CN101856888B - 木塑发泡复合板及其制备方法 - Google Patents

Abstract

一种木塑发泡复合板由上层板、芯板和下层板组成，该芯板两面一体形成对称的栅格状结构，该芯板两面的栅格状结构分别与该上层板和下层板通过热压复合而成，并分别形成栅格状中空结构，该上层板、芯板和下层板是由20-60％聚烯烃粉粒、20-70％木质纤维、0.2-3％的偶联剂、0.5-5％发泡剂以及其他添加材料加工而成，该其他添加材料可以为0.2-0.3％抗氧化剂、0.1-0.5％润滑剂、0.5-2.5％交联剂以及0.1-10％加工助剂中的一种或一种以上组合，本发明提供的木塑发泡复合板及其制备方法，该木塑发泡复合板具有栅格状中空结构，既满足应用强度又节省用料，而且制备该木塑发泡复合板的方法可以在同一生产流水线上完成，加工效率高。

Description

木塑发泡复合板及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种复合板材，特别涉及一种木塑发泡复合板材及其制备方法，制备的木塑发泡复合板可广泛应用于水利、公路、铁路、建筑工程及农牧业等领域，如防水隔板、护坝、墙板、埔板、建筑模板、船舱板等。

背景技术

随着工业经济飞速的发展，废弃的塑胶制品难以处置，这些废物目前要么依法作填埋料，要么作垃圾处置。随着高分子材料科学和技术的发展，人们已经可以将废弃的塑胶制品进行回收再利用，但是大量的废弃塑胶却始终无法得到有效处理。

于是科技人员经过研制发明，可以利用废弃的木材加工成粉粒，与废弃塑料粉粒，再加上相关添加剂，通过热融混合处理形成混合粉粒，将该混合粉粒经挤压设备形成应用各种场合的木塑发泡复合板材。然而现有加工的复合板材都是实心板，在满足支撑面一定强度和厚度的应用场合时，如果增加单件复合板厚度，就会增加单件板的重量，且用料浪费。

发明内容

为了弥补以上不足，本发明提供了一种木塑发泡复合板及其制备方法，该木塑发泡复合板具有栅格状中空结构，既满足应用强度又节省用料，而且制备该木塑发泡复合板的方法可以在同一生产流水线上完成，加工效率高。

本发明中所述木塑发泡复合板的技术方案是这样实现：一种木塑发泡复合板，由上层板、芯板和下层板组成，该芯板两面一体形成对称的栅格状结构，将该栅格状结构的芯板分别与该上层板和下层板通过热复合，从而形成具有各项同性的栅格状中空结构板，按重量百分数计，该上层板、芯板和下层板是由20-60％聚烯烃粉粒、20-70％木质纤维、0.2-3％的偶联剂、0.5-5％发泡剂以及其他添加材料加工而成。作为本发明的进一步改进，按重量百分数计，该其他添加材料为0.2-0.3％抗氧化剂、0.1-0.5％润滑剂、0.5-2.5％交联剂以及0.1-10％加工助剂中的一种或一种以上组合。

作为本发明的进一步改进，该发泡剂为偶氮二甲酰胺，该润滑剂为硬脂酸，该交连剂为过氧化二异丙苯，该加工助剂为氧化锌。

本发明中所述木塑发泡复合板的制备方法，采用以下步骤制备：

步骤1：按重量百分数计，将20-70％木质纤维和20-60％聚烯烃粉粒放入高温混合机混合，逐步升温至85-95℃加入0.2-3％的偶联剂搅拌升温至100-120℃保持5-15分钟，然后再加入0.5-5％发泡剂和其他添加材料，再高速混合10-20分钟，然后放料至冷混机内搅拌降温至40℃以下出料，形成混合料；

步骤2：将该混合料加入到具有成型模具的异向锥双螺杆挤出机进行挤出，形成两面具有对称栅格结构的芯板，该芯板通过牵引设备拉紧绷直；同时将该混合料分别加入到具有一对平滑面滚轮模具的两组异向锥双螺杆挤出机进行挤出，分别形成上层板和下层板，控制挤出螺杆转速为5-15r/min，主机真空度控制在0.2～0.8Mpa，机筒温度控制在148℃～167℃进行挤出发泡；

步骤3：将该上层板和下层板分别贴覆于该芯板两面后，经压光复合机将该芯板与上层板和下层板复合成一体，并通过具有内部冷却循环水的冷却板降温定型，形成定型栅格状中空复合板；

步骤4：将该定型复合板通过牵引机牵引并经过冷却风机进一步降温，最后通过裁剪设备加工成木塑发泡复合板。

作为本发明的进一步改进，该其他添加材料为0.2-0.3％抗氧化剂、0.1-0.5％润滑剂、0.5-2.5％交联剂以及0.1-10％加工助剂中的一种或一种以上组合。

