CN101011834A - 高密度耐水复合木质材料及制作方法 - Google Patents
高密度耐水复合木质材料及制作方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明高密度耐水复合木质材料及制作方法为建材领域。天然植物纤维20－85％为20－85公斤、有机单体5－60％为5－60公斤、无机填料1－20％为1－20公斤、化学助剂1－10％为1－10公斤、引发剂0.05－2％为0.05－2公斤构成；备料后对天然植物纤维与有机单体初混、加引发剂控温续混、加无机填料及化学助剂控温再续混，对获得的混合料活化处理后制作高温高压并模压成型的产品、或对混合料挤压成热坯料制模压产品/挤压产品/由注射机制注射产品。用于各种板、管、型材的建材产品。耐水、无污染、可塑性强、成本低。
Description
技术领域
本发明高密度耐水复合木质材料及制作方法，涉及建材技术领域；特别涉及建材的材料及方法技术领域；尤其涉及高密度耐水复合木质建材的材料及方法技术领域；具体涉及高密度耐水复合木质材料及制作方法技术领域。
背景技术
目前木材普遍存在湿涨干缩的缺陷，尺寸和形状受环境变化影响较大。以市场上现有人造板为例，一般刨花板、纤维板、欧松板、中密度板等产品的密度小于1.0g/cm3，自身多含有酚醛、脲醛等胶粘剂而残留甲醛缓慢释放，刺激呼吸道，并刺激眼睛导致流泪，对人身造成危害。实木板材则需要表面进行多道工序的涂装处理，释放低分子有机挥发物，同样污染环境。这些板材存在共同的缺陷，如释放甲醛等有毒有机挥发物，遇水膨胀导致变形甚至开裂。如家居装修、暖气漏水、雨水或其它原因导致的室内浸水，实木地板或复合木地板即发生吸水变形。若及时得到处理，对地板的破坏较小；若地板浸水5小时以上则导致地板严重变形隆起甚至开裂，失去地板原有功能，走路不平且影响美观，最终全部地板报废，整理房间重新购买地板进行装修，劳民伤财，费力费工，这在实际生活中是常常发生的情况。其根本原因是这些板材密度较小，具有很强的吸水性。以目前常见的强化木地板为例，其密度小于0.97g/cm3，室温下浸泡5天，吸水率超过30％，体积膨胀率超过20％。实木板材及其它复合板材的吸水率往往更高，体积膨胀更大，无法用于潮湿、浸水的环境。
近年来木塑复合材料广受关注，也有多项专利申请。如申请号02157950.4、02160123.2、而此后专利申请号如200310119143.6、200410077610.8、200410073844.5、200510060794.1、200610034685.7、200610042433.9、200610012781.1等，以及本人此前的专利(专利号ZL02104432.5)，这些专利均采用塑料为原料，如聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯等等，而本发明不含塑料原料。
本发明与此前技术的明显不同在于，本发明中不含有塑料原料，采用有机单体为原料，在高温混料、高温成型过程中，实现有机单体与天然植物纤维的接枝反应的同时，完成有机单体自身的聚合及不同单体间的共聚而形成大分子高聚物，通过互穿网络形成高分子合金，最后制得性能优异的高密度耐水复合木质材料。该方法工艺简单，节约能源，成本低，产品力学性能高，耐水性优异，耐热不变形，可长期浸泡于水中应用。
有关制备接枝改性产品的专利申请号如200510018126.2、200380109007.7、200510118076.5、03808334.5、02158200.9、02144204.5、00819391.6、00805728.1等接枝处理都需要在含有单体及引发剂的溶液条件下，所述技术与本发明也明显不同，不涉及天然植物纤维的内容。而专利申请号为200410027295.8、010810152.6及97181935.1为熔融接枝，不需要在溶液中进行接枝处理，但这些专利同样不涉及天然植物纤维的内容。
