簡介
定義
木塑複合材料（Wood-Plastic Composites,WPC）是國內外近年蓬勃興起的一類新型複合材料，指利用聚乙烯、聚丙烯和聚氯乙烯等，代替通常的樹脂膠粘劑，與超過50%以上的木粉、稻殼、秸稈等廢植物纖維混合成新的木質材料，再經擠壓、模壓、注射成型等塑膠加工工藝，生產出的板材或型材。主要用於建材、家具、物流包裝等行業。將塑膠和木質粉料按一定比例混合後經熱擠壓成型的板材，稱之為擠壓木塑複合板材。主要特點
木塑複合材料的基礎為高密度聚乙烯和木質纖維，決定了其自身具有塑膠和木材的某些特性。1） 良好的加工性能
木塑複合材料內含塑膠和纖維，因此，具有同木材相類似的加工性能，可鋸、可釘、可刨，使用木工器具即可完成，且握釘力明顯優於其他合成材料。機械性能優於木質材料。握釘力一般是木材的3倍，是刨花板的5倍。
2） 良好的強度性能
木塑複合材料內含塑膠，因而具有較好的彈性模量。此外，由於內含纖維並經與塑膠充分混合，因而具有與硬木相當的抗壓、抗彎曲等物理機械性能，並且其耐用性明顯優於普通木質材料。表面硬度高，一般是木材的2——5倍。
3） 具有耐水、耐腐性能，使用壽命長
木塑材料及其產品與木材相比，可抗強酸鹼、耐水、耐腐蝕，並且不繁殖細菌，不易被蟲蛀、不長真菌。使用壽命長，可達50年以上。
4） 優良的可調整性能
通過助劑，塑膠可以發生聚合、發泡、固化、改性等改變，從而改變木塑材料的密度、強度等特性，還可以達到抗老化、防靜電、阻燃等特殊要求。
5） 具有紫外線光穩定性、著色性良好。
6） 其最大優點就是變廢為寶，並可100%回收再生產。可以分解，不會造成“白色污染”，是真正的綠色環保產品。
7） 原料來源廣泛
生產木塑複合材料的塑膠原料主要是高密度聚乙烯或聚丙烯，木質纖維可以是木粉、谷糠或木纖維，另外還需要少量添加劑和其他加工助劑。
8） 可以根據需要，製成任意形狀和尺寸大小。
隨著對木塑複合材料的研發，生產木塑複合材料的塑膠原料，除了有高密度聚乙烯或聚丙烯以外，還有聚氯乙烯和PS。工藝也由最早的單螺桿擠出機發展成第二代錐形雙螺桿擠出機，再到由平行雙螺桿擠出機初步造粒，再由錐形螺桿擠出成型，可以彌補難以塑化，抗老化性差、抗蠕變性差、色彩的一致性和持久性差和拉伸強度低的特點。
適用範圍
木塑複合材料的最主要用途之一是替代實體木材在各領域中的套用，其中運用最廣泛的是在建築產品方面，占木塑複合用品總量的75%。木塑複合材料主要使用場所及用途見表1.3-1。表1.3-1木塑複合材料主要使用場所及用途
場 所 | 類 別 | 主 要 用 途 | 規 格 |
室 外 | 戶外板 | 草坪甬道、泳池包邊、露天連廊 | 依用戶要求提供 |
花箱板 | 花箱、樹池、籬笆、垃圾桶 | 依用戶要求提供 | |
裝飾板 | 外牆裝飾板、遮陽板、百頁窗條 | 依用戶要求提供 | |
板凳條 | 座凳、椅條、靠背條、休閒桌面 | 依用戶要求提供 | |
標誌牌 | 標誌牌、指示牌、宣傳欄 | 依用戶要求提供 | |
結構材 | 立柱、橫樑、龍骨（可鑲套金屬件） | 方形、圓形、工字型均可 | |
親水鋪板 | 碼頭鋪板、水上通道、近水建築 | w 10－15cm h 2－3cm | |
型（板）材 | 棧道、步道、橋板（實心或空心） | w 10－15cm h 2－3cm | |
