PE基木塑复合材料挂墙板的开发及安装应用研究

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木塑复合材料是以植物纤维和热塑性塑料为主要原料,添加适量助剂,经混合、成型而制得的一种新型环保复合材料。木塑复合材料由于具有类似木材的外观和二次加工性,比原木有更好的防虫、防潮性能,且无甲醛释放,因此在建筑材料、市政设施、家居制品、汽车材料等许多领域具有广泛的用途。随着人们对木塑复合材料的认识,安装在户外建筑物外墙体的木塑复合材料挂墙板(简称木塑挂墙板)越来越受到客户的青睐。木塑挂墙板主要有聚乙烯基木塑挂墙板和聚氯乙烯基木塑挂墙板两大类。目前国内生产的聚乙烯(PE)基木塑挂墙板,存在物理机械性能低、防霉性能差、安装不合理等问题。本文通过配方设计、相容剂优化、添加新型防霉剂等手段,利用扫描电子显微镜(SEM)、微机控制电子万能试验机等现代分析测试技术,在大规模生产的基础上对PE基木塑挂墙板的性能进行研究;在设计木塑挂墙板的端面结构的基础上,确立了木塑挂墙板的安装方式,并通过案例分析木塑挂墙板安装注意事项。研究结果表明:(1)PE基木塑挂墙板材料配方中木粉含量从48%增加到56%,弯曲模量、吸水率逐渐增加,耐磨性能变差,弯曲强度和落锤冲击高度先增加后降低,在木粉含量为54%时达到最大值。(2)采用EVA(乙烯-醋酸乙烯共聚物)、MAPP(聚丙烯-马来酸酐接枝共聚物)、MAPE(聚乙烯-马来酸酐接枝共聚物)和M603(马来酸酐与乙烯共聚物)四种相容剂对木塑复合材料进行改性,通过性能比较发现,添加相容剂M603的木塑挂墙板综合性能最好,但价格较高,添加相容剂MAPE性价比更好;在相容剂MAPE用量为0%~12%的范围内,随着MAPE用量的增加,木塑复合材料的弯曲强度和落锤冲击高度逐渐增加,吸水率降低,当MAPE用量在0%~10%范围内,材料的弯曲强度和落锤冲击高度变化明显,此后随MAPE用量的继续增加,性能变化较缓,从性价比综合考虑,MAPE用量在8%~10%较为适宜。(3)PE基木塑挂墙板通过添加新型防霉剂可以有效的抑制霉菌的生长,当防霉剂添加量为0.4%时,表面不长霉菌,达到防霉等级0级。不同生产工艺对防霉效果有影响,两步法(平双)工艺稳定,防霉剂有效成份X含量较高,防霉等级达到0级,两步法(锥双)工艺不稳定,防霉剂有效成份X含量损失严重,防霉效果较差。通过案例分析,潮湿、空气不流通的天井环境下安装的挂墙板容易发霉,通过添加0.4%的防霉剂可有效抑制霉菌的生长。(4)设计了开口型、中空型、实心型三种木塑挂墙板的结构,通过性能分析,三种结构都有实际的应用价值,其中以空心型挂墙板性价比最高。(5)挂墙板安装前,要进行施工墙体选择处理、材料调质等安装准备,确定安装工具、螺钉等配件的选择;同时,通过龙骨和面板的安装,详细描述了木塑挂墙板的安装方法及注意事项;介绍了木塑挂墙板的维护与保养问题,木塑挂墙板的维护,通常情况可用水擦洗,或用高压水流冲洗,清洗最好顺着木纹方向进行。(6)分析工程案例中PE基木塑挂墙板出现变形等问题,从木塑挂墙板安装预留间隙、龙骨安装、使用环境等方面分析导致出现问题的原因,并提出合理的安装方案。
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