本发明就是在充分而深入的调查、了解、分析、总结已有的公知技术基础上，为克服和解决已有公知技术存在的诸多不足、缺陷与弊端而研制成功的。
发明内容
本发明的目的是提供高密度耐水复合木质材料及制作方法，应用所述的以重量按配比而构成高密度耐水复合木质材料的原料，按如下操作步骤：
(1)、将如下原料，以重量按如下配比及操作准备好：
(1).①、天然植物纤维：以20-85％为20-85公斤，经粉碎研磨至直径在5毫米以下的粉体备好待用；
(1).②、有机单体：以5-60％为5-60公斤备好待用；
(1).③、无机填料：以1-20％为1-20公斤备好待用；
(1).④、化学助剂：以1-10％为1-10公斤备好待用；
(1).⑤、引发剂：以0.05-2％为0.05-2公斤备好待用；
(2)、混合搅拌：混合搅拌时搅拌桨叶的转速为300-2000转/分，在混合搅拌的同时进行紫外光照射活化处理/红外光照射活化处理/高压放电活化处理/电晕放电活化处理/等离子活化处理；
(2).①、初混：对备好的天然植物纤维与有机单体进行3-25分钟初始阶段的混合搅拌；
(2).②、续混：在初混基础上加入引发剂控温60-170℃进行3-15分钟的继续混合搅拌，使天然植物纤维与有机单体发生接枝反应、同时有机反应性单体发生自聚和共聚；
(2).③、再续混：在续混基础上加入无机填料及化学助剂控温100-170℃进行5-15分钟的再继续混合搅拌而制成混合料；
(3)、混合料的处理：经混合搅拌后而获得混合料，对混合料进行紫外光照射活化处理/红外光照射活化处理/高压放电活化处理/电晕放电活化处理/等离子活化处理；
(4)、成型：成型时的温度为120-220℃；
(4).①、对所述的混合料进行高温高压经模压/挤出/注射成型而获得高密度耐水复合木质材料的产品；
(4).②、对所述的混合料进行造粒而获得料粒、对料粒进行加温加压经模压/挤出/注射成型而获得高密度耐水复合木质材料的产品；
(4).③、对所述的混合料经混炼机/挤出机的加工而获得热坯料，对热坯料加温加压并模压成型而获得高密度耐水复合木质材料的模压产品/对热坯料经粉碎后进行挤压成型而获得高密度耐水复合木质材料的挤压产品/对热坯料经粉碎后由注射机注射成型而获得高密度耐水复合木质材料的注射产品。
通过本发明达到的目的是：研制并确定高密度耐水复合木质材料的所需原料构成及配比、研究确定高密度耐水复合木质材料的制作方法、制作高密度耐水复合木质材料的产品，使得该高密度耐水复合木质材料的产品具有制作方法易于掌握、产品性能优、传热性能好、密度高、强度大、耐热耐水性强、遇水不变形、不翘曲、不开裂、吸水膨胀率小、可在潮湿及浸水环境中长期使用、无甲醛及其他各种有害气体释放、不污染环境、保证人体健康、具有木质材料及各种复合材料的优点与效果、综合力学强度及综合性能指数高，应用本发明所述的方法而制作的产品，可以直接用于地板、地热采暖地板、墙体板、门窗型材、家具、建筑模板、亭台轩榭、管材、型材、各种形状的注射件等、其用途广，在使用过程中可进行砂光、印刷、开槽、涂装、喷漆、覆膜等各种方式的加工而进行各领域中各种风格的装饰、其可塑性极强而便于加工制作；通过本发明有效地弥补和克服已有公知技术的诸多不足、缺陷与弊端，既可乘前又可继后、省工省时而综合经济效益佳、并以此促进本行业的技术进步。
本发明可达到预期目的。
为实现上述目的，本发明提供的技术方案为：
一种高密度耐水复合木质材料，由以重量按如下配比的原料构成：
天然植物纤维 20-85％为20-85公斤
有机单体 5-60％ 为5-60公斤
无机填料 1-20％ 为1-20公斤
化学助剂 1-10％ 为1-10公斤
引发剂 0.05-2％ 为0.05-2公斤
一种高密度耐水复合木质材料的制作方法，应用所述的以重量按配比而构成高密度耐水复合木质材料的原料，按如下操作步骤：
(1)、将如下原料，以重量按如下配比及操作准备好：
(1).①、天然植物纤维：以20-85％为20-85公斤，经粉碎研磨至直径在5毫米以下的粉体备好待用；
(1).②、有机单体：以5-60％为5-60公斤备好待用；
