产业做大做强。

2、保持国家资源综合利用策的稳定性和连续性，在《资源综合利用目录》等策文件中应该明确对木塑复合材料的科学界定，制订具有可操作性的定性、定量标准，改变某些条款中似是而非的提法，改变“一地一策”的不合理状况，让从事木塑产业的企业都能够享受到国家在财税方面给予的优惠待遇。

3、按照国家中长期科技规划要求，支持鼓励企业成为自主技术创新主体，积极进行资源整合，在国内有针对性地重点培养、支持几个骨干木塑企业，在此基础上建立国家级木塑产业示范基地，以及组建国家生物质（木塑）复合材料工程研究中心，为木塑产业的发展确立标杆和榜样。

4、支持木塑产业拓展国内外市场，为木塑产业的发展壮大提供必要的帮助。在确保产品质量的前提下，利用府采购自主创新产品的协调机制，将木塑制品纳入府采购物品目录，由府部门带头推广应用这类有效利用再生资源，环保功能优异的材料和产品，着力加快木塑产业的市场化进程。

5、迅速组织、协调制订有关生物质（木塑）复合材料的国家/行业标准，将其列入国家资源综合利用标准制定计划，规范木塑材料及产品的生产、销售。现在木塑产业已经面临产品种类增多，品质成熟以及市场不断扩大的实际情况，不能因为缺少统一质量标准而影响到中国木塑产业的国际化步伐。

6、生物质（木塑）复合材料项目在国家发改委、科技部等府部门的大力支持下，发展迅速成绩斐然。仅从国债资金项目申报评审数量来看，已从2006年的5、6个发展到2009年的20多个，但由于技术力量和发展进程不均衡等原因，有些项目实施状况并不尽人意，不仅浪费财力物力，反而可能产生负面影响。所以对预算内资金项目的引导监管和统一协调尤显重要。

第四篇：木塑产品知识

木塑产品的知识

WPC, 木塑符合材料简称

木塑复合材料国内外也将其称之为：塑木、环保木、科技木、再生木、塑美木或保利

木，其标准英文名称为：Wood & Biofiber Plastic Composites，业内通称为WPC。是以木屑、竹屑、麦秸、谷糠、花生壳、棉秸杆等初级生物质材料为主原料，利用高分子界面化学原理和塑料填充改性的特点，配混一定比例的塑料基料，经特殊工艺处理后加工成型的一种可逆性循环利用、形态结构多样的基础性材料。它既保持了实木地板外观及感觉，又具有良好的防潮耐水，耐酸碱，抑真菌，抗静电，防虫蛀等性能，而且木塑产品防火性能高，无污染、无公害、可循环利用。

国外木塑产业以北美为代表，北美地区是目前世界上木塑复合材料发展最快和用量最大的地区，主要用于风格粗犷的户外建筑，其木塑制品及其制造技术均不太追求精致。近10多年来，美国木塑市场的增长率都保持在10％以上，尤其是近5年增长特别快，2006年木塑材料产销量大约在70万吨左右。现在美国大约有50家左右的木塑企业，已经形成了完整的产业链，其特点是规模大，产量高，年产一般都在万吨以上。

中国木塑是一个非常年轻的产业，它成长的历史不过10年，不管从哪个方面看，都尚

显稚嫩，中国市场与北美市场相比，木塑复合材料及制成品的增长还有相当大的空间。目前,国内研发的木塑材料有结构类、装饰类、包装类和特型类等几大类型，包括线材、型材、板材和异型材等多种系列，其适用范围几乎可以涵盖所有原木、塑料、塑钢、铝合金及其他相似复合材料现在的使用领域。已开始涉及到的木塑材料应用范围包括：墙裙、窗台、套门、楼板、连廊、隔断、顶棚、护栏、包边、栅栏、栈桥、洗澡间、门窗套、休息亭、汽车库、船甲板、家具饰件、水上通道、露天座椅、楼梯踏步、露天平台、集装箱铺板、运动场座椅、轻轨隔音墙、多功能墙隔板、高速公路隔音墙等，并开始渗入建筑、家装、物流、包装、园林、市政、环保等行业。国内木塑复合材料的设计、制造已经达到国际先进水平，有不少产品已出口国外。

