Влагостойкий древесно-полимерный композит с низкой воспламеняемостью

Древесина чаще всего используется при внутренней отделке помещения, но хорошая впитываемость влаги ограничивает ее применение в помещениях с повышенной влажностью, где деревянные материалы легко обесцвечиваются и плесневеют. Сотрудники института Фраунгофера в Германии создали древесно-полимерный композит, устойчивый к влаге и имеющий низкую воспламеняемость.

Древесно-полимерные композиты (ДПК — WPC) являются современным трендом среди материалов для мебельной утвари и других сферах наружной отделки, особенно для настила террасы или создания водозаграждения.

Эти композиты состоят на 60% из древесных волокон и на 40% из материала, хорошо деформируемого при термовоздействии — полипропилена или полиэтилена. Древесиные волокна в ДПК можно заменить на другой аналогиный материал для вторичной переработки (пеньки, хлопок, семена подсолнечника и другие).

Воспламеняемость древесно-полимерного композита

Выбирая различные примеси, сотрудники института смогли снизить воспламеняемость ДПК. В лаборатории они разработали формулу с использованием галогенных антипиренов, которые были добавлены к древесно-полимерной массе при плавке.

Первые испытания помогли определить предельный кислородный индекс элемента. Кислородный индекс отражает степень взаимодействия пластмассы или дерева с пластиковыми соединениями при горении. Степень взаимодействия выражается в наименьшем количестве кислорода, при котором будет продолжаться горение материала после воспламенения. Чем выше это значение, тем ниже горючесть материала. Хорошие результаты были получены при соединении антипиренов, таких как красный фосфор, и расширенного графита. Кислородный индекс у ДПК равен 38%, а у ДСП — 27%.

Еще одним достоинством нового композита (ДПК) является то, что он поглощает очень мало воды, и, следовательно, может быть использован в помещениях с повышенной влажностью. Даже после погружения в кипящую воду на 5 часов, материал не изменяется, в то время как ДСП полностью разрушается.

Единственный недостаток ДПК —  высокий коэффициент излома при статических нагрузках. Но прочность на излом ДПК значительно выше прочности на излом ДСП.

Производство ДПК древесно-полимерного композита

ДПК могут изготавливаться по-разному. Чаще всего используются процессы литья под давлением и экструзии, при которых различные компоненты (древесные волокна, термопластичные материалы и добавки) плавятся под высоким давлением при высокой температуре и образуют плотную структуру. Сотрудники института Фраунгофера сосредоточились на пресс-технологии, потому что это лучший способ изготовления доски в мебельном производстве.