(1).③、无机填料：以1-20％为1-20公斤备好待用；
(1).④、化学助剂：以1-10％为1-10公斤备好待用；
(1).⑤、引发剂：以0.05-2％为0.05-2公斤备好待用；
(2)、混合搅拌：混合搅拌时搅拌桨叶的转速为300-2000转/分，在混合搅拌的同时进行紫外光照射活化处理/红外光照射活化处理/高压放电活化处理/电晕放电活化处理/等离子活化处理；
(2).①、初混：对备好的天然植物纤维与有机单体进行3-25分钟初始阶段的混合搅拌；
(2).②、续混：在初混基础上加入引发剂控温60-170℃进行3-15分钟的继续混合搅拌，使天然植物纤维与有机单体发生接枝反应、同时有机反应性单体发生自聚和共聚；
(2).③、再续混：在续混基础上加入无机填料及化学助剂控温100-170℃进行5-15分钟的再继续混合搅拌而制成混合料；
(3)、混合料的处理：经混合搅拌后而获得混合料，对混合料进行紫外光照射活化处理/红外光照射活化处理/高压放电活化处理/电晕放电活化处理/等离子活化处理；
(4)、成型：成型时的温度为120-220℃；
(4).①、对所述的混合料进行高温高压经模压/挤出/注射成型而获得高密度耐水复合木质材料的产品；
(4).②、对所述的混合料进行造粒而获得料粒、对料粒进行加温加压经模压/挤出/注射成型而获得高密度耐水复合木质材料的产品；
(4).③、对所述的混合料经混炼机/挤出机的加工而获得热坯料，对热坯料加温加压并模压成型而获得高密度耐水复合木质材料的模压产品/对热坯料经粉碎后进行挤压成型而获得高密度耐水复合木质材料的挤压产品/对热坯料经粉碎后由注射机注射成型而获得高密度耐水复合木质材料的注射产品。
所述的高密度耐水复合木质材料的制作方法，所述操作步骤的进行紫外光照射活化处理/红外光照射活化处理/高压放电活化处理/电晕放电活化处理/等离子活化处理为选择操作步骤(2)中混合搅拌所述的在混合搅拌的同时进行紫外光照射活化处理/红外光照射活化处理/高压放电活化处理/电晕放电活化处理/等离子活化处理、操作步骤(3)中混合料的处理所述的对混合料进行紫外光照射活化处理/红外光照射活化处理/高压放电活化处理/电晕放电活化处理/等离子活化处理中的一种。
所述的高密度耐水复合木质材料的制作方法，所述的进行紫外光照射活化处理/红外光照射活化处理/高压放电活化处理/电晕放电活化处理/等离子活化处理为选择进行紫外光照射活化处理、红外光照射活化处理、高压放电活化处理、电晕放电活化处理、等离子活化处理中的一种。
所述的高密度耐水复合木质材料及制作方法，所述天然植物纤维为选择被子植物的根/茎/叶/果、裸子植物的根/茎/叶/果中的一种；所述有机单体为选择羧酸单体、羧酸的酸酐、羧酸的酯类、含磺酸基单体、含羟基单体、含酯基单体、含醚基单体、含酰胺基单体、含氨基单体、烯类单体中的一种或其中的两种以上；所述无机填料为选择碳酸钙、玻璃纤维、钛白粉中至少的一种；所述化学助剂为选择受阻酚类抗氧剂、受阻胺类抗氧剂、芳香胺类抗氧剂、亚磷酸酯类抗氧剂、烷烃类润滑剂、改性的蜡类润滑剂、改性的酯类润滑剂、改性的金属皂类润滑剂、改性的脂肪醇类润滑剂、改性的硅油类润滑剂、改性的氟聚合物类润滑剂、邻苯二甲酸酯类塑化促进剂、氯化石蜡塑化促进剂、烷基磺酸苯酯塑化促进剂、铅盐类耐热改性剂、金属皂类耐热改性剂、有机锡类耐热改性剂、硅烷类偶联剂、钛酸酯类偶联剂、铝酸酯类偶联剂、铝钛复合类偶联剂、较低聚合度以上单体的高分子树脂的接枝共聚物相容剂、较低聚合度以单体的上高分子树脂的接枝嵌段聚合物相容剂、阳离子型表面活性剂、阴离子型表面活性剂、非离子型表面活性剂中的一种；所述引发剂为选择偶氮二异丁晴引发剂、偶氮二甲酰胺引发剂、过氧化苯甲酰引发剂、过氧化叔丁醇引发剂、过氧化二异丙苯引发剂、过氧化特丁酯引发剂、硝酸铈铵引发剂、过硫酸盐类引发剂、氧化还原系引发剂中的一种；
该发明方法中所述的氧化还原系引发剂为选择过硫酸盐氧化剂、过氧化氢氧化剂、氢过氧化物氧化剂中的一种与铜盐无机还原剂、铁盐无机还原剂、亚硫酸氢钠无机还原剂、硫代硫酸钠无机还原剂、醇有机还原剂、胺有机还原剂、草酸有机还原剂中的一种或其中的两种以上的组合。