型（桿）材 | 扶手、護欄、柵欄、隔斷、襯檔 | 依用戶要求提供 | |
花架走廊 | —— | 依用戶要求成套建築 | |
戶外涼亭 | —— | 依用戶要求成套建築 | |
露天平台 | —— | 依用戶要求成套建築 | |
簡易停車房 | —— | 依用戶要求成套建築 | |
室 內 | 地 板 | —— | h 1.2－1.8cm |
頂 板 | —— | 依用戶要求提供 | |
牆 裙 | —— | 依用戶要求提供 | |
浴室板 | —— | 依用戶要求提供 | |
門窗框套 | —— | 依用戶要求提供 | |
室內隔斷 | —— | 依用戶要求提供 | |
隔聲板（牆） | —— | 依用戶要求提供 | |
裝飾線條 | 各類角線、邊條、鑲條、裝飾條 | 依用戶要求提供 | |
執行標準
LY/T1613-2004擠壓木塑複合板材理化性能
應符合表1.5-1規定表1.5-1 木塑複合材料的理化性能
項目 | 指標 | |
含水率（%) ≦ | 2 | |
硬度（HRR) ≧ | 58 | |
吸水厚度膨脹率（%) ≦ | 1 | |
靜曲強度（MPa) ≧ | 20 | |
彎曲彈性模量（MPa) ≧ | 1800 | |
表面耐磨（G/100r）≦ | 0.08 | |
低溫落錘衝擊，破裂個數（個）≦ | 1 | |
加熱後狀態 | 無氣泡。裂痕。麻點 | |
加熱後尺寸變化率（%） | ±2.5 | |
高低溫反覆尺寸變化率（%） | ±20.2 | |
握螺釘力（N）≥ | 板面 | 1000 |
板材 | 800 | |
耐候性（MPa）≥ | 靜曲強度 | 16 |
中國標準：GB/T 24137；GB/T 17657等。
外國標準：比較著名的有：ASTM D7031 ；ASTM D7032；BS DD CEN/TS 15534-3等；
圖書信息
作 者：（俄羅斯）克列阿索夫 ，王偉宏，宋永明，高華 譯
出版社：科學出版社
出版時間：2010-2-1
ISBN: 9787030267252
開本：16開
定價： 99.00元
內容簡介
木塑複合材料這種新興的環保材料產品在世界範圍得到越來越多的關注和認向，其生產量和使用量都在逐年快速增加。本書以通俗易懂的語言和簡潔明了的方式，系統地介紹了製造木塑複合材料所用原料（木質纖維材料、塑膠、填料和偶聯劑）的種類、性能及其在產品中的作用；在材料性能方面闡述了彎曲、壓縮、拉伸、熱膨脹一收縮、線性收縮、防滑性、吸水性狀等物理力學性能的主要影響因素和變化規律；對新近引起企業和學術領域關注的熱點問題，如燃燒性能、抗微生物降解性能、抗氧化性能以及流變性能等，進行了詳細地闡述；在相關部分給出了原料與製品性能檢測方法的國外標準，並簡要介紹了具體方法。全書以大量的數據和豐富的例證作支撐材料，實用性強，理論分析深入，見解獨到。本書可供從事木塑複合材料生產、套用、產品檢驗和科學研究等工作的工程技術人員、科研人員和管理者閱讀參考，也可供相關專業的大學生和研究生閱讀。
圖書目錄
前言第1章 緒論：木塑複合材料
1.1 WPC：價格制約
1.2 WPC：品牌和製造商
1.3 彎曲強度
1.4 彎曲模量與撓度
1.4.1 鋪板板材
1.4.2 樓梯踏板
1.5 熱膨脹－收縮
1.6 收縮
1.7 防滑性
1.8 吸水、膨脹與翹曲
1.9 微生物降解
1.10 抗白蟻性
1.11 燃燒性
