Древесно-полимерные композиты (ДПК) - теория вопроса

ДПК - композицио́нный материал

Вам известен железобетон? Это пример простого композиционного материала. Железные прутья (арматура) со своими физико-механическим характеристиками — это армирующий элемент, а цемент, песок и щебень — матрица. Металлические прутья скрепляют бетонный раствор, что даёт в сумме «железобетонный» эффект.

Композиционный материал (компози́т) — это искусственно созданный неоднородный сплошной материал, состоящий из двух или более компонентов. В большинстве композитов компоненты делятся на матрицу и армирующие элементы. В композитах армирующие элементы обеспечивают необходимые механические характеристики материала (прочность, жесткость и т. д.), а матрица (или связующее) обеспечивает совместную работу армирующих элементов и защиту их от механических повреждений.

В конце ХХ века человечество созрело для появления на свет материала, внешне похожего на натуральное дерево, но превосходящее его по техническим характеристикам. Прибавим к этому глобальный дефицит леса, «зеленую» сознательность, предприимчивость граждан США и Китая — получим древесно-полимерные композиты (ДПК), обладающие уникальными свойствами.

Древесно-полимерные композиты — это материалы, где древесина (матрица) смешивается с полимерами, которые затем полимеризуются вместе с древесиной для приобретения требуемых свойств. По аналогии с железобетоном, древокомпоненты —это матрица материала, а современные достижения химии — армирование. Термопласты, поливинилхлорид, полистирол, полиэтилен, полипропилен и другие полимерные связующие стали «арматурой» для всех лучших свойств древесины. У различных производителей свое соотношение древесины и полимеров, от 50–50, до 80–20 соответственно.

Одна из особенностей древесно-полимерных композитов заключается в том, что готовые изделия получаются, по сути, из отходов производства: опилок, стружек, коры и древесной муки.

Производство ДПК

Процесс производства ДПК:

1. Подготовка древесной составляющей (измельчается, просушивается с использованием специального оборудования).
2. Смешивание с полимерами и другими компонентами с соблюдением строгой дозировки.
3. После этого смесь поступает в экструдер, где, проходя через экстру́зионную головку (филь́еру), подвергается воздействию давления и высоких температур, и выходит уже в виде готового профиля необходимого вида и размера.
4. Далее профили нарезаются в типоразмер, проходят финишную обработку поверхности — и материал готов к использованию.

Профили получаются идеально ровными, гладкими, с матовой однородной поверхностью без сучков, заусениц, искривлений по длине. Оборудование позволяет создавать любой рисунок фактуры дерева и шероховатую поверхность. При экструзии в состав вводят гидрофобные добавки, антипирены и антисептики, благодаря которым профили не боятся сырости, защищены от огня и гниения на всю глубину профиля.

Метод экстру́зии позволяет изготавливать различные погонажные изделия, такие, как террасную (палубную) доску, сайдинг для облицовки фасадов и стен, заборные и садовые дерево-композитные профили, которые нашли широкое применение как в странах мира, так и в России.