برد فوم WPC: چیست، خواص و کاربردهای ضد آب

برد فوم WPC چیست؟

WPC مخفف Wood-Plastic Composite است - دسته بندی موادی که هر کامپوزیتی را که در آن پرکننده مشتق شده از چوب با یک چسب ترموپلاستیک ترکیب می شود، پوشش می دهد. به طور خاص در فوم برد WPC، کامپوزیت در طول اکستروژن با عوامل کف‌ساز شیمیایی پردازش می‌شود که در دمای مذاب تجزیه می‌شوند و گاز آزاد می‌کنند و یک ساختار سلولی یکنواخت ایجاد می‌کنند که تراکم پانل را بدون به خطر انداختن قابل‌توجهی خواص مکانیکی کاهش می‌دهد. نتیجه پانلی است که 30 تا 50٪ سبک تر از یک پانل جامد WPC با ضخامت معادل است، در حالی که نگه داشتن پیچ، سختی سطح و مقاومت در برابر رطوبت را حفظ می کند که باعث می شود مواد WPC در کاربردهای ساخت و ساز و مبلمان ارزشمند باشد.

فرآیند تولید ساختار نهایی پانل را تعیین می کند و توضیح می دهد که چرا فوم برد WPC متفاوت از سایر فوم بردهای موجود در بازار عمل می کند:

آنچه در یک برد فوم WPC وارد می شود

• آرد چوب (30 تا 70 درصد وزنی): الیاف چوبی ریز آسیاب شده از ضایعات کارخانه چوب بری، الوارهای بازیافتی یا بقایای کشاورزی. محتوای چوب استحکام، سختی سطح و ویژگی های کارایی را فراهم می کند که فوم برد WPC را از پانل های تمام پلاستیکی متمایز می کند. محتوای بیشتر چوب باعث افزایش سفتی و سختی سطح می شود اما برای حفظ یکنواختی سلول فوم در طول اکستروژن به فرمول دقیق نیاز دارد.
• ماتریس پلیمری ترموپلاستیک (PVC، PE یا PP): بایندر که آرد چوب را محصور می کند، مقاومت پانل در برابر آب را فراهم می کند و پایداری شیمیایی و UV آن را تعیین می کند. PVC به دلیل مقاومت در برابر آتش، پایداری در برابر هوا و سازگاری با افزودنی های استاندارد PVC رایج ترین ماتریس در فوم برد WPC درجه ساختمانی است. تخته های فوم WPC مبتنی بر پلی اتیلن در کاربردهای مبلمان در تماس با مواد غذایی و در فضای باز استفاده می شود که محتوای کلر PVC یک نگرانی است.
• عوامل شیمیایی کف کننده: معمولاً سیستم های مبتنی بر آزودی کربنات یا بی کربنات سدیم که در دمای اکستروژن تجزیه می شوند و گاز نیتروژن یا دی اکسید کربن آزاد می کنند. این گاز ساختار سلولی ایجاد می کند که تراکم پانل را از 1400-1600 کیلوگرم بر متر مکعب WPC جامد به 600-900 کیلوگرم بر متر مکعب در پانل های فوم شده کاهش می دهد. غلظت عامل کف کننده و یکنواختی توزیع متغیرهای فرآیند حیاتی هستند که چگالی پانل، اندازه سلول و صافی سطح را تعیین می کنند.
• مواد افزودنی - تثبیت کننده ها، روان کننده ها، عوامل جفت کننده، رنگدانه ها: تثبیت کننده های حرارتی (کلسیم روی یا ارگانوتین در فرمولاسیون های مبتنی بر PVC) از تخریب پلیمر در حین اکستروژن جلوگیری می کند. عوامل جفت کننده انیدرید مالئیک باعث بهبود چسبندگی بین آرد چوب و ماتریس پلیمری می شوند. روان کننده ها ویسکوزیته مذاب را در طول اکستروژن کنترل می کنند. تثبیت کننده های UV (HALS) در فرمولاسیون های در نظر گرفته شده برای کاربردهای در فضای باز اضافه می شوند تا از تخریب پلیمر و گچ شدن سطح در اثر قرار گرفتن طولانی مدت در معرض نور خورشید جلوگیری کنند.