1.12 氧化與破碎
1.13 光氧化和褪色
1.14 木塑複合材料——產品、發展趨勢、市場容量和動態及未解決或部分解決的問題
1.14.1 WPC產品
1.14.2 公眾認知度
1.14.3 WPC市場容量和動態
1.14.4 WPC：市場的競爭
1.14.5 尚未解決或僅部分解決的研發問題
參考文獻
第2章 木塑複合材料鋪板板材的組分：熱塑性塑膠
2.1 引言
2.2 聚乙烯
2.2.1 低密度聚乙烯(LDPE)
2.2.2 中密度聚乙烯(hDPE)
2.2.3 高密度聚乙烯（HDPE)
2.3 聚丙烯
2.4 聚氯乙烯
2.5 丙烯腈－丁二烯－苯乙烯共聚物（ABS)
2.6 尼龍6和其他的聚醯胺
2.7 結論
2.8 附錄：塑膠工業技術術語的定義及其縮寫和塑膠規範的ASTM測試
2.8.1 ASTM D 883“塑膠相關的標準術語
2.8.2 ASTM D 1600“塑膠相關術語的縮寫”
2.8.3 ASTM D 1784“硬質聚氯乙烯（PVC）和氯化聚氯乙烯(CPVC）的標準規範
2.8.4 ASTM D 1972“塑膠製品的通用標記套用標準
2.8.5 ASTM D 4066“尼龍（PA）注射和擠出材料的標準分類方法”
2.8.6 ASTM D 4101“聚丙烯注射和擠出材料標準規範”
2.8.7 ASTM D 4216“硬質聚氯乙烯（PVC）和相關PVC及氯化聚氯乙烯（CPVC）建築產品的標準規範”
2.8.8 ASTM D 4396“常壓塑膠管及配件用硬質聚氯乙烯（PVC）和氯化聚氯乙烯（CPVC）的標準規範
2.8.9 ASTM D4673“丙烯腈一丁二烯一苯乙烯（ABS）塑膠及合金模壓和擠出材料的標準分類方法”
2.8.10 ASTM D 4976“聚乙烯塑膠模壓和擠出材料標準規範
2.8.11 ASTM D 5203“回收廢舊HI)PE模壓和擠出材料的標準規範”
2.8.12 ASTM D D 6263 “ 硬質聚氯乙烯（PVC).和氯化聚氯乙烯（CPVC）擠出棒材的標準規範”
2.8.13 ASTM D 6779“聚醯胺（PA，）模壓和擠出材料的標準分類方法”
參考文獻
第3章 木塑複合材料的組分：纖維素和木質纖維素填料
3.1 引言
3.2 美國WPC專利中關於纖維素填料的簡要歷史
3.2.1 WPC初期：熱固性材料
3.2.2 纖維素在熱塑性複合材料中作為增強組分
3.2.3 改善WPC二的力學及其他性能
3.2.4.改善填料與聚合物基體的相容性：偶聯劑
3.2.5 木塑複合材料中除HDPE以外的塑膠
3.2.6 纖維素：聚烯烴複合材料粒子
3.2.7 發泡的木塑複合材料
3.2.8 可生物降解的木塑複合材料
3.3 作為填料的木質纖維的一般性質
3.3.1 化學成分
3.3.2.木質素的不利影響
3.3.3 半纖維素的不利影響：蒸氣爆破
3.3.4 長徑比
3.3.5 密度（比重）
3.3.6 顆粒尺寸
3.3.7 顆粒形狀
3.3.8 顆粒尺寸分布
3.3.9 比表面積
3.3.10 含水率和吸水性
3.3.11 填料的吸油性
3.3.12 燃燒性
3.3.13 對複合材料力學性能的影響
3.3.14 對塑膠和複合材料褪色和耐久性的影響
3.3.15 對熱熔黏度的影響
3.3.16 對成型收縮率的影響
3.4 木纖維
3.4.1 木粉
3.4.2 鋸末
3.4.3 稻殼
