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摘要：木塑复合材料具备良好的环保性能和物理力学性能，它的推广使用可以缓解优质木材资源的耗用量，对保护木材资源具有重要作用。本文介绍了木塑复合材料进行概述，重点介绍了木塑复合材料在建筑模板中的应用。
关键词：木塑复合材料；建筑模板；
1木塑复合材料概述
木塑复合材料（WPC）是指含有木屑或木质颗粒等木质组分形成的聚合物复合材料。例如人们常见的木材、胶合板、纤维或粒子聚合物结合形成的材料均为WPC。它有非常广泛的应用，木质元素可以和热固性或热塑性聚合物结合，所以WPC也被称为木质聚合物复合材料。木质材料可以在一些户外装饰的结构性和非结构性框架中得到良好的应用。然而，建筑和汽车领域却是WPC应用最广泛的地方。WPC既可以应用在户外装饰也可以应用在室内，其中普遍应用的是在建筑材料中，如花园和别墅院墙等产品，家居用品，建筑模板等。人们之所以广泛使用WPC的主要原因在于，该材料可以极大降低生产成本，循坏使用的同时对人类的生存环境造成较低的影响。在国外，建筑物使用WPC作为外墙或内墙装饰变得尤为普遍，最重要的原因在于使用WPC替代传统纯净木材，既可以提高房屋的耐久性，也能够使房屋易于维修和保养，在艺术审美价值上，WPC也比传统木材表现出更多可设计性和美感，提升了房屋使用价值。与固体塑料相比，材料中掺杂木素的成分可以大大减少生产成本，在WPC中使用的木头大部分来自于传统木材加工过程中产生的木屑，或回收一些废旧木头产品，与塑料产品相比，这种WPC的替代物价格更便宜，因此也受到了广大消费者的欢迎。目前，WPC在建筑物原材料市场中已经占据了较大的市场份额。尽管为了维持经济的持续增长，人们对那些由化石能源生产的塑料产品仍然具有较大的依赖性。然而，考虑到工业生产的成本，消费者的承受能力以及环保方面的需求，实际生产生活中对WPC的需求一直在不断增加。
2在绿色建筑中的应用
2.1WPC在建筑模板中的应用
建筑模板是建筑结构工程建设施工中使用量广、面大的周转材料，其费用占总造价的20%~30%。目前，市场上广泛应用的建筑模板主要包括金属类模板（主要为钢模板和铝合金模板）、胶合板模板（主要为木质胶合板和竹胶合板）和塑料类模板（主要为WPC）。金属模板虽然存在尺寸稳定性好、平均成本低等优点，但存在拼缝多、自重大、前期投入大及不适用于地下室等问题，限制了金属模板的使用。胶合板模板虽然具有幅面大、加工较灵活、强重比高等优点，但循环使用次数有限，回收利用率低，造成资源的严重浪费，因而胶合板模板应用也受到很大限制。据统计，胶合板模板循环利用3次的占23.5%、循环利用2次的占41.7%、循环利用1次的占9.8%，通常循环使用3~6次之后完全报废。随着我国可持续发展政策的实行，WPC建筑模板应运而生。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆综合考虑成本、性能、环境影响及工艺等因素，WPC建筑模板具有独特的优势，应用前景广阔：WPC建筑模板采用废旧塑料和废弃木质纤维为原料，成本低廉；WPC建筑模板能够缓解木材、钢材等资源紧缺的现状，符合可持续发展战略；WPC建筑模板强度高、尺寸稳定性好，多次使用均能保持表面平整；WPC建筑模板加工性能好，固定方便；最为重要的是，WPC建筑模板循环使用次数高，可达20-30次，成本大大降低，且废弃后的WPC建筑模板还可回收利用，是一种环境友好的新型建筑模板。尽管WPC建筑模板具有诸多优势，但还不够完善，为满足行业需求，还需要进一步改善WPC建筑模板的刚度、强度、韧性及优化WPC建筑模板的结构等。研究表明，添加SiO2、碳酸钙等能明显提高WPC的刚性。在WPC建筑模板制备过程中，通常添加增韧剂改善WPC的韧性。纤维填充不仅提高WPC的刚性，而且改善了韧性，添加稻壳制备WPC建筑模板也有研究。由于壳层结构相对于其它结构具有更优良的综合性能，因而通常采用壳层结构制备WPC建筑模板。