由于采用了本发明提供的技术方案，使得本发明与已有的公知技术相比获得了如下有益效果：
1、由于本发明所述的原料中不含有酚醛、脲醛......等各种有害物质，从而获得了不污染环境、保证人体健康的有益效果。
2、由于本发明所述的原料中不含有诸如聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯......等塑料，从而获得了受环境温度影响小的有益效果。
3、由于本发明所述的原料以天然植物纤维为主料，从而获得了方法工艺简单、成本低、产品力学性能好的有益效果。
4、由于采用了本发明所述的技术方案；从而获得了产品性能优、传热性能好、密度高、强度大、耐热耐水性强、遇水不变形、不翘曲、不开裂、吸水膨胀率小、可在潮湿及浸水环境中长期使用、无甲醛及其他各种有害气体释放、不污染环境、保证人体健康、具有木质材料及各种复合材料的优点与效果、综合力学强度及综合性能指数高，应用本发明所述的方法而制作的产品，可以直接用于地板、地热采暖地板、墙体板、门窗型材、家具、建筑模板、亭台轩榭、管材、型材、各种形状的注射件等、其用途广，在使用过程中可进行砂光、印刷、开槽、涂装、喷漆、覆膜等各种方式的加工而进行各领域中各种风格的装饰、其可塑性极强而便于加工制作......等有益效果。
5、由于本发明的研制成功；从而获得了有效地弥补和克服已有公知技术的诸多不足、缺陷与弊端，既可乘前又可继后、省工省时而综合经济效益佳、并以此促进本行业的技术进步......等有益效果。
6、由于本发明的试制的成功，从而获得了为建材行业增添系列新产品的有益效果。
7、由于本发明的原料配比及方法设计科学合理、方便操作实施、产品可塑性强、效果稳定可靠，从而获得了易于制作而成本低、便于使用而利推广的有益效果。
附图说明
图1为本发明高密度耐水复合木质材料及制作方法具体实施方式的工艺技术流程方框示意图。
图2为应用本发明而制作出的高密度耐水复合木质材料产品之一——实心板材的立体示意图。
图3为应用本发明而制作出的高密度耐水复合木质材料产品之二——中空板材的立体示意图。
图4为应用本发明而制作出的高密度耐水复合木质材料产品之三——中空型材的立体示意图。
图5为应用本发明而制作出的高密度耐水复合木质材料产品之四——中空“凹”型材的立体示意图。
具体实施方式一
下面结合说明书附图，对本发明中的高密度耐水复合木质材料作详细描述。正如说明书附图1所示：
一种高密度耐水复合木质材料，由以重量按如下配比的原料构成：
天然植物纤维 20-85％ 为20-85公斤
有机单体 5-60％ 为5-60公斤
无机填料 1-20％ 为1-20公斤
化学助剂 1-10％ 为1-10公斤
引发剂 0.05-2％ 为0.05-2公斤
具体实施方式二
下面结合说明书附图，对本发明高密度耐水复合木质材料及制作方法作详细描述。正如说明书附图1所示：
一种高密度耐水复合木质材料及制作方法，应用所述的以重量按配比而构成高密度耐水复合木质材料的原料，按如下操作步骤：
(1)、将如下原料，以重量按如下配比及操作准备好：
(1).①、天然植物纤维：以85％为85公斤，经粉碎研磨至直径在5毫米以下的粉体备好待用；
(1).②、有机单体：以5％为5公斤备好待用；
(1).③、无机填料：以4％为4公斤备好待用；
(1).④、化学助剂：以4％为4公斤备好待用；
(1).⑤、引发剂：以2％为2公斤备好待用；
(2)、混合搅拌：混合搅拌时搅拌桨叶的转速为2000转/分，在混合搅拌的同时进行紫外光照射活化处理/红外光照射活化处理/高压放电活化处理/电晕放电活化处理/等离子活化处理；
(2).①、初混：对备好的天然植物纤维与有机单体进行25分钟初始阶段的混合搅拌；
(2).②、续混：在初混基础上加入引发剂控温170℃进行15分钟的继续混合搅拌，使天然植物纤维与有机单体发生接枝反应、同时有机反应性单体发生自聚和共聚；
