CN102732045A - 一种复合增强塑木复合材料板材及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种复合增强塑木复合材料板材及其制备方法。本发明先用自来水将乙烯基三乙氧基硅烷稀释;将木粉置入上述水溶液中,搅匀,利用超声波超声处理,得到增强木粉;将增强木粉、塑料粒子、马来酸酐接枝塑料粒子、钛酸钾晶须、短切玻纤粉及氧化聚乙烯搅拌、挤出造粒,得到复合材料粒子;将复合材料粒子、硬脂酸辛酯、萜烯树脂及抗氧剂再次搅匀后,采用挤出机熔融共混并挤出成型而得到。本发明生产制造方便,生产成本低。塑料用量少,环境友好,不老化变色,不翘曲变形;和其它塑木复合材料板材相比,静曲强度、冲击强度等力学性能更加优良,使用寿命更长,适用面更广,不仅可用作铺地板,且可悬空使用。
Description
技术领域
[0001] 本发明涉及一种塑木复合材料,特别是涉及一种复合增强塑木复合材料板材及其制备方法。
背景技术
[0002] 塑木复合材料是采用热熔塑胶,包括聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯等以及它们的共聚物作为胶粘剂,用木质粉料如木材、农植物秸杆、农植物壳类物粉料为填充料,经挤压法、压制法或注塑法成型所形成的复合材料。其中的热熔塑胶原料可采用工业或生活的废弃料,木粉也可以采用木材加工的下脚料、小径材等低品质木材。从生产原料的角度而言,塑木复合材料制品减缓和免除了塑料废弃物的公害污染,也免除了农植物焚烧给环境带来的污染。塑木复合材料的生产和使用不会向周围环境散发危害人类健康的挥发物,本身还可回收二次利用,因此塑木制品是一种全新的绿色环保制品,能够生态自洁净,有着广阔的开发前景。可用作托盘、包装箱等包装材料,铺板、铺梁等仓储材料,房屋、地板、建筑模板等装修、装饰材料,公园、球场、街道等场合使用的露天桌椅、板凳等休闲材料,汽车内装饰材、管材等。但常规塑木复合材料静曲强度、冲击强度等力学性能偏低,在使用过程中容易发生翘曲变形,特别在悬空使用时,更容易发生弯曲,从而影响了其的实际使用,严重时,甚至造成事故,所以,发明一种具有更优力学性能的塑木板材,扩大其应用范围,确保其使用寿命就十分必要。
发明内容
本发明的目的是针对上述不足之处提供一种复合增强塑木复合材料板材及其制备方法。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的:
一种复合增强塑木复合材料板材及其制备方法是采取以下方案实现的:
木粉 100
乙烯基三乙氧基硅烷 3-5
塑料粒子 40-60
马来酸酐接枝塑料粒子 6-14
钛酸钾晶须 6-10
短切玻纤粉 1-3
氧化聚乙烯 0.6-1
硬脂酸辛酯 0.4-0.6
萜烯树脂 1.1-1.2
抗氧剂 0.2-0.3
本发明一种复合增强塑木复合材料板材,其中所述的木粉粒径为60-100目。
本发明一种复合增强塑木复合材料板材,其中所述的塑料粒子采用聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯中的一种。
本发明一种复合增强塑木复合材料板材,其中所述的马来酸酐接枝塑料粒子为马来酸酐接枝聚乙烯、马来酸酐接枝聚丙烯、马来酸酐接枝聚苯乙烯中的一种,其选用与塑料粒子对应,即塑料粒子为聚乙烯时,选用马来酸酐接枝聚乙烯,塑料粒子为聚丙烯时,选用马来酸酐接枝聚丙烯,塑料粒子为聚苯乙烯时,选用马来酸酐接枝聚苯乙烯。
本发明一种复合增强塑木复合材料板材,其中所述的钛酸钾晶须纤维直径<l μm,纤维平均长径比为40~80。
本发明一种复合增强塑木复合材料板材,其中所述的短切玻纤粉平均长度0.3-0.5mm。