但是木塑复合材料目前国家标准还是比较缺失，国内仅有的木塑托盘标准也大多是参照

木制品标准制订的，缺乏木塑材料特色。随之而来的木塑产品质量安全问题也越来越受到人们的关注。SGS能够提供木塑材料的检测服务，目前大部分检测只能根据国外标准并选择专门机构负责产品的检验事宜。最常用的检测标准主要是ASTM D7031，ASTM D7032，CEN TS 15534-3等标准。而目前主要的检测项目是防火性能，抗紫外老化测试，力学性能，耐磨测试，吸水率及厚度变化率，抗冻融测试，蠕变性能，甲醛释放量，环保性能等。

问：什么是木塑？木塑用于什么场合？

答：木塑是利用塑料和木纤维按照一定的比例经过挤出而成型的一种建材。由于兼具塑料的耐水防腐和木材的质感

两种特性，使得它成为户外建材（地板、栅栏、椅凳或水岸景观等）的首选材料。

问：木塑有哪些颜色可供选择，是否需要油漆？

答：和木材不同，木塑不需要油漆就可以具备多种可供选择的颜色(有时颜色的不同会影响价格)。并且由于木

塑的特殊成型工艺，使得它不存在掉色问题。

问：木塑会褪色吗？

答：是的。暴露在阳光和潮湿环境中的塑木在 10~12 周后会有轻微的褪色。

问：木塑是否比木材更易燃烧？

答：木塑型材是 C 级建筑材料，燃烧情况与木材相似。经过燃烧特性实验，木塑并不比木材更易燃烧。木塑的燃

烧温度需要达到86度.问：在出口时需要检疫吗？需要熏蒸吗？需要特殊的证明文件吗？

答：不需要，与天然木材不同，由于木塑的特殊工艺和配方，出口时属于免熏蒸产品，不需要任何特殊的证明文件。问：木塑是用回收材料做成的吗？

答：是的。木塑是使用回收塑料及废旧木屑或稻糠等天然植物纤维作为原料加工而成。

问：木塑和塑胶木的区别在哪里？

答：与塑胶木（塑胶木采用 100 ％的塑料制成）所不同的是，木塑是由塑料和木屑按照近似于 1 ： 1 的比例制

成的。正因为有了天然纤维的成份，木塑有着更好的抗 UV 性能和更低的热胀冷缩性能，并且像木材一样易于加工。

问：木塑的形状如何？有什么规格尺寸？

答：木塑是经过混炼挤出而成的，它的形状和模具有关。目前常见的地板类有 140 × 25、140 × 35 等，立柱

类常见的有 90 × 90、120 × 120 等多种规格。不同生产厂家的截面尺寸会有所不同，目前并无统一标准。特殊的形状尺寸可以通过定制模具来得到。木塑的长度在理论上可以达到任意长。

问：木塑型材的使用寿命如何？

答：据国外资料介绍，在正常使用条件下木塑的寿命可达 25 年。

问：木塑在户外的使用寿命有多长？

答：木塑被大量应用于户外，而且大部分被用于人流密集的公共场所，时刻接受人流和环境的考验，在这种高密度

场合，木塑的寿命能达到 5 年，当用于私人场所或人流量较少的地区时，木塑的寿命可长达 10 年。

问：木塑是一种环保材料吗？如何处理废弃的木塑型材？废弃的木塑是否会对环境造成污染？

答：木塑的环保意义是多重的，一方面消耗了会对环境造成污染的废旧塑料和木粉，另一方面由于可以有效地取代

木材在户外的使用，从而大量地节约宝贵的自然资源。由于不含任何有毒成分，因此可以和其它普通的建筑废料做同样处理，不会对环境造成任何污染。可以回收再利用.问：和一般木材相比，木塑的重量如何？

答：较一般木材而言，木塑的比重要大得多，通常在 1.1 以上，而一般木材比重为 0.4~0.7, 即使是比重较大的硬木，比重也只在 1.0 左右。所以同体积下木塑要重得多。