(2).③、再续混：在续混基础上加入无机填料及化学助剂控温170℃进行15分钟的再继续混合搅拌而制成混合料；
(3)、混合料的处理：经混合搅拌后而获得混合料，对混合料进行紫外光照射活化处理/红外光照射活化处理/高压放电活化处理/电晕放电活化处理/等离子活化处理；
(4)、成型：成型时的温度为220℃；
(4).①、对所述的混合料进行高温高压经模压/挤出/注射成型而获得高密度耐水复合木质材料的产品；
(4).②、对所述的混合料进行造粒而获得料粒、对料粒进行加温加压经模压/挤出/注射成型而获得高密度耐水复合木质材料的产品；
(4).③、对所述的混合料经混炼机/挤出机的加工而获得热坯料，对热坯料加温加压并模压成型而获得高密度耐水复合木质材料的模压产品/对热坯料经粉碎后进行挤压成型而获得高密度耐水复合木质材料的挤压产品/对热坯料经粉碎后由注射机注射成型而获得高密度耐水复合木质材料的注射产品。
在上述的具体实施过程中：对所述操作步骤的进行紫外光照射活化处理/红外光照射活化处理/高压放电活化处理/电晕放电活化处理/等离子活化处理分别以操作步骤(2)中混合搅拌所述的在混合搅拌的同时进行紫外光照射活化处理/红外光照射活化处理/高压放电活化处理/电晕放电活化处理/等离子活化处理、操作步骤(3)中混合料的处理所述的对混合料进行紫外光照射活化处理/红外光照射活化处理/高压放电活化处理/电晕放电活化处理/等离子活化处理进行了实施；对所述的操作步骤(2)中的混合搅拌及操作步骤(3)中的混合料均实施了紫外光照射活化处理/红外光照射活化处理/高压放电活化处理/电晕放电活化处理/等离子活化处理；对所述的操作步骤(2)中的混合搅拌及操作步骤(3)中的混合料均不进行紫外光照射活化处理/红外光照射活化处理/高压放电活化处理/电晕放电活化处理/等离子活化处理；对所述的进行紫外光照射活化处理/红外光照射活化处理/高压放电活化处理/电晕放电活化处理/等离子活化处理分别以紫外光照射活化处理、红外光照射活化处理、高压放电活化处理、电晕放电活化处理、等离子活化处理进行了实施；对所述的天然植物纤维分别以被子植物的根/茎/叶/果、裸子植物的根/茎/叶/果进行了实施；对所述的有机单体分别以羧酸单体、羧酸的酸酐、羧酸的酯类、含磺酸基单体、含羟基单体、含酯基单体、含醚基单体、含酰胺基单体、含氨基单体、烯类单体中的一种或其中的两种以上进行了实施；对所述的无机填料分别以碳酸钙、玻璃纤维、钛白粉中至少的一种进行了实施；对所述的化学助剂分别以受阻酚类抗氧剂、受阻胺类抗氧剂、芳香胺类抗氧剂、亚磷酸酯类抗氧剂、烷烃类润滑剂、改性的蜡类润滑剂、改性的酯类润滑剂、改性的金属皂类润滑剂、改性的脂肪醇类润滑剂、改性的硅油类润滑剂、改性的氟聚合物类润滑剂、邻苯二甲酸酯类塑化促进剂、氯化石蜡塑化促进剂、烷基磺酸苯酯塑化促进剂、铅盐类耐热改性剂、金属皂类耐热改性剂、有机锡类耐热改性剂、硅烷类偶联剂、钛酸酯类偶联剂、铝酸酯类偶联剂、铝钛复合类偶联剂、较低聚合度以上单体的高分子树脂的接枝共聚物相容剂、较低聚合度以单体的上高分子树脂的接枝嵌段聚合物相容剂、阳离子型表面活性剂、阴离子型表面活性剂、非离子型表面活性剂进行了实施；对所述的引发剂分别以偶氮二异丁晴引发剂、偶氮二甲酰胺引发剂、过氧化苯甲酰引发剂、过氧化叔丁醇引发剂、过氧化二异丙苯引发剂、过氧化特丁酯引发剂、硝酸铈铵引发剂、过硫酸盐类引发剂、氧化还原系引发剂进行了实施；对所述的氧化还原系引发剂分别以过硫酸盐氧化剂、过氧化氢氧化剂、氢过氧化物氧化剂中的一种与铜盐无机还原剂、铁盐无机还原剂、亚硫酸氢钠无机还原剂、硫代硫酸钠无机还原剂、醇有机还原剂、胺有机还原剂、草酸有机还原剂中的一种或其中的两种以上的组合进行了实施；均收到了预期的良好效果。
具体实施方式三
按具体实施方式一、二进行实施，只是：
操作步骤(1)中的(1).①、天然植物纤维：以20％为20公斤；
操作步骤(1)中的(1).②、有机单体：以60％为60公斤；
操作步骤(1)中的(1).③、无机填料：以10.5％为10.5公斤；