آیا تخته فوم WPC در برابر آب و هوا مقاوم است؟

بله — برد فوم WPC برای اکثر کاربردهای کاربردی در فضای باز و نیمه باز در برابر آب و هوا مقاوم است. ساختار فوم سلول بسته از نفوذ آب حجیم جلوگیری می کند و ماتریس پلیمری مقاومت ذاتی را در برابر رشد قارچ، حمله حشرات و پوسیدگی که چوب طبیعی را تخریب می کند، ایجاد می کند. با این حال، "مقاوم در برابر آب و هوا" معنای فنی خاصی دارد که با "کاملاً تحت تأثیر همه شرایط آب و هوایی" متفاوت است و درک این تمایز از کاربرد نادرست جلوگیری می کند:

مقاومت در برابر آب و هوا در مقابل تخته های هسته فوم - یک تمایز مهم

اصطلاح "فوم برد" در استفاده روزمره چندین محصول متمایز را با مقاومت در برابر آب و هوا کاملاً متفاوت پوشش می دهد. تخته های هسته فومی معمولی که در هنرها و صنایع دستی، نمایشگاه های نمایشگاهی و مدل های معماری استفاده می شوند دارای یک هسته فوم پلی استایرن هستند که بین کاغذ یا ورق های پلاستیکی نازک چسبانده شده است. این محصولات در برابر آب و هوا مقاوم نیستند - کاغذ رو به رو در عرض چند ساعت پس از قرار گرفتن در فضای باز رطوبت را جذب می کند، چسبی که رویه را به فوم متصل می کند وقتی خیس می شود از بین می رود و هسته پلی استایرن پس از لایه برداری روکش ها هیچ یکپارچگی ساختاری ندارد. رها کردن یک صفحه فوم معمولی در هوای آزاد زیر باران برای یک روز معمولاً آن را غیرقابل استفاده می کند.

فوم برد WPC هیچ نقطه ضعفی معادل ندارد. هیچ ورقه ای برای لایه برداری، هیچ جزء کاغذی برای جذب رطوبت، و هیچ چسبنده ای بین لایه ها برای از بین رفتن در شرایط مرطوب وجود ندارد. کل سطح مقطع پانل از رو به رو یک ماده همگن است. یک برد فوم WPC که به مدت 24 ساعت در آب غوطه ور شده و سپس خارج شده و خشک می شود، کمتر از 0.5 درصد تغییر ابعادی نشان می دهد و یکپارچگی ساختاری را در درجه های کیفی از دست نمی دهد - یک استاندارد عملکردی که تخته های هسته فوم معمولی نمی توانند به آن نزدیک شوند.

آیا فوم کور برد ضد آب است؟ - روشن کردن سردرگمی

تخته هسته فوم استاندارد (روی کاغذ فوم پلی استایرن) ضد آب نیست. برد فوم WPC می باشد. فوم برد پی وی سی (نوع سلوکا یا فوم آزاد، بدون آرد چوب) نیز ضد آب است. این تمایز اهمیت دارد زیرا هر سه محصول ممکن است در استفاده معمولی به عنوان "فوم برد" توصیف شوند، اما عملکرد مقاومت در برابر آب آنها اساساً متفاوت است:

• برد فوم WPC — waterproof: ماتریس پلیمری به طور کامل تمام ذرات آرد چوب را در حین اکستروژن محصور می کند و هیچ مسیر مداومی برای نفوذ آب به پانل باقی نمی گذارد. زاویه تماس آب روی سطح تخته فوم WPC صاف معمولاً از 85 درجه فراتر می رود که نشان دهنده ویژگی سطح آبگریز است. نتایج آزمایش غوطه وری (ASTM D1037 یا معادل آن) جذب آب زیر 1% وزنی را پس از غوطه وری 24 ساعته برای درجه های کیفی نشان می دهد.
• تخته فوم استاندارد (کاغذ پلی استایرن) - ضد آب نیست: کاغذ رو به رو با عمل مویرگی ظرف چند دقیقه پس از تماس آب را جذب می کند. هنگامی که روکش کاغذ رطوبت را جذب کرد، چسب بین روکش و فوم نرم می‌شود، کاغذ متورم می‌شود و سگک می‌شود و پانل سطح صاف و استحکام ساختاری خود را از دست می‌دهد. این محصولات فقط برای استفاده خشک در محیط داخلی رتبه بندی شده اند و نباید آنها را با مواد فوم برد ضد آب اشتباه گرفت.
• تخته های هسته فوم ضد آب (با روکش های آلومینیومی یا HDPE) - مقاوم در برابر آب اما محدود: برخی از فوم‌های هسته از ورق آلومینیوم یا روکش‌های پلی اتیلن با چگالی بالا استفاده می‌کنند که به فوم پلی استایرن چسبانده شده‌اند. اینها در سطح مقاوم در برابر آب هستند، اما در صورت رسیدن آب به رابط اتصال، در برابر نفوذ لبه و لایه لایه شدن در خط اتصال چسب آسیب پذیر می مانند. آنها برای محیط های مرطوب با لبه های مهر و موم شده مناسب هستند، اما معادل تخته فوم WPC همگن در قرار گرفتن در معرض پایدار در فضای باز نیستند.