问：木塑如何加工，是否需要特殊工具？

答：木塑在加工上与木材一样简单易行，在某些方面甚至更容易一些。只需要用普通的木加工工具就可以对木塑进

行切割、钻孔等处理。

问：什么类型的螺钉适合用于木塑型材？

答：建议使用不锈钢、热镀锌等高质量的螺钉，尤其推荐使用带螺纹的螺钉，这样有助于增加螺钉的握钉力。

问：木塑型材可以用来做结构件吗？

答：不可以。普通的木塑型材虽然有很高的强度和韧性，但是还不具备象木材一样的刚性，因此不能作为结构件。但

是经过改性的玻纤增强型木塑具有很高的刚性，可以用于结构件。

问：安装时对木塑的跨距是否有要求？

答：是的,木塑型材安装时托梁要求跨距不能太大。当型材安装与托梁有 45 度倾角时，请将托梁间距减少 至少

10厘米.在特别的使用环境或超常的载荷条件下 —— 比如热水浴场 —— 安装时可能需要更短的间距。安装之前请做一下工程分析。

问：安装时,是否需要留缝隙？

答：是的，考虑到排水，清扫以及轻微的热膨胀／收缩等因素，木塑型材安装时，边到边，头对头之间必须留有适

当的间隙。木塑不会因为环境的潮湿和干燥而发生膨胀和收缩，但会根据温度的改变而有一定程度的膨胀和收缩，因此在边到边和头对头上都留有空隙，尤其是在冬天安装时要特别注意。

问：木塑型材可以弯曲吗？

答：可以。通过加热，木塑可以适量弯曲到一定程度。

问：木塑型材应如何存放？

答：同体积的木材和木塑相比，木塑要重得多，并且有更好的韧性。所以在存放木塑时，尤其是长期储存时，应注

意放在平坦地面上，防止形变。

问：木塑的吸水率高吗？

答：由于在木纤维等天然纤维周围包裹了一层塑料层，木塑的吸水率非常低。很适合用于水岸景观。

问：低温天气会对木塑有影响吗？

答：木塑即使在低温天气下仍然表现良好，然而，因为木塑的成分中塑料占了 50 ％以上，所以在极低温的天气里

会因为变硬而较难打孔，这种情况下我们推荐预先钻孔。

问：炎热的气候会对木塑有影响吗？

答：适当的跨距和头到头、边到边的空隙就是为了抵消高温对木塑造成的影响。当温度升高时，木塑的韧性会增强，并且会有轻微的膨胀。安装前请咨询销售人员。

问：如何保养、维护木塑？

答：即使是在户外风吹日晒，木塑也不会腐烂、碎裂或者产生裂纹，除此之外还具备抗紫外线能力，是免维护保养的。

木塑材料在日本已经有了23年的发展历史，在欧洲也早已经是成熟技术，但是在国内，木

塑产业才刚刚兴起。据不完全统计，目前全国生产木塑材料的厂家不超过200家，而在这

200家当中，规模差距也很大。其中规模很小的生产厂家，占到70%，多数只有2到4条生

产线。而稍具规模的厂家，生产线也只在4到10条之间。而且这些厂家的普遍特点是技术

都比较粗糙。

国风集团木塑材料项目2004年就开始投产，目前已经拥有21条生产线，是目前国内最大的木塑材料生产基地。而这还只是国风60万吨木塑项目的首期工程——年产5万吨的一期工程的一部分。今年6月份，还将有一批投资8000万的进口设备到位，届时，生产能力将真正达到5万吨。

国内木塑主要的材料分为PE木塑和PVC 木塑两大类。PE木塑的产品主要是以室外园林建设为主，如护栏、地板、垃圾桶、花池，托盘等等。PVC木塑产品主要是室内一些装饰料，如门、地板、踢脚线，门套等等制造PE木塑的材料主要是二、三级PE回收料加木粉、钙粉和少量改性剂。制造PVC木塑的材料主要是PVC树脂粉、PVC回收料、木粉、石粉和部分改性剂等等。

PE木塑产品，它的优缺点是：

（1）PE木塑材料在防水性和防腐性方面是很优秀的；

（2）PE抗氧化和抗光分解能力差，就是加入抗氧剂 和UV吸收剂 效果也不太理想，这样可造成产品强度和色牢度都不好，产品室外使用寿命有限；

（3）受热易变形弯曲，但采用加厚或多孔空心结构效果要好；

（4）产品表面颜色单一，没有木质感，美观效果较差。就PE木塑材料的这些性质特征，我认为在托盘、建筑模板、集装箱垫板等一些非长期曝光场合和非要求视觉美观感受的地方较为适合开发利用；