操作步骤(1)中的(1).④、化学助剂：以9.45％为9.45公斤；
操作步骤(1)中的(1).⑤、引发剂：以0.05％为0.05公斤；
操作步骤(2)中混合搅拌时搅拌桨叶的转速为300转/分；
操作步骤(2)中的(2).①、初始阶段的混合搅拌时间为3分钟；
操作步骤(2)中的(2).②、控温为60℃、继续混合搅拌的时间为3分钟；
操作步骤(2)中的(2).③、控温为100℃、再继续混合搅拌的时间为5分钟；
操作步骤(4)中的温度为120℃。
具体实施方式四
按具体实施方式一、二进行实施，只是：
操作步骤(1)中的(1).①、天然植物纤维：以52.5％为52.5公斤；
操作步骤(1)中的(1).②、有机单体：以32.5％为32.5公斤；
操作步骤(1)中的(1).③、无机填料：以8.5％为8.5公斤；
操作步骤(1)中的(1).④、化学助剂：以5.5％为5.5公斤；
操作步骤(1)中的(1).⑤、引发剂：以1％为1公斤；
操作步骤(2)中混合搅拌时搅拌桨叶的转速为1150转/分；
操作步骤(2)中的(2).①、初始阶段的混合搅拌时间为14分钟；
操作步骤(2)中的(2).②、控温为115℃、继续混合搅拌的时间为9分钟；
操作步骤(2)中的(2).③、控温为135℃、再继续混合搅拌的时间为10分钟；
操作步骤(4)中的温度为170℃。
具体实施方式五
按具体实施方式一、二进行实施，只是：
操作步骤(1)中的(1).①、天然植物纤维：以44.92％为44.92公斤；
操作步骤(1)中的(1).②、有机单体：以25％为25公斤；
操作步骤(1)中的(1).③、无机填料：以20％为20公斤；
操作步骤(1)中的(1).④、化学助剂：以10％为10公斤；
操作步骤(1)中的(1).⑤、引发剂：以0.08％为0.08公斤；
操作步骤(2)中混合搅拌时搅拌桨叶的转速为1500转/分；
操作步骤(2)中的(2).①、初始阶段的混合搅拌时间为20分钟；
操作步骤(2)中的(2).②、控温为150℃、继续混合搅拌的时间为12分钟；
操作步骤(2)中的(2).③、控温为150℃、再继续混合搅拌的时间为12分钟；
操作步骤(4)中的温度为200℃。
具体实施方式六
按具体实施方式一、二进行实施，只是：
操作步骤(1)中的(1).①、天然植物纤维：以56.5％为56.5公斤；
操作步骤(1)中的(1).②、有机单体：以40％为40公斤；
操作步骤(1)中的(1).③、无机填料：以1％为1公斤；
操作步骤(1)中的(1).④、化学助剂：以1％为1公斤；
操作步骤(1)中的(1).⑤、引发剂：以1.5％为1.5公斤；
操作步骤(2)中混合搅拌时搅拌桨叶的转速为500转/分；
操作步骤(2)中的(2).①、初始阶段的混合搅拌时间为10分钟；
操作步骤(2)中的(2).②、控温为80℃、继续混合搅拌的时间为6分钟；
操作步骤(2)中的(2).③、控温为120℃、再继续混合搅拌的时间为8分钟；
操作步骤(4)中的温度为150℃。
具体实施方式七
按具体实施方式一、二进行实施，只是：
操作步骤(1)中的(1).①、天然植物纤维：以46.5％为46.5公斤；
操作步骤(1)中的(1).②、有机单体：以30％为30公斤；
操作步骤(1)中的(1).③、无机填料：以15％为15公斤；
操作步骤(1)中的(1).④、化学助剂：以8％为8公斤；
操作步骤(1)中的(1).⑤、引发剂：以0.5％为0.5公斤；
操作步骤(2)中混合搅拌时搅拌桨叶的转速为1800转/分；
操作步骤(2)中的(2).①、初始阶段的混合搅拌时间为8分钟；
操作步骤(2)中的(2).②、控温为100℃、继续混合搅拌的时间为5分钟；
操作步骤(2)中的(2).③、控温为110℃、再继续混合搅拌的时间为6分钟；
操作步骤(4)中的温度为130℃。
具体实施方式八
