木塑復(fù)合材料是將塑料原料與植物纖維以一定比例混合、成型加工而成的材料，具有木材和塑料的優(yōu)點，有類似木材的外觀和二次加工能力，吸濕性低，耐腐蝕和抗蟲害，維護(hù)量少，是室外應(yīng)用木材、塑料或金屬材料的優(yōu)良替代品。

木塑復(fù)合材料的成型方法主要有擠出成型、注射成型和熱壓成型。擠出成型法由於加工周期短，效率高，應(yīng)用廣泛。把木粉填充配混加工成結(jié)構(gòu)用型材是目前擠出行業(yè)比較活躍的課題。擠出成型工藝有一步擠出成型法和多步擠出成型法。在實際生產(chǎn)中，如果木質(zhì)材料含水量較高或制品結(jié)構(gòu)復(fù)雜時，常用多步擠出成型，但因其工藝步驟多，生產(chǎn)成本高。

近年來，在木塑復(fù)合材料和加工技術(shù)方面取得的進(jìn)展主要有：木塑復(fù)合材料界面粘合和均勻性的提高；更為美觀的木頭紋理外觀；更多不易褪色的顏色；為提高剛性和耐久性的共擠包覆技術(shù)；為減輕重量和成本以提高最終性能的發(fā)泡制品開發(fā)。

木塑復(fù)合材料用擠出機(jī)

美國CincinnatiMilacron公司，作為WPC加工設(shè)備的領(lǐng)導(dǎo)者，為WPC加工提供了豐富的擠出機(jī)以供選擇，有傳統(tǒng)的錐形雙螺桿擠出機(jī)、同向旋轉(zhuǎn)雙螺桿擠出機(jī)和異向旋轉(zhuǎn)雙螺桿擠出機(jī)。該公司最大的錐形雙螺桿擠出機(jī)TC96，兩端直徑為96/202，最大產(chǎn)量可以達(dá)到1180kg/h，其獨特的壓縮和低剪切性能可以使纖維含量達(dá)到70%，而且適於加工的材料非常廣。該公司加工WPC的最大的異向平行雙螺桿擠出機(jī)生產(chǎn)線是TP172，新近開發(fā)的同向雙螺桿擠出機(jī)TimberEx，螺桿和機(jī)筒均為積木式，有80、100、125、160四種規(guī)格可供選擇，最大機(jī)組的WPC產(chǎn)量高達(dá)3630kg/h。<奧地利維也納的Cincinnati，最近推出一款新的WPC擠出機(jī)A135-37D。該公司聲稱這是他們投入WPC巿場的第一臺異向平行雙螺桿擠出機(jī)。該機(jī)組有兩級排氣單元，且每級排氣都裝有真空泵和生產(chǎn)凈化用的雙重過濾器，以有效脫除加工中的濕氣，得到高質(zhì)量的最終產(chǎn)品。適合加工的物料可以是現(xiàn)成的木塑共混物或PVC、PE、PP基的WPC回收料。

德國Krauss-Maffei公司也開發(fā)了用於加工WPC的、帶預(yù)乾燥器的雙排氣異向旋轉(zhuǎn)雙螺桿擠出系統(tǒng)，KMD90-36WPC和KMD133-36WPC。當(dāng)初始含水量為12%，配比為50/50的PVC基WPC擠出時，產(chǎn)量分別為500kg/h和1000kg/h。

美國Maplan公司為WPC生產(chǎn)提供多種單螺桿和雙螺桿擠出機(jī)以及下游設(shè)備的選擇。該公司的單螺桿擠出機(jī)用於加工預(yù)先混合好的WPC粒料，產(chǎn)量高達(dá)1040kg/h，異向旋轉(zhuǎn)雙螺桿擠出機(jī)特別為直接擠出型材而設(shè)計，產(chǎn)量可以達(dá)到1270kg/h。該公司還提供兩級行星齒輪擠出機(jī)，可以提供非常均勻的制品，樹脂和木粉在第一級中經(jīng)歷很小的剪切和短停留時間的混合，然后進(jìn)入第二級，在壓力所用下造?；驍D出型材，產(chǎn)量可以達(dá)到2720kg/h。Entek公司制造的加工WPC的E-MaxTM同向旋轉(zhuǎn)雙螺桿擠出機(jī)，尺寸范圍從27-133mm，產(chǎn)量可以達(dá)到3400kg/h。該公司提供完整的交鑰匙WPC系統(tǒng)，包括失重加料器、擠出控制系統(tǒng)、產(chǎn)生壓力的熔體泵及其控制、擠出機(jī)頭、冷卻、工藝控制等。

Davis-Standard公司開發(fā)了一個獨特的WPC在線混合和擠出的雙擠出系統(tǒng)WoodtruderTM。該系統(tǒng)用一臺單螺桿擠出機(jī)來熔融樹脂，從側(cè)面將熔體加入到一臺異向旋轉(zhuǎn)雙螺桿擠出機(jī)內(nèi)與乾燥的木粉混合，用真空排除水氣和揮發(fā)分，然后通過機(jī)頭擠出成型。Farrel公司制造的Ultima混合器，是一個有高分散混合性能的兩級機(jī)器，包括兩級連續(xù)混合器和一臺單螺桿擠出機(jī)。