其次PVC木塑产品的低成本性、加工优良性、表面装饰性等其他多方面性能都教PE木塑优越，主要表现在：

（1）PVC木塑产品可以用新料或者旧料做（而PE用新料做则成本太高，产品无法走进市场），改性也较容易，填充的量看产品质量而定；

（2）PVC可以做成低发泡的木塑产品，这样成本更低，采用共挤方式（双料多料共挤或钢塑共挤），强度和木纹感都好；

（3）PVC可以二次加工 多样表面纹饰或油漆包括UV漆，产品美观且色牢度好；

（4）PVC木塑制品的防水防腐性也同样优越。

就PVC木塑材质的特征，PVC木塑产品可以朝室内装饰材料（如地板、踢脚线、装饰条、门及门套线等）、家具装饰板材（如家具用板等）、房屋装饰材料（如外墙挂板、隔音板、壁板等）、园林装饰材料（如护栏）等以木塑代木方向发展可能较有前景。木塑材料还有一个较好的类别-----ABS木塑，ABS木塑产品易加工、强度好，也可以做木纹效果，美观耐用。

鉴于塑木发展的前景和我国目前塑木业市场的现实，应围绕下列领域开拓新市场：

1.从一般木材制品难以进入的领域进入。如，室外建筑、园林设施，木质包装等；

2.在塑木制品可以发挥优良性能的领域进入，如，建筑模板等；

3.进入价格优势的领域，高速路、铁路围栏等；

4.有特殊环境保护要求的，如家庭装修、橱卫家具、出口包装箱。

第五篇：环境友好型铝木塑复合新型节能窗产业化及前景分析

环境友好型铝木塑复合材料新型节能窗

产业化及前景分析

一、申请单位情况

安徽省家好家节能门窗有限公司始创于2006年8月，位于安徽省宁国市省级经济技术开发区千秋南路，占地130余亩，公司固定资产达8000万余元，拥有标准厂房2万余平方米，生产、检测设备80余台/套，职工总数500余人，工程技术人员160余人，年生产能力达15万余平方米，产值达1亿多元。本公司已通过ISO9001国际质量管理体系认证，荣获省级民营科技企业称号，被列入宁国市建筑节能示范区重点企业，与东北林业大学和北新建材集团开展了产研合作。

东北林业大学生物质材料科学与技术教育部重点开放实验室，拥有1个林业工程一级学科博士点，木材科学与技术、林产化学工程、生物材料工程、机械设计及理论4个博士点和林业工程、机械工程2个博士后流动站，生物材料工程、木材科学与技术、机械设计及理论、控制理论与控制工程、高分子化学与物理等7个硕士点。在这些学科专业中，有多年从事教学和科研工作多年的教师和研究人员90余人，其中拥有长江学者特聘教授、国家级突出贡献专家、黑龙江省优秀中青年专家，有丰富研究工作经验的教授和研究员15人，朝气蓬勃、锐意创新的中青年副教授等副高职人员26人，还有许多青年研究人员和博士后、博士生等参加研究工作。生物质材料实验室建拥有总面积为6000m2的生物材料工程实验中心，其中配备大型精密仪器设备总价值7000多万元，装备有国际先进水平的傅立叶变换红外光谱仪-傅立叶变换红外显微镜（Magna 560 E.S.P.Inspect IR）、电子显微镜、动态热分析仪、电子能谱仪、X-射线衍射仪、锥形量热分析仪、旋转流变仪、氙灯老化仪等为代表的大型分析仪器，2条木塑复合材料型材中试生产线，以及木塑复合材料性能评价的配套检测装备。可见，东北林业大学生物质材料科学与技术教育部重点实验室，具有一流的研发队伍、良好实验装备和相对稳定的工业性试验基地，为本产品的研发工作提供了极为有利的人才和硬件支撑。

北新建材集团（以下简称“北新集团”）是国务院国资委直属管理中央企业中国建筑材料集团有限公司旗下的最大企业之一。北新集团现已发展成为集建材产业投资、木制品开发、物流贸易以及集成房屋业务为一体，总资产逾600亿元，销售额超300亿元的综合性大型企业集团。作为中国新型建材工业的摇篮，北新集团多年来一直在品牌、质量、技术、规模等方面引领中国新型建材工业的发展，致力于为社会大众提供健康、环保、节能的绿色建筑建材产品。目前，北新集团建材产业投资的业务触角从新型建材行业延伸到水泥、新型复合材料、房屋建设及工程服务的领域，并依托产业、品牌和资本等优势，以全球化为视角，致力于大木业、大物流格局的构建和节能省地型生态集成房屋的开发和应用。北新集团在强化自主创新的同时，开发具有自主知识产权的轻质钢结构、木结构抗震节能房屋及成套生产线技术，积极开展轻质集成房屋的标准建设，开展多层轻型钢结构、木结构、钢木混合结构房屋的设计、开发及应用施工研究。北新集团一方面加快推进国际、国内贸易、物流、电子商务物联网体系，推进产业和产品向利润曲线的两端延伸；另一方面，大力发展新型节能房屋和建材，降低建筑能耗，通过节能房屋示范区引导低碳消费观念；同时，探索木材、木质复合材料等生物质绿色材料的利用方法和途径，培育低碳建材市场需求。