2.2WPC在墙板中的应用
木塑墙板是绿色建筑中应用较为广泛的另一种木塑制品，互动百科中定义了木塑墙板：在生产高密度纤维板过程中所产生的木粉，加入再生塑料经过造粒设备做成WPC，然后进行挤出生产制成木塑墙板，具有防虫防白蚁、可塑性强、安装简单和吸音效果好等特点，是一种新型环保WPC产品。WPC替代木材后，不仅能提高房屋建筑的耐久性，而且使房屋建筑易于保养和维修，同时，WPC也比木材表现出更多的艺术价值和审美价值，显著提高了房屋建筑的使用价值，因而国外建筑中普遍使用WPC作为墙板材料。
2.3WPC在家具中的应用
WPC家具的开发主要围绕造型设计、外观色彩和整体结构等方面进行，绿色建筑家具领域的研究者们主要关注WPC的表面性能、抗菌性能和阻燃抑烟性能等多方面的性能改善。WPC家具的表面性能包括光纹理、色彩、肌理、光泽度、触感等。研究表明，采用有机硅和丙烯酸聚氨酯涂料对WPC表面进行涂饰、用薄木对木塑复合材料进行贴面、WPC仿珍贵木材纹理开发可以获得具有实木天然纹理和质感的WPC，从而提高WPC在绿色建筑家具领域应用的可行性。由于人们与家具密切接触，因而需要WPC家具有抗菌性能，改善WPC抗菌功能的方法包括在WPC表面接枝具有抗菌功能的高分子单体、在制备WPC时添加抗菌剂等。WPC是由木质材料以及塑料为主要原料制备而成，属于易燃材料，而燃烧中产生的烟气是造成人员伤亡的重要原因，因此必须对WPC进行阻燃抑烟功能化处理。
3应用WPC作为建筑模板的意义
我国建筑模板中使用WPC模板是在响应国家可持续发展国策的背景下，做出的顺应时势的选择，有着诸多优点。比如，其一，可有效缓解我国木材短缺的现状。其二，降低建筑模板的造价成本，WPC可以使用木屑、木材加工中的下脚料等剩余物作为制作原料。其三，性能好、耐久性强，WPC具有和传统木材类似的抗压、抗冲击等力学性能。其四，在制膜成型方面，由于WPC和热塑性材料相当，具有容易加工的特点，为实际应用中的建筑模板制膜成型提供了便捷。其五，结构耐久性强，传统木材或钢板模板无法达到WPC的结构耐久性。其六，通过助剂添加，具有可以改变的的密度、强度、阻燃性。其七，耐腐蚀，耐风化，不易吸湿变形，具有较好的保温效果。其八，可回收，重复性利用，对环境保护具有一定的贡献，是一种环境友好型的新型建筑模板。
总结：随着性能研究的不断深入和加工技术的不断进步，木塑复合材料的强度、刚度、韧性和密度将进一步得到完善，综合性能更加优异，能够很好地满足施工技术要求。以木塑复合材料替代原木作为原料，既减小了环境的污染，也提高了木材的回收利用率，对于我国提倡的节约型社会具有重要的意义。
参考文献：
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[2]郝建秀，王伟宏.木塑复合材料在建筑模板中的应用[J].森林工程，2016（3）.
[3]赵育红.木塑复合材料建筑模板的应用研究[J].塑料科技，2015（9）.
论文作者:綦超1,孔伟伟2
论文发表刊物:《建筑细部》2018年第22期
论文发表时间:2019/5/28
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