異向旋轉(zhuǎn)混合時，轉(zhuǎn)子的速度可以高達(dá)1000rpm。

萊芬豪舍直接擠出技術(shù)

萊芬豪舍直接擠出技術(shù)將需要完成的混合、熔融和擠出等步驟一步完成，生產(chǎn)線BiTrudex包括一臺無齒輪傳動裝置的單螺桿擠出機(jī)REItorque和一臺異向旋轉(zhuǎn)的雙螺桿擠出機(jī)Bitruder。生產(chǎn)線上安裝了一臺氣動和兩臺真空排氣裝置，可排出多余的水氣和揮發(fā)份。與傳統(tǒng)加工過程相比，在較高的加工速度下，可加工木粉含量高達(dá)80%（質(zhì)量成分），濕度高達(dá)12%的纖維。此外，投資成本也可以降低，因為不需要加熱或冷卻混合設(shè)備，其總能耗降低近30%。其生產(chǎn)速度要比同水平的直接擠出設(shè)備高3倍，可以節(jié)約時間，提高效率。在實驗室測試發(fā)現(xiàn)也可以采用硬質(zhì)木粉直接擠出。Bitruder擠出機(jī)長徑比由36降低到30，與同水平的塑木復(fù)合材料直接擠出生產(chǎn)線相比，結(jié)構(gòu)更為緊湊。設(shè)備的螺桿和機(jī)筒耐磨能力與擠出玻纖填充復(fù)合材料相當(dāng)，制造商采用了特殊防護(hù)涂層技術(shù)應(yīng)用於塑化部件，使用時間高達(dá)2.5萬小時。

在2009年12月1日，第三屆WPC大會召開前夕，萊芬豪舍在Troisdorf舉行了一個招待會，150多名與會嘉賓目睹了該公司第二代BiTrudex復(fù)合擠出生產(chǎn)線的高效率，與第一代直接擠出生產(chǎn)線相比速度提高了四倍。第二代BiTrudex的特殊功能將對客戶的整體成本產(chǎn)生直接影響，是巿場上首臺為螺桿和機(jī)筒以及其它磨損元件提供2萬多小時運行時間質(zhì)保的擠出機(jī)。與第一代BiTrudex相比，投資成本降低了約30%，但性能更好。萊芬豪舍對於高端木塑型材生產(chǎn)可以提供一套全面而完善的程序，除提供用於銷售測試目的生產(chǎn)外，還能提供投資回報率分析。這意味著客戶可以用自己的原材料生產(chǎn)自己的產(chǎn)品，然后再根據(jù)生產(chǎn)結(jié)果做出購買決定。

如果需要，萊芬豪舍也能根據(jù)產(chǎn)品質(zhì)量和線速度，從專業(yè)角度開發(fā)出個性方案以獲得最佳效果，使客戶能夠成功引入這一技術(shù)并利用它。可見，除了WPC眾所周知的生態(tài)效益外，萊芬豪舍第二代BiTrudex直接擠出技術(shù)還將在經(jīng)濟(jì)效益和盈利方面提供一個前所未有的希望，確保客戶成功進(jìn)入WPC巿場。

木塑發(fā)泡復(fù)合材料

木塑復(fù)合材料由於密度大、成本高、脆性大、韌性差，因此在某些工業(yè)領(lǐng)域作為木質(zhì)替代品的應(yīng)用受到限制。

近年來，通過在木塑復(fù)合材料中加入發(fā)泡劑，使木塑復(fù)合材料中形成微孔，可以鈍化裂紋尖端，阻止裂紋擴(kuò)展，可以有效控制木塑復(fù)合材料的不足，使得木塑發(fā)泡材料在汽車內(nèi)飾、航天以及裝潢等方面得到應(yīng)用。木塑發(fā)泡復(fù)合材料的成型方法有模壓成型、擠出成型和注射成型，是一個嶄新的研究領(lǐng)域。

木塑復(fù)合材料也需要保護(hù)木塑復(fù)合材料作為室外應(yīng)用木材替代品的最根本的優(yōu)點是其低維護(hù)和耐候性。但一定要注意的是：低維護(hù)不是無維護(hù)。為保護(hù)WPC外觀需要添加耐候的顏料和UV穩(wěn)定劑以減少褪色。也有一些制造商采用共擠的辦法在木塑復(fù)合材料外包覆一層塑料以將木材與環(huán)境隔離開來，降低木材的吸濕和應(yīng)變，而且只需要在表面層采用高級別的添加劑。

木塑復(fù)合材料可以采用廢舊塑料和廢木材作為原料，其本身也可以回收利用，因此在資源和環(huán)境保護(hù)方面具有很好的社會效應(yīng)，已廣泛應(yīng)用於建筑、運輸、汽車等行業(yè)。全球加工行業(yè)對木塑復(fù)合材料的關(guān)注度正在不斷提高，在西方國家已經(jīng)呈現(xiàn)出快速增長的勢頭。<在世界范圍內(nèi)，使用環(huán)保型材料的興趣與日俱增，工業(yè)界需要針對這一巿場需求積極反應(yīng)，應(yīng)對挑戰(zhàn)，急需可靠的、盈利的和有成本效益的技術(shù)不斷涌現(xiàn)。WPC作為一種經(jīng)濟(jì)、生態(tài)的替代品的杰出應(yīng)用必將引起日益廣泛的關(guān)注。