分别按具体实施方式二、三、四、五、六、七进行实施，只是对具体实施方式二、三、四、五、六、七中所述的天然植物纤维、有机单体、无机填料、化学助剂、引发剂的用量均分别以原来的1、5、10、15、20、30、50、80、100、150、200、300、500、800、1000、3000、5000倍进行了实施，还以其原来的周量均分别缩小1、3、5、10、15、20、25、30、35、40、45、50倍进行了实施；均受到了预期的良好效果。
具体实施方式九
在具体实施方式二、三、四、五、六、七的实施基础上，均分别制作出了如图2、3、4、5所示的高密度耐水复合木质材料的各种不同产品；均受到了预期的良好效果。
对制成的高密度耐水复合木质材料产品进行检测结果如下表
(测试标准：GB/T18102-2000)
| 项目单位 | 密度g/cm3 | 静曲强度Mpa | 内结合强度Mpa | 尺寸稳定性mm | 吸水膨胀率％ |
| 1.29-1.42 | 55.71-65.32 | 3.37-4.05 | 0.09-0.12 | 0.11-0.15 |
以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制；凡本行业的普通技术人员，均可按说明书附图所示和以上所述，而顺畅地实施本发明；但是，凡熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用以上所揭示的技术内容，而做出的些许更动、修饰与演变的等同变化，均为本发明的等效实施例；同时，凡依据本发明的实质技术对以上实施例所作的任何等同变化的更动、修饰与演变等，均仍属于本发明的技术方案范围内。
本发明制作完毕后进行了试用性考核，经试用性考核，应用本发明制作的该高密度耐水复合木质材料产品性能特征为：①密度≥1.15g/cm3；②耐热耐水不变形，吸水厚度膨胀率小于0.5％，可在潮湿、浸水环境中长期使用；③无甲醛，健康无害；④综合力学强度高。该高密度耐水复合木质材料产品具有木质效果，可以直接用于地板、墙体板、门窗型材、家具、建筑模板、亭台轩榭等；也可进行砂光、印刷、开槽、涂装、喷漆及覆膜等加工装饰，制备各种风格的木质材料。该高密度耐水复合木质材料产品可根据使用需要制成板材、管材、型材及各种形状的注射件。以板材为例，该高密度耐水复合木质材料产品可制成各种厚度的板材，可应用于各种领域。如以室内地板为例，不存在有害气体释放，强度高，密度≥1.15g/cm3，甚至达到1.4g/cm3，明显高于现有实木地板和强化木地板，传热效率提高，耐热耐水不变形不翘曲不开裂，是用于地热采暖地板的理想材料，有效地弥补了实木地板及强化木地板等现有地板产品的诸多不足、缺陷与弊端。获得了预期的良好效果。
Claims (5)
1、一种高密度耐水复合木质材料，其特征在于：由以重量按如下配比的原料构成：
天然植物纤维20-85％为20-85公斤
有机单体 5-60％ 为5-60公斤
无机填料 1-20％ 为1-20公斤
化学助剂 1-10％ 为1-10公斤
引发剂 0.05-2％为0.05-2公斤
2、一种高密度耐水复合木质材料的制作方法，其特征在于：应用权利要求1所述的以重量按配比而构成高密度耐水复合木质材料的原料，按如下操作步骤：
(1)、将如下原料，以重量按如下配比及操作准备好：
(1).①、天然植物纤维：以20-85％为20-85公斤，经粉碎研磨至直径在5毫米以下的粉体备好待用；
(1).②、有机单体：以5-60％为5-60公斤备好待用；
(1).③、无机填料：以1-20％为1-20公斤备好待用；
(1).④、化学助剂：以1-10％为1-10公斤备好待用；
(1).⑤、引发剂：以0.05-2％为0.05-2公斤备好待用；
(2)、混合搅拌：混合搅拌时搅拌桨叶的转速为300-2000转/分，在混合搅拌的同时进行紫外光照射活化处理/红外光照射活化处理/高压放电活化处理/电晕放电活化处理/等离子活化处理；
(2).①、初混：对备好的天然植物纤维与有机单体进行3-25分钟初始阶段的混合搅拌；
(2).②、续混：在初混基础上加入引发剂控温60-170℃进行3-15分钟的继续混合搅拌，使天然植物纤维与有机单体发生接枝反应、同时有机反应性单体发生自聚和共聚；
