Что такое древесно-полимерный композит (ДПК)

ДПК. Определение и состав

Для концептуального понимания термина «древесно-полимерный композит», необходимо сначала обратиться к определению композитного материала. Согласно Википедии, «композитный» представляет собой материал, изготовленный из двух и более материалов с определенно различными физическими или химическими свойствами, которые остаются самостоятельными и отдельными в готовой структуре. Древесно-полимерный композит (сокращенный как ДПК) представляет собой композиционный материал, состоящий из термопластичного полимера (в виде матрицы), заполненный древесиной (или другими лигноцеллюлозными волокнами в качестве наполнителя), объединенных в единое целое с помощью химических добавок. Можно ли полагать, что сухая смесь ДПК является соединением? Нельзя. Так как структура материала еще не была закончена. Следует применять достаточно объемные процессы, такие как экструзия, инъекция или прессование для формирования всей структуры материала, в ходе которой дерево (или другого лигноцеллюлозного волокно) вводят в полимерную матрицу. Если мы упустим использование добавок, натуральный наполнитель еще может быть включен в расплавленный полимер, однако такой ДПК будет, скорее, экспериментальным агрегатом, чем коммерческими гранулами или продуктом пиломатериалов. С точки зрения готовой продукции, ДПК появляются либо в виде гранул (сырья для экструзии или инъекции ДПК древесины) или как ДПК пиломатериалов и изделий из древесины (например, террасной доски), а также инъекции или сжатии литых элементов (например, цветочные горшки, крышки, ограждения).

Основные ДПК компоненты

Натуральные волокна

Термин древесно-полимерный композит (ДПК) обычно используется в качестве определения для почти всех естественных лигноцеллюлозных волокон, заполненных полимерным композитом, не зависимо от содержания древесины или любых других слоев, таких как рисовая шелуха, кенаф, лен, пшеницу или стебли хлопчатника и т.д. Независимо от натурального слоя, используемый в качестве наполнителя обычно представлен в виде пыли (40-120 меш порошка) или реже в виде длинных волокон. Древо-порошок часто называют древесной мукой.

Матрица полимеров ДПК

Большинство коммерческих древесно-полимерных материалов, производимых сегодня, базируется на трех крупных промышленных классах полимеров - полиэтилена (ПЭ), полипропилена (ПП) или поливинилхлорида (ПВХ). Существуют в основном две причины. Во-первых, древесина требует обработки при температурах ниже 200 ºC, и данные полимеры плавятся при более низких температурах, предохраняя, таким образом, древесину от горения в ходе обработки. Во-вторых, рыночные цены на полимеры в вопросе сравнительно невелики, особенно если они используются в переработанной форме.

Добавки для ДПК

ДПК добавки можно разделить на две основные группы - функциональные добавки и технологические добавки. Имена групп говорят сами за себя. Проще говоря, первая группа отвечает за физические и механические свойства ДПК, такие как прочность, гибкость, огнестойкость, устойчивость к ультрафиолетовым лучам и атмосферным воздействиям. Последняя группа, отвечающая за гладкую обработку, включает в себя смазочные материалы, увлажняющие агенты, пластификаторы (для ПВХ) и т.д. Как показывает практика, те же добавки могут выполнять обе функции.