年生产10万吨熔融还原铁项目工艺技术方案(编辑修改稿)

年生产10万吨熔融还原铁项目工艺技术方案(编辑修改稿)内容摘要：

物纤维的产量几千万吨，木质材料 100 万吨位上，其它天然纤维也有 5001000 万吨，为我国木塑复合材料的发展提供了丰富的原料基础。 但目前回收利用率极低。 科学地、合理地物尽其用地发挥这业物质的作用，减轻和避免环境灾难是当务之急。 主要生产原料 木塑复合材料的主要成分；树脂 4080%、木质粉体 2060%、添加剂 10%。 塑料原料 PVC 制备高性价比的木塑复合材料，须选择好基材树脂。 通常选用能在 200℃ 以下熔融加工的热塑性塑料为基体，以尽量避免在成型加工过程中植物纤维的热降解，日前基材主要为 PE， PVC， PP， PS 等。 采用新的原料其成本过高，一般采用废弃塑料，做为木塑基材。 木质粉体材料的种类及性能 木塑材料除树脂外的另一主要基材是木质粉体材料。 之所以不叫做木纤维而是叫做木质粉体是因为最终存在于木塑材料的 “ 木 ” ，仍然是呈颗粒状，即使是将稻草，麦草， 棉花秸杆等经揉搓工 艺制成纤维特，仍为颗粒物。 因此木质粉体材料的本质特性和它们被加工的形态对木塑复合材料性能和影响极大。 表 1. 不同的粉体材料制成的木塑材料性能 样号 木质纤维类型 比重 拉伸性能 弯曲性能 简支梁缺 口冲击强度 热变形温度 拉伸强度 断裂伸长率 弯曲强度 弯曲模量 18℃ 18℃ g/cm 3 MPa % MPa MPa KJ/m2 ℃ WPVC33 0 木粉 WPVC33 1 稻糠 WPVC33 2 竹粉 WPVC33 3 稻草纤维 WPVC33 4 麦秸纤维 注 :1)试 验配方及加工工艺均相同。 2)试样制备工艺条件同 PE。 3) PVC SG5。 4)木质纤维填充量均为 50%wt。 从表 ，同样粒度的几种木质粉体材料制成的木塑材料性能差别不大。 木质粉体材料的干燥特性 通过对稻糠 ,松木粉 ,竹粉。 稻草纤维等各种木质粉体的试验证明，竹粉在长时间（ 480 分钟）的加热过程中，降解现象最轻，热稳定性最好。 同时还表现在 180℃ 下经过 12 小时的干燥处理，这五种木质粉体材料都可以满足木塑复合材料加工的要求。 木质粉体粒 度的影响 研究证明，粉体材料粒度越细，只要在基体塑料中分散良好，在同样试验条件下就应当具备更佳的性能。 木质粉体的含量影响 多数研究工作表明，随着木质粉体含量增加，木塑复合材料的弯曲强度和模量都有 所提高，而拉伸强度有所下降，冲击强度则显著下降，木塑复合材料显现明显脆性。 助剂的影响 木质粉体表面改性的必要性与重要性 木质粉体颗粒表面存在大量羟基，还形成分子内或分子之间的氢键，表现出极强的极性和亲水性，与多数高分子树脂相容性极差，从而大大影响相界面的亲合性，进 行表面改性的必要性是不言而喻的。 相容剂的作用 在使用相容剂时要特别注意木塑复合材料的组分种类，选对接枝聚合物，别一方面 就是要适量，因为作为第三组分，其用量不同于粉体表面处理剂，至少要达 5%以 ,对于复合材料的成本影响很大。 其它助剂 塑料加工使用的助剂种类繁多，一类为改善性能的功能助剂，如阻燃剂、光稳定剂、 着色剂、冲击改性剂等，别一类为改善成型加工流动性的助剂，如润滑剂等。 木塑复合材料具有塑料的属性，很多助剂都适用，但也有特殊性的一面。 表 2. 发泡剂对 PVC 木塑产品质量和加 工性能的影响 发泡剂 造粒工艺 挤出成型工艺 产品质量 挤出线速度（ m/min） (以90mm板为例 ) AC 螺杆转速不能快； 物料温度较高； 主机电流不稳； 粒断不均匀。 螺杆转速不能快； 物料温度办高； 清机次数频繁。 表面欠光滑； 泡孔不规则； 硬度低； 成本率低。 吸、放热并用 螺杆转速可以加快； 物料温度较低； 主机电流适中； 粒料均匀 螺杆转速可以加快； 物料温度较低； 主机电流适中； 表面光滑； 泡孔均匀细密； 密度容易控制； 表面硬度可控； 成品率高 表 3. 润滑对 PVC 木塑发泡产品质量和加工性能的影响 助剂名称 助剂用量（ phr） 造粒螺杆转速为 时 挤出成型 产品外观 挤出线速度（以 90mm板为例(m/min) 主机 电流 效果 螺杆转速（ ） 物料 温度 OPE 2 20A 粒料不均 塑化不好 50 高 表面麻、成型不规则，泡孔不均匀，密度大 ～ 沙索蜡 2 28A 粒料光高 塑化较好 70 略低 表面较光 ,成型规则 ,密度小 ,但有废泡现象 2～ EBS+PE 蜡 2 27A 粒料光高 塑化一般 70 略 低 表面较光 ,但成型不规则 ,泡孔不均匀 ～ 自制高效流变润滑剂 2 26A 粒料光亮塑料化好 80 低 表面光泽柔和亮丽 ,密度小 ,成型规则 ,泡孔细密均匀 ,手感好 ～ 木塑复合材料主要技术性能 PVC 木塑以其他材料性能比较 表 1. 