(2).③、再续混：在续混基础上加入无机填料及化学助剂控温100-170℃进行5-15分钟的再继续混合搅拌而制成混合料；
(3)、混合料的处理：经混合搅拌后而获得混合料，对混合料进行紫外光照射活化处理/红外光照射活化处理/高压放电活化处理/电晕放电活化处理/等离子活化处理；
(4)、成型：成型时的温度为120-220℃；
(4).①、对所述的混合料进行高温高压经模压/挤出/注射成型而获得高密度耐水复合木质材料的产品；
(4).②、对所述的混合料进行造粒而获得料粒、对料粒进行加温加压经模压/挤出/注射成型而获得高密度耐水复合木质材料的产品；
(4).③、对所述的混合料经混炼机/挤出机的加工而获得热坯料，对热坯料加温加压并模压成型而获得高密度耐水复合木质材料的模压产品/对热坯料经粉碎后进行挤压成型而获得高密度耐水复合木质材料的挤压产品/对热坯料经粉碎后由注射机注射成型而获得高密度耐水复合木质材料的注射产品。
3、根据权利要求2所述的高密度耐水复合木质材料的制作方法，其特征在于：所述操作步骤的进行紫外光照射活化处理/红外光照射活化处理/高压放电活化处理/电晕放电活化处理/等离子活化处理为选择操作步骤(2)中混合搅拌所述的在混合搅拌的同时进行紫外光照射活化处理/红外光照射活化处理/高压放电活化处理/电晕放电活化处理/等离子活化处理、操作步骤(3)中混合料的处理所述的对混合料进行紫外光照射活化处理/红外光照射活化处理/高压放电活化处理/电晕放电活化处理/等离子活化处理中的一种。
4、根据权利要求2所述的高密度耐水复合木质材料的制作方法，其特征在于：所述的进行紫外光照射活化处理/红外光照射活化处理/高压放电活化处理/电晕放电活化处理/等离子活化处理为选择进行紫外光照射活化处理、红外光照射活化处理、高压放电活化处理、电晕放电活化处理、等离子活化处理中的一种。
5、根据权利要求1或2所述的高密度耐水复合木质材料及制作方法，其特征在于：所述天然植物纤维为选择被子植物的根/茎/叶/果、裸子植物的根/茎/叶/果中的一种；所述有机单体为选择羧酸单体、羧酸的酸酐、羧酸的酯类、含磺酸基单体、含羟基单体、含酯基单体、含醚基单体、含酰胺基单体、含氨基单体、烯类单体中的一种或其中的两种以上；所述无机填料为选择碳酸钙、玻璃纤维、钛白粉中至少的一种；所述化学助剂为选择受阻酚类抗氧剂、受阻胺类抗氧剂、芳香胺类抗氧剂、亚磷酸酯类抗氧剂、烷烃类润滑剂、改性的蜡类润滑剂、改性的酯类润滑剂、改性的金属皂类润滑剂、改性的脂肪醇类润滑剂、改性的硅油类润滑剂、改性的氟聚合物类润滑剂、邻苯二甲酸酯类塑化促进剂、氯化石蜡塑化促进剂、烷基磺酸苯酯塑化促进剂、铅盐类耐热改性剂、金属皂类耐热改性剂、有机锡类耐热改性剂、硅烷类偶联剂、钛酸酯类偶联剂、铝酸酯类偶联剂、铝钛复合类偶联剂、较低聚合度以上单体的高分子树脂的接枝共聚物相容剂、较低聚合度以单体的上高分子树脂的接枝嵌段聚合物相容剂、阳离子型表面活性剂、阴离子型表面活性剂、非离子型表面活性剂中的一种；所述引发剂为选择偶氮二异丁晴引发剂、偶氮二甲酰胺引发剂、过氧化苯甲酰引发剂、过氧化叔丁醇引发剂、过氧化二异丙苯引发剂、过氧化特丁酯引发剂、硝酸铈铵引发剂、过硫酸盐类引发剂、氧化还原系引发剂中的一种；
所述氧化还原系引发剂为选择过硫酸盐氧化剂、过氧化氢氧化剂、氢过氧化物氧化剂中的一种与铜盐无机还原剂、铁盐无机还原剂、亚硫酸氢钠无机还原剂、硫代硫酸钠无机还原剂、醇有机还原剂、胺有机还原剂、草酸有机还原剂中的一种或其中的两种以上的组合。
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| CN111315550A (zh) * | 2017-04-13 | 2020-06-19 | 阿克莫斯化学公司 | 制备轻质夹心板的改进方法 |
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