二、门窗行业发展分析 我国城乡建筑房屋每年以20%的速度增长，年竣工面积为20亿平方米。在既有的400亿平方米的房屋中，95%以上为高能耗建筑，其能耗为发达国家的2-3倍。有关资料表明，通过门窗传热损失能源消耗占建筑能耗的28%，通过门窗空气渗透能源消耗约占建筑能耗的27%，两项总计占建筑能耗的50%以上。

2009年底，哥本哈根联合国气候变化大会提及节能环保的问题成为全世界人们关注的热点话题，同时成为人类进入低碳经济时代重要转折点。据行业人士分析，不断推动节能、环保、降耗才是门窗行业未来的必由之路。在建筑材料中门窗是耗能大户，节能降耗减少门窗窑炉污染是门窗生产的大势所趋，也是门窗行业可持续发展的重要条件。预计在不长的时间内，建筑门窗的节能环保要求国家将以强规的形式推行，引导门窗行业采用先进的技术、工艺、设备等，向节能、环保、低碳的方向发展。保护生态，节约能源，创造可持续发展人类生存的环境，实现21世纪建筑行业的基本任务。

1．铝木复合门窗发展情况

铝木复合门窗产品大约于上世纪七十年代末，在欧洲、北美地区等发达国家开始出现。随着近代科技的发展，铝合金门窗、塑料门窗的出现对传统的木门窗产生了很大的冲击。挤出铝型材技术使得门窗的物理性能得到有效的提高，铝合金型材易成形、好加工、强度高是建筑门窗行业的一个重大变革。随着铝合金门窗的广泛使用，对传统木质门窗的生产发生影响，因为铝合金门窗也存在部分缺点，其节能保温较差，装饰性也不如传统木窗亲和，于是大家便把铝合金门窗与木质门窗结合起来设计出了铝木复合门窗。

铝木复合门窗外表具有铝合金的强度和良好的门窗耐候性能，室内部分具有优质的节能保温性能和极好的装饰性能，同时减少风雨对木材的侵蚀。这种门窗一出来就得到了建筑师和部分高端客户的支持。目前在德国、意大利、法国、比利时、美国、加拿大等国家的中、高档建筑中始终为主线产品。

在国外，不同地区门窗物理性能要求不同，铝木门窗的结构差异也有所不同。例如：气候较冷地区如美国北部、加拿大北部地区、北欧的芬兰、丹麦、冰岛等国家的气温多在-20℃至-35℃，门窗的节能保温要求高，这种门窗一般采用铝合金型材小、木型材较大的复合结构方式（国内企业俗称为铝包木窗）；在意大利、西班牙、美国等南方气候炎热国家，门窗的结构形式主要以铝合金型材大，木型材小的复合门窗结构形式（企业俗称为木包铝窗）。

中国引进铝木复合门窗产品大约在90年代末。开始为成品门窗代理产品，后来逐步开始生产加工门窗产品。中国的铝木复合门窗技术其一部分来源于欧洲，以德国、意大利、西班牙为主；另一部分来源于北美洲，主要是美国、加拿大等国家。从铝木门窗引进的国家来看，所涉及的气候区域甚广。

从国外的铝木复合门窗使用的材料来看，铝合金型材与普通的铝门窗材料没有差异，主要还是氧化铝型材、粉末喷涂、氟碳喷涂。木型材根据不同国家和不同地区主要是使用针叶林或阔叶林的木材经加工处理后制成的集成木、指接材。也有部分木材较多的国家也使用经过加工处理后的原材。按目前的使用普遍性和环保利用性，使用集成材、指接材是今后铝木复合门窗的发展趋势。中国同样也是木材严重缺乏的国家，使用次生林和再生林是基本出发点。