3.5 長天然纖維
3.6 造紙污泥
3.7 Biodac
3.7.1 Biodac釋放的ⅦC
3.7.2 稻殼和Biodac在WPC 中作抗氧劑
參考文獻
第4章 木塑複合材料的組分：礦物質填料
4.1 引言
4.2 礦物質填料的一般性質
4.2.1 化學組成
4.2.2 長徑比
4.2.3 密度（比重）
4.2.4 粒子大小
4.2.5粒子的形狀
4.2.6 粒子大小的分布
4.2.7 粒子的表面積
4.2.8 含水率：吸水能力
4.2.9 吸油能力
4.2.10 阻燃性能
4.2.11 對複合材料力學性能的影響
4.2.12 對熱熔體黏度的影響
4.2.13 對成型收縮率的影響
4.2.14 熱性質
4.2.15 顏色：光學性質
4.2.16 對塑膠和複合材料褪色及耐久性的影響
4.2.17 健康性與安全性
4.3 填料
4.3.1 碳酸鈣（CaCO3）
4.3.N 滑石粉
4.3.3 Biodac（一種纖維素和礦物質填料的混合物）
4.3.4 矽土（SiO2）
4.3.5 高嶺土
4.3.6 雲母
4.3.7 矽酸鈣
4.3.8 玻璃纖維
4.3.9 粉煤灰
4.3.10 炭黑
4.4 納米填料和納米複合材料
4.5 結論
參考文獻
第5章 木塑複合材料的組分：偶聯劑
5.1 引言
5.2 本章概述
5.3 馬來酸化聚烯烴（POLYBOND 、INTEGRATE、FUSABOND、EPOLENE EXXELOR、OREVAC、LOTADER、SCONA和一些不知名的系列產品）
5.4 有機矽烷（DOW CORNING-Z6020，MOMENTⅣE A-172及其他產品）
5.5 METABLENTMA3000（丙烯酸改性聚四氟乙烯）
5.6 其他偶聯劑
5.7 偶聯劑對木塑複合材料力學性能的影響：實驗數據
5.8 交聯、偶聯和/或增容作用的機理
5.8.1 光譜研究
5.8.2 流變研究
5.8.3動力學研究
5.8.4 其他方面
5.9 偶聯劑對木塑複合材料性能的影響：小結
5.9.1 對彎曲和拉伸模量的影響
5.9.2 對彎曲和拉伸強度的影響
5.9.3 對吸水性的影響
5.10 與偶聯劑相容和不相容的潤滑劑
參考文獻
第6章 木塑複合材料的密度（比重）及其對WPC性能的影響
第7章 複合材料及型材的彎曲強度和彎曲模量
第8章 複合材料型材的拉伸、壓縮強度及模量
第9章 擠出成型木塑複合材料的線性收縮
第10章 溫度作用下複合材料鋪板板材的膨脹－收縮：線性熱膨脹－收縮係數
第11章 複合材料鋪板板材的防滑性及摩擦係數
第12章 複合材料的吸水性及其相關影響
第13章 木塑複合材料的微生物降解與表面“黑斑”抗黴菌性
第14章 木塑複合材料的燃燒性及耐火等級
第15章 建築複合材料的熱氧化和光氧化降解及使用壽命
……
叫法
“木塑”還是“塑木”的不同名稱給生產、使用人員帶來太多的麻煩，尤其是對初次接觸該產品的人。我認為統一取名為“塑木”比較合適。原因有四點：
第一是該材料主要用來替代木材，是一種用塑膠和木質纖維合成的“木”；
第二是中國生產的塑木產品中木質纖維的含量大多都大於50%，以木為主；
第三是在美國標準的定義中表述了以木質纖維為基礎原料的意思，“木”是主體；
第四是國內外對這種材料的別名，如“塑膠木”、“環保木”、日本的“愛因木”等，都是強調“木”，因此稱其為“塑木”更合理。
