發(fā)泡木塑復(fù)合材料是將塑料母粒、木粉、填料、發(fā)泡劑和各種助劑按一定比例混合，于成型過程中在復(fù)合材料內(nèi)部引入泡孔而制成。發(fā)泡木塑復(fù)合材料內(nèi)部良好的泡孔結(jié)構(gòu)有助于鈍化普通木塑復(fù)合材料中的裂紋尖端，阻止裂紋擴(kuò)展，因而可以克服普通木塑復(fù)合材料脆性較大、抗沖擊強(qiáng)度較小、材料伸長率較低的缺點(diǎn)。但在塑木發(fā)泡過程中有很多因素會影響發(fā)泡效果，以下逐一分析。
基體材料的影響
木塑復(fù)合材料的基體材料包括PE、PVC、PP、PS等。據(jù)統(tǒng)計，目前市場上的木塑復(fù)合材料仍以PE為主，其次是PVC、PP木塑復(fù)合材料。其中，PE、PS為非極性材料，PVC為極性材料，而木粉、稻殼、麥秸等植物纖維多為非極性的。極性材料和非極性材料之間必須有一定強(qiáng)度的界面力才能形成比較好的粘結(jié)。有專家認(rèn)為，PE 熔體的塑化溫度必須略低于主發(fā)泡劑AC的分解溫度，PE樹脂平均聚合度越低，熔體塑化所需要的加工溫度越低。因此，選擇熔體指數(shù)約為1g/10min(190 ℃，3 2. 16 kg) 的PE樹脂為宜。有關(guān)研究發(fā)現(xiàn)，高熔體質(zhì)量流動速率的PP基體樹脂有助于改善泡孔的形態(tài)及其分布。
增強(qiáng)體（或填料）的影響
增強(qiáng)體（或填料）主要包括木粉、稻殼粉，麥秸、竹粉等植物纖維，還包括如玻璃纖維等一些增強(qiáng)材料，其添加份額對發(fā)泡的影響很大。
對木粉/聚乙烯復(fù)合發(fā)泡技術(shù)的配方進(jìn)行研究時發(fā)現(xiàn)：當(dāng)木粉含量較少時，材料中以聚乙烯為主，木粉對發(fā)泡程度沒有太大影響。因此，模頭出口處膨脹大，芯部結(jié)構(gòu)疏松，而由于聚乙烯本身密度比木粉大，使制品最終密度大；當(dāng)木粉含量較多時，則占據(jù)材料中較大的空間，減少了發(fā)泡空間，降低了發(fā)泡程度。因此，離模膨脹較小，雖泡孔小，但制品中所含密度很低的木粉占到了相當(dāng)比例，從總體上降低了制品的密度；而當(dāng)木粉含量大到完全占據(jù)了發(fā)泡空間時，發(fā)泡過程不能進(jìn)行，模頭出料基本不膨脹，這時則純粹是木粉與聚乙烯的填充擠出，木粉雖能起到一定的降低制品密度的作用，但遠(yuǎn)不如木粉加發(fā)泡的效果明顯。
有研究表明，木粉可作為泡孔成核劑。在一定的范圍內(nèi)，增加木粉的用量不但有助于提高泡孔密度，而且減小了泡孔的平均尺寸。
在物料的擠出過程中，木粉里含少量的水分可以起到發(fā)泡劑的作用。
當(dāng)木粉中含水分在10%以上時，受熱形成的水蒸汽不能及時排出，過多地混合于材料中，容易降低材料的粘度，破壞發(fā)泡劑所形成的均勻泡孔，使制品泡孔大小不一。此外，在模頭出口處仍有大量水蒸汽逸出，會影響表面結(jié)皮，牽引易斷裂。因此，應(yīng)對木粉進(jìn)行適當(dāng)?shù)母稍锾幚恚岳跀D出牽引，提高材料發(fā)泡程度并降低其密度。
各種機(jī)制木粉的長徑比不同，用途也不同。
長徑比大于15的木粉可作為增強(qiáng)材料，然而價格昂貴；長徑比小于2.5的木粉則不能作為增強(qiáng)材料。木粉的粒徑必須控制在合適的范圍內(nèi)，以保證在復(fù)合材料中能最緊密配置，使木粉顆粒被PE等很好地濕潤。同時，木纖維較長有利于提高復(fù)合物的強(qiáng)度，但另一方面給發(fā)泡氣體提供了易散的通道，在一定程度上影響發(fā)泡效果。