کاربردهای برد فوم WPC - جایی که بهترین عملکرد را دارد

ترکیبی از عملکرد ضد آب، ماشین‌کاری و کیفیت سطح که رنگ، لمینت و چاپ مستقیم را می‌پذیرد، فوم برد WPC را در محدوده کاربرد وسیع‌تری نسبت به هر ماده جایگزین مناسب می‌سازد. کاربردهای زیر بیشترین کاربردهایی را نشان می دهد که در آن خواص فوم برد WPC مزایای قابل اندازه گیری نسبت به مواد رقیب ایجاد می کند:

نحوه کار با برد فوم WPC - راهنمای عملی

برد فوم WPC متفاوت از چوب جامد و تخته فوم معمولی پردازش می‌شود و درک این تفاوت‌ها از خطاهای رایجی که حتی با پنل‌های باکیفیت نتایج ضعیفی ایجاد می‌کنند جلوگیری می‌کند:

• برش - از تیغه هایی با نوک کاربید استفاده کنید: تیغه های فولادی پرسرعت (HSS) به سرعت در برابر ساختار ساینده کامپوزیت چوب-پلیمر تخته فوم WPC کسل کننده می شوند. تیغه های اره مدور با نوک کاربید و بیت های مسیریاب، وضوح لبه را از طریق عملیات برش کامل پانل حفظ می کنند. از یک تیغه دندانه ریز (60 تا 80 دندان برای تیغه 250 میلی متری) برای کاهش بریدگی سطح در لبه برش استفاده کنید. سرعت تغذیه باید متوسط ​​باشد - خیلی آهسته گرمایی ایجاد می کند که ماتریس پلیمری را ذوب می کند و لبه ای ناهموار و سوخته ایجاد می کند. خیلی سریع باعث پارگی سطح می شود.
• بست - از پیچ‌های درشت با رزوه و سوراخ‌های پایلوت قبل از مته استفاده کنید: برد فوم WPC holds fasteners well through mechanical engagement of the screw thread in the foam matrix. Coarse-thread screws (equivalent to type 17 self-drilling or standard wood screws with widely spaced threads) provide better pull-out resistance than fine-thread screws in foam materials. Pre-drilling prevents surface cracking in denser grade panels, particularly within 20 mm of panel edges where the cellular structure is more compressed.
• اتصال چسب - از چسب مبتنی بر حلال یا چسب سازگار با PVC استفاده کنید: چسب چوب PVA بر پایه آب چسبندگی محدودی به تخته فوم WPC دارد زیرا سطح پلیمر آبگریز آب را جذب نمی کند. چسب تماسی (نئوپرن یا بر پایه حلال)، سیمان لوله پی وی سی، یا چسب پلیمری SMP درجه ساختمان، اتصالات قابل اعتمادی را در استحکام کششی کامل پانل فراهم می کند. برای کاربرد ورقه ورقه، چسب تماسی مبتنی بر حلال روی هر دو سطح اعمال می شود و اجازه داده می شود تا قبل از فشار دادن به صورت لمسی خشک شود، پیوندهای فوری و با استحکام بالا ایجاد می کند.
• رنگ‌آمیزی - بدون نیاز به پرایمر روی سطوح صاف، سنباده‌زنی سبک توصیه می‌شود: سطح صاف فوم برد WPC در اکثر کاربردها مستقیماً رنگ اکریلیک مبتنی بر آب را می پذیرد. سنباده زنی سبک با کاغذ 120 تا 180 قبل از رنگ آمیزی چسبندگی مکانیکی را با ایجاد بافت سطح میکروسکوپی بهبود می بخشد. برای کاربردهای بیرونی یا پرداخت های براق بالا، پرایمر مبتنی بر حلال چسبندگی و یکنواختی سطح را بهبود می بخشد. بدون آزمایش از لاک های پلی اورتان استفاده نکنید - برخی از سیستم های حلال به ماتریس پلیمر PVC حمله می کنند و باعث نرم شدن و حباب شدن سطح می شوند.