铝木复合门窗的材料连接形式，目前在国际上主要采用连接卡件的连接方式。连接卡件把铝合金型材与木型材两个材料性质区别很大的东西结合到了一起，有效地解决了铝合金型材与木型材两种材料线膨胀系数相差大的问题，同时有效的解决了木材惧怕长期潮湿、浸水、腐烂、霉变等问题。门窗的使用不可能不接触水，室外的雨水，室内玻璃结露，使得门窗长期处在内外潮湿的环境过程中，采用卡件式的连接形式，会将进入到铝型材和木型材中间的雨水、结露等，通过空气腔的自然循环把水气带走，从而有效的保护了木材的自然生存条件，提高了门窗使用寿命。

从目前中国的铝木复合门窗的使用情况来看：严寒地区的哈尔滨、齐齐哈尔、佳木斯；寒冷地区的北京、天津；夏热冬冷地区的上海、杭州；夏热冬暖地区的深圳、三亚等都有铝木门窗的工程使用。在中国还有些铝木门窗使用到了高层建筑上，因此对门窗强度、水密性能都有了新的更高的技术要求。

2．木塑复合门窗发展情况

木塑复合材料（简称木塑），是采用木材加工剩余物、森林抚育剩余物、废旧木材、农作物秸秆等生物质纤维材料和废旧热塑性塑料为主要原料，添加少量助剂，通过挤出、注射等成型方式生产的复合材料，耐腐朽、耐蛀蚀、防水、防潮、不开裂、木质感强、无污染、保温性能好，可广泛应用于室内外环境，制品使用寿命长、废弃后可回收循环利用。作为生物质资源和废旧塑料大规模高效利用的一个新途径，木塑复合材料以利用废弃物为产品原料、在生产和使用中无污染物排放、制品节能保温的特性，将成为战略性新兴产业的重要增长点。

近十几年来，木塑复合材料由于在资源综合利用、环境保护和产品性能等方面所表现出的独特优势，在国内发展势头迅猛，2009年国内总产量20万吨，2010年60万吨，预计到2016年可超过300万吨。相关研究方面，东北林业大学自2000年以来在国家“863”、“948”、国家自然科学基金重大国际合作项目、农业科技成果转化项目，林业科技推广项目、黑龙江省攻关项目，以及浙江丝夫特家具公司、南京赛旺科技发展有限公司、湖北普辉塑料模具有限公司等企业的支持下，由长江学者王清文教授带领生物质复合材料研究团队，近十年来针对木塑复合材料深入开展基础和应用研究，并取得了一系列研究成果，部分成果已成功工业化应用。

在木塑复合材料的众多应用领域中，木塑门窗的发展潜力尤为突出。木塑材料和制品的生产以木材加工剩余物、森林抚育剩余物、废旧木材、农作物秸秆等生物质纤维材料和废旧热塑性塑料为主要原料，具有废物利用和清洁环境的特点；木塑材料和制品具有优异的综合性能，尤其是强度高、寿命长、导热率低、保温密封性能好等耐久节能特点；木塑材料和制品在生产和应用过程中无甲醛、苯酚、溶剂等有害和污染物质排放，产品可循环利用，再加上木塑材料制品的优良保温性能，可有效减少建筑因为供热和制冷能耗产生的碳排放，具有减排的特点。因此木塑复合材料是典型的生态环境材料，由之生产的绿色节能木塑门窗符合国家产业政策，在中高档门市场中竞争具有突出的优势。

木塑的产业化始于20世纪80年代，目前全球总产量约200万吨，其中北美100万吨、中国60万吨，呈快速增长态势。北美是目前世界上木塑市场最大的地区，主要用于室外铺板；而在欧洲采用麻纤维增强的木塑则大量用于汽车工业；国内的木塑产品主要用于园林景观、排椅和内装修等。目前聚烯烃木塑材料尚未在门窗行业中应用。

目前全国直接从事木塑研发和生产的机构逾300家，产业技术来源主要是2000年前后自北美和德国引进，经过10余年的消化吸收和改进，基本上实现了设备国产化、技术通用化。近年来通过校企合作、院企合作，我国木塑产业技术创新的能力已初步形成。