木塑材料以其他材料性能比较 比较项目 单位 木塑材料 天然木材 中密度板 密度 g/cm3 吸水率 48h 增重 % 耐腐性 失重量 % 32 耐磨性 g/100r 抗拉强度 MPa 顺 弦 径 抗弯强度 MPa 抗弯弹性模量 GPa 板面握钉力 N 4780 6800 甲醛释放量 Mg/L E1≤ 几种 PVC/木粉复合材料性能对比 表 2. 几种 PVC/木粉复合材料性能对比 项目 单位 性能 国内某公司产品 国外样品 1 国外样品 2 密度 g/cm3 ～ 拉伸强度 MPa 冲击强度 KJ/㎡ 12 10 (ASTMD256) 弯曲强度 MPa 12 (ASTMD1037) 尺寸稳定性 % 长 :,宽 :+ 177。 2 — 硬度 邵氏 D:43 洛氏 (HRR):60 50 燃烧性能 氧指数 :32 氧指数 :25 垂直燃烧 VO 级 不同树脂为基材的木塑复合材料的性能 表 3. 不同树脂为基材的木塑复合材料的性能比较 树脂 木粉含量 50%的 WPC 的性能 密度 (g/cm3) 拉伸强度 (MPa) 断裂伸长率(%) 弯曲强度(MPa) 弯曲模量(MPa) 缺口冲击强度（ KJ/㎡） 热变形温度（ ℃ ） HDPE 6100M 2532 18℃ : 20℃ : PP K8303 2452 18℃ : 18℃ : PVC SG5 3745 18℃ : 18℃ : 两种微发泡 PVC 塑料材料的性能 表 4. 两种微发泡 PVC 塑料材料的性能对比 项目 单位 检测结果 QB/ 要求 微发泡 PVC/木粉复合材料 微发泡纯 PVC 材料 A 型 B 型 C 型 表面密度 g/cm3 ≤ ≤ ≤ 拉伸强度 MPa ≥11 ≥7 断裂伸长率 % 36 ≥15 ≥7 简支梁冲击强度(无缺口 ) KJ/㎡ 12 20 ≥10 ≥6 弯曲强度 MPa ≥17 ≥15 加热尺寸变化率(长 /宽 ) % + + 177。 177。 吸水率 % ≤ ≤ 邵氏硬度 D 43 44 ≥45 ≥45 3. PVC 木塑发泡原材料采购计划单 聚氯乙烯 (PVC) SG7 型或 8 型 2～ 5 吨 碳酸钙 (CaCo3) 轻质活化处理 800 目以上 5 吨 木粉 大于 100 目 5 吨 发泡剂 (AC) 5 包 小苏打 食品级 2 包 发泡调节剂 530 40 包 环氧大豆油 一级或二级 1 桶 (200 公斤 ) 稳定剂 高效复合 10 包 氯化聚乙烯 CPE135A 10 包 加工助剂 ACR401 20 包 硬脂酸钡、硬脂酸钙 各 5 包 聚乙烯蜡 (PEWax) 2 包 或氧化聚 乙烯蜡（ OPE） 硬脂酸 (Hst) 1801 2 包 偶联剂 25 公斤 备注： ；。 五、 木塑复合材料的应用前景 木塑复合材料的基本性能分为力学性能和实用性能两大部分，其最大特征在于它同 时具备了木质材料和合成塑料两种不同材质的基础材 料的双重优点。 木塑复合材料同塑料相比，无论是硬度、刚度等力学性能方面，还是在防止老化、变形等实用性方面，都有相当程度的提高。 木塑材料也可仿木制成各种类型的型材，而且具有较强的加工性能，可锯、可刨、可钉、能弯曲和粘连，有着天然木材一样的质感和性能，加入着色剂、覆膜或复合表层可以制成各种色彩绚丽、几可乱真的仿木、代木制品。 木塑材料既避免了天然木材耐用性差、易燃、易潮、易腐、易蛀、易滋生霉菌及不耐酸等缺点；又避免了单纯塑料易变形老化、高温蠕变、低温脆性等不足之处，具备了不浸不涨，不燥不裂，高温不变，低温不脆，遇火 不燃，虫蛀不烂，经久耐用等优势。 从环保角度而言，木塑材料的生产和使用都不会向周围环境散发危害人类健康的挥发物，它减缓和避免了塑料废弃物的毒害，也免除了农作废弃物焚烧给环境带来的污染。 其本身还可回收二次使用，因此木塑制品又是一种生态自洁的环保型材料。 木塑复合材料的分类 承前所述，由于木塑材料工艺技术的不断提高和日臻完善，其品种不断增加，早期 被局限的领域已有较大突破，其分类也有不同方法： 按使用塑料区分； 可分为聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚氯乙烯、 ABS 塑料及塑化木质材料等等。 按使用场所区分； 可分为户外园林系列和室内装饰系列两大分支 ,以及一些特殊制品。 按实际用途区分； 可分为结构类、装饰类、包装类和特型类几大类型。 按制造工艺区分； 可分为低发泡、中发泡、空心结构及实心材料等等。 木塑复合材料的应用领域 木塑复合材料的适用范围几乎可以涵盖所有原木、塑料、塑钢、铝合金及其它相似 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、窗套、套门、楼板、连廊、隔断、顶棚、包边、栅栏、栈桥、桑拿房、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、建筑模板、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；可以说木塑材料已开始渗入建筑、家装、家具、汽车、交通、物流、包装、园林、市政、环保、体育，甚至军事领域，辐射面和影。