本发明的有益技术效果是：所述木塑发泡复合板由上层板、芯板和下层板组成，该芯板两面一体形成栅格状结构，并分别与该上层板和下层板通过热压复合而成，从而形成具有各项同性的栅格状中空结构，这样对于在要满足一定支撑强度情况下，增加复合板厚度的同时，可以减少重量，从而降低成本，由20-60％聚烯烃粉粒、20-70％木质纤维、0.2-3％的偶联剂、0.5-5％发泡剂以及其他添加材料加工而成的微孔发泡制品，使其抗蠕变能力更好，重量更轻。

所述木塑发泡复合板制备方法中所述复合粉粒加入到具有特殊成型模具的异向锥双螺杆挤出机进行挤出，形成两面具有对称栅格结构的芯板，该芯板通过牵引设备拉紧绷直；同时将该混合料分别加入到具有一对平滑面滚轮模具的两组异向锥双螺杆挤出机进行挤出，分别形成上层板和下层板，将该上层板和下层板分别贴覆于该芯板两面后，经压光复合机将芯板与上层板和下层板复合成一体，并通过具有内部冷却循环水的冷却板降温定型，形成具有各向同性的栅格状中空复合板，最后通过裁剪设备加工成板材，由此通过同一生产流水线上完成，提高加工效率。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的装配示意图；

图3为本发明中所述芯板结构示意图。

具体实施方式

采用下列原料：

回收(HDPE)                       60％

稻糠粉                           31.5％

润滑剂——硬脂酸                 0.5％

交联剂——过氧化二异丙苯(DCP)    1.2％

发泡剂——偶氮二甲酰胺(AC)       0.8％

加工助剂——氧化锌               0.5％

偶联剂                           0.3％

抗氧化剂                         0.2％

将上述物料按重量百分数计，将稻糠粉和回收(HDPE)颗粒放入高温混合机混合，逐步升温至90℃再加入偶联剂搅拌升温至100℃保持15分钟，然后再加入硬脂酸、过氧化二异丙苯(DCP)、偶氮二甲酰胺(AC)以及抗氧化剂，高速混合15分钟，最后放料至冷混机内搅拌降温至40℃以下出料，形成混合料；

将该混合料加入到具有成型模具的异向锥双螺杆挤出机进行挤出，形成两面具有对称栅格结构的芯板，该芯板通过牵引设备拉紧绷直；同时将该混合料分别加入到具有一对平滑面滚轮模具的两组异向锥双螺杆挤出机进行挤出，分别形成上层板和下层板，控制挤出螺杆转速为5-15r/min，主机真空度控制在0.2～0.8Mpa，机筒温度控制在148℃～167℃进行挤出发泡；

将该上层板和下层板分别贴覆于该芯板两面后，经压光复合机将该芯板与上层板和下层板复合成一体，并通过具有内部冷却循环水的冷却板降温定型，形成定型栅格状中空复合板；将复合定型好的板通过牵引机牵引并经过冷却风机进一步降温，最后通过裁剪设备加工成板材。

加工成微孔发泡制品，使其抗冲剂、抗蠕变能力更好，重量更轻。按以上方法制备板材经华东理工大学测试：厚度为20mm时其弯曲模量达到890Mpa、弯曲强度达到15Mpa；厚度为25mm时其弯曲模量达到950Mpa、弯曲强度达到19Mpa。

Claims (1)

1.一种木塑发泡复合板的制备方法，其特征在于，采用以下步骤制备：

步骤1：按重量百分数计，将20-70％木质纤维和20-60％聚烯烃粉粒放入高温混合机混合，逐步升温至85-95℃加入0.2-3％的偶联剂搅拌升温至100-120℃保持5-15分钟，然后再加入0.5-5％发泡剂和其他添加材料，再高速混合10-20分钟，然后放料至冷混机内搅拌降温至40℃以下出料，形成混合料；

步骤2：将该混合料加入到具有成型模具的异向锥双螺杆挤出机进行挤出，形成两面具有对称栅格结构的芯板，该芯板通过牵引设备拉紧绷直；同时将该混合料分别加入到具有一对平滑面滚轮模具的两组异向锥双螺杆挤出机进行挤出，分别形成上层板和下层板，控制挤出螺杆转速为5-15r/min，主机真空度控制在0.2～0.8Mpa，机筒温度控制在148℃～167℃进行挤出发泡；

步骤3：将该上层板和下层板分别贴覆于该芯板两面后，经压光复合机将该芯板与上层板和下层板复合成一体，并通过具有内部冷却循环水的冷却板降温定型，形成定型栅格状中空复合板；

步骤4：将该定型栅格状中空复合板通过牵引机牵引并经过冷却风机进一步降温，最后通过裁剪设备加工成木塑发泡复合板。