我国木塑材料的研发力量主要集中在重点林业院校和中国林科院。其中在东北林业大学生物质材料科学与技术教育部重点实验室有一支由长江学者牵头、7名中青年教授为骨干、青年教师和博士后博士生为主体的30人研究团队。针对木塑复合材料，从多个角度开展了系统的基础研究、重大技术创新、重点产品的中试和产业化，在国际期刊发表论文50余篇，申请授权发明专利14项，出版著作3部，为本产品的开发提供了很好的知识储备、技术基础和人才支撑。

中国林科院木工所在木塑基础理论和应用技术研究方面取得系列研究成果；南京赛旺科技发展有限公司是专业从事木塑生产设备设计和制造，有提供交钥匙工程的能力；湖北普辉塑料科技发展有限公司具有木塑专用模具的设计开发能力。

可见，我国在木塑复合材料知识储备、技术基础、研发力量、校企合作等方面有很好的工作基础，开展木塑门窗技术研究并实现产业化的条件已经成熟。

三、发展规划

铝木塑复合新型节能窗符合国家产业政策。随着人们生活水平的不断提高，市场需求量逐渐加大，为本产品的发展带来了机遇。根据国家“十二五”发展规划，公司将2011年-2015年发展目标定为：进一步加大铝木塑复合新型节能窗新产品和新技术的研发力度，优化产业化的生产技术和相关配套技术，完善产业技术体系，争取到2013年进一步扩大规模，到2014年建成年生产能力达到1200万平方米、产值达到20个亿的铝木塑新型节能窗型材的生产线；加强科技研发的投入和队伍建设，不断研发新产品，适应国内不同地区的需求，针对国外需求的“标窗”，开发国外市场，提高出口创汇的能力，到2015年建成全国门窗建材行业中的支柱产业。

四、国家产业政策分析

能源问题现已成为当今世界的最大课题。全国人大、国务院先后发布了一系列的规划纲要，确立了将节约资源作为基本国策。明确提出建材工业要以节约能源与资源，包括保护生态环境和提高产品质量档次为重点，促进产品结构调整和产业升级。《中华人民共和国节约能源法》和《民用建筑条例》中明确对新建建筑的节能标准进行设置，同时要求对既有居住建筑进行节能改造。早在1996年建设部就制定了《建筑节能“九五”目标和2010年规划》，规划中的“科技任务”一条对建筑节能门窗提出了明确的要求：“建筑围护结构中，窗户是保温的薄弱环节，随着其他围护结构部分保温隔热能力提高，窗户的这个缺陷越来越突出。为此，参考国外先进技术，结合国情进行研究，务求提高窗户档次，增加玻璃层数，阻断窗框热桥，加强密封性，做到坚固耐用美观。”新型铝木塑节能窗的研发与生产完全适应了国家的一系列产业政策，符合建材行业发展方向。

本产品属于科技部制定的《国家重点新产品计划支持领域（2012）》重点支持领域中“先进环保技术设备及环保”领域，以及支持领域第二节新材料中环境友好材料“生态建材及其产品”领域。本产品所采用的一步法挤出成型技术生产木塑复合材料，避免了先造粒后挤出成型的两步法中所造成的二次加热能源浪费；同时设备采用电磁加热的技术，既提高了加热效率，又降低了能耗。由于采用以上技术，在生产中可节能高达60%。木塑复合材料生产过程中除少量水蒸气和木材热解产物外不产生任何有害气体，不产生废液，更无废渣产生，在使用过程中不挥发有害气体，对环境无污染，制品废弃后其材料可回收循环利用，其生产原料来自于工农业生产和人民生活的废弃物。可见木塑复合材料是典型的生态环境材料。新型木塑节能窗是木塑复合材料高附加值利用的重要途径，因而也是发展绿色建筑的重大新产品，属于生物基材战略性新兴产业，是国家产业政策鼓励发展的方向。

五、市场分析

随着生活水平的不断提高，人们对室内环境居住的舒适性要求日益迫切。首先，安装铝木塑复合新型节能窗的住房更舒适、健康。一是铝木塑复合新型节能窗的保温性能，改进了门窗热工性能和密闭性，使得能耗降低，室温得以保证，舒适度大大提高。二是铝木塑复合新型节能窗设置了两层乃至三层玻璃，使隔音性能有了很大提高。三是铝木塑复合新型节能窗采取了密闭措施，使室外的尘土难以进入室内，便于保持室内的清洁卫生，有利于居民的身体健康。四是铝木塑复合新型节能窗的高装饰性，将充分吸引着人们的视觉感官，满足人们对于美的追求。其次，使用铝木塑复合新型节能窗维持费用低，因为铝木塑复合材料的耐久性远高于木材，并且基本不需要维护。铝木塑复合新型节能窗由于保温隔热性能好，“冬暖夏凉”，大大降低供热和制冷的能耗，为国家节约了能源，为用户节约了费用。铝木塑复合新型节能窗以其保温、隔音、耐腐朽、耐蛀蚀、防水、防潮、不开裂、木质感强、寿命长、可回收循环利用等优点，进入市场后，受到了广大用户的青睐，需求量会逐年增长。

目前，我国建筑业正处于鼎盛时期，每年建成的房屋高达20亿平方米，超过所有发达国家年建成建筑面积的总和，预计到2020年，全国房屋建筑面积将接近2000年数量的2倍。同时，我国已建房屋400亿平方米高能耗建筑需要改造，节能门窗面临的市场非常之大。2010年，我公司与绍兴绿城宝业房地产开发有限公司、浙江佳源房地产集团、浙江众安房地产集团等建立了战略合作伙伴关系，产品进入了“嘉兴英伦都市项目”、“悦龙湾项目”、“绍兴玉园项目”、“上海东郊宾馆项目”和“黄山市松柏高尔夫阅松庄项目”等，取得了良好的经济效益和社会效益。据了解，2011年，绍兴宝业房产、苏州皇家整体住宅系统公司、浙江佳源房产集团、中国绿城房产集团等几家公司需求铝木塑复合新型节能窗近100万平方米，产值近20亿元，为铝木塑复合新型节能窗的快速发展带来了无限生机。

六、经济效益分析

铝木复合新型节能窗是由铝型材、木指接集成材、中空玻璃及五金件通过高分子尼龙件连接和胶条密封复合而成的产品。根据按公司2011-2015年发展规划，该产品不仅给企业创造巨大的经济效益，为地方经济发展带来新的增长点，同时，还会带动木材、玻璃、五金件、铝合金、油漆、尼龙橡胶、包装、运输等相关产业的发展。

木塑复合新型节能窗的型材以废旧塑料和木材加工剩余物为主要原料，其成本低于PVC型材和铝合金型材，不仅在中高档门窗市场中具有突出的竞争优势，而且在低端市场也有竞争力。我国门窗产业在年产量5亿m2和产值1900亿元的市场规模，仅以20%的市场份额计算，则木塑复合新型节能窗的市场空间为1亿平方米，产值380亿元，需要木塑型材120-150万吨。本产品拟建设年产1200万延长米（2万吨）高强度新型木塑节能窗型材的产业化规模，合计新增产值6亿元、利税1.48亿元。

七、社会效益分析

铝木塑复合新型节能窗的突出性能是良好的节能与隔音。据测算，每40平方米的节能门窗，在取暖和制冷时每天平均可节约3度电。到2015年可生产节能窗约300万平方米，由此每年可节约用电8212.5万度电，每度电平均0.56元计算，可为用户节约电费4600万元。可见，我国建筑节能潜力非常之大，它对于缓解我国能源状况将起到举足轻重的作用。而每公斤标准煤可生产3度电，则每年节约8212.5万度电计算，可节约标准煤约27.4万吨，可减少排放二氧化碳57.8万吨，二氧化硫0.69万吨。因此，节能窗在节能降耗的同时也能够减少了二氧化碳、二氧化硫的排放量，起到了环保的作用。

木塑复合新型节能窗的型材生产原料是木材加工剩余物、森林抚育剩余物、废旧木材、农作物秸秆等生物质废弃物和废旧热塑性塑料，通过生产木塑节能窗每年可消耗大量的生物质废弃物和废旧塑料，在清洁环境的同时，减少碳排放，又能创生良好的经济效益。

同时，铝木塑复合新型节能窗良好的隔声性、气密性能使用户住房的舒适度大大提高，有利于居民的身体健康；其产品寿命长和废弃后可循环再利用的特点，能够减少的资源消耗，为国家节约大量的资源。

因此，本产品的推广将对废弃生物质资源的大规模高效利用、废旧热塑性塑料的循环利用、清洁环境、减少碳排放、建筑节能、绿色建材创制和门窗产业的未来发展，都产生深远影响。