本发明一种复合增强塑木复合材料板材,其中所述的抗氧剂为2、6-二叔丁基对甲基苯酚、4,4’-甲撑双(2,6-二叔丁基苯酚)中的一种。
优选,一种复合增强塑木复合材料板材,由包括以下重量份数的原料制备而成:
木粉 100
乙烯基三乙氧基硅烷 3.5-4.5
塑料粒子 45-55
马来酸酐接枝塑料粒子 8-12
钛酸钾晶须 7-9
短切玻纤粉 1.5-2.5
氧化聚乙烯 0.7-0.9
硬脂酸辛酯 0.45-0.55
萜烯树脂 1.12-1.18
抗氧剂 0.22-0.28
更优选,一种复合增强塑木复合材料板材,由包括以下重量份数的原料制备而成:
木粉 100
乙烯基三乙氧基硅烷 4
塑料粒子 50
马来酸酐接枝塑料粒子 10
钛酸钾晶须 8
短切玻纤粉 2
氧化聚乙烯 0.8
硬脂酸辛酯 0.5
萜烯树脂 1.15
抗氧剂 0.25
本发明的一种复合增强塑木复合材料板材的制备方法,其包括以下步骤:
(1)、按配方量称取各原料;
(2)、按重量比乙烯基三乙氧基硅烷:水=1:100,称取自来水,将乙烯基三乙氧基硅烷与自来水混合均匀,其中自来水为溶剂,调节水溶液pH值为4-5;
(3)、将木粉置入上述乙烯基三乙氧基硅烷水溶液中,机械搅拌均匀,利用超声波超声处理5-15分钟,冷却10-20分钟,再超声处理5-15分钟,降温后备用,利用超声处理,使乙烯基三乙氧基硅烷发生水解产生微纳米二氧化硅,并进入到木粉的细胞腔中,得到增强木粉;
(3)、将增强木粉、塑料粒子、马来酸酐接枝塑料粒子、钛酸钾晶须、短切玻纤粉及氧化聚乙烯置于机械搅拌釜内搅拌4-10分钟,挤出造粒,挤出机机筒温度170℃-210℃,模头温度175℃-210℃,得到复合材料粒子;
(5)、将上述复合材料粒子、硬脂酸辛酯、萜烯树脂及抗氧剂置于机械搅拌釜内并再次机械搅拌6-10分钟;
(6)、混匀后,采用挤出机进行熔融共混并挤出成型复合增强塑木复合材料板材,挤出机机筒温度170℃-200℃,模头温度175℃-205℃。
本发明一种复合增强塑木复合材料板材,生产制造方便,传统的塑木复合材料生产工艺无需改进即可用于其生产及加工,生产过程中机械化程度较高,所需劳动力较少,生产成本低。复合增强塑木复合材料板材和普通塑料板材相比,所用塑料量减小,对环境更加友好,同时可对木粉这种工农业边角料进行废物利用,降低产品原料成本,不易老化变色,不会翘曲变形;复合增强塑木复合材料板材和其它塑木复合材料板材相比,静曲强度、冲击强度等力学性能更加优良,使用寿命更长,适用面更广,不仅可以象其他塑木板材那样广泛用作铺地板,而且在悬空横梁、藤架等方面使用时,不易发生弯曲变形。
具体实施方式
以下采用实施例具体说明本发明的一种复合增强塑木复合材料板材及其制备方法。
实施例1
木粉(80目) 100kg, 乙烯基三乙氧基硅烷 4kg,
塑料粒子(聚丙烯) 50kg,马来酸酐接枝(聚丙烯)塑料粒子 10kg,
钛酸钾晶须(平均长径比60) 8kg,短切玻纤粉(0.4mm) 2kg,
氧化聚乙烯 0.8kg, 硬脂酸辛酯 0.5kg,
萜烯树脂 1.15kg,
抗氧剂(2、6-二叔丁基对甲基苯酚) 0.25kg,
本发明的一种复合增强塑木复合材料板材的制备方法,其包括以下步骤:
(1)、按配方量称取各原料;
(2)、按重量比乙烯基三乙氧基硅烷:水=1:100,称取自来水,将乙烯基三乙氧基硅烷与自来水混合均匀,其中自来水为溶剂,调节水溶液pH值为4.5;
(3)、将木粉置入上述乙烯基三乙氧基硅烷水溶液中,机械搅拌均匀,利用超声波超声处理10分钟,冷却15分钟,再超声处理10分钟,降温后备用,利用超声处理,使乙烯基三乙氧基硅烷发生水解产生微纳米二氧化硅,并进入到木粉的细胞腔中,得到增强木粉;
(4)、将增强木粉、塑料粒子、马来酸酐接枝塑料粒子、钛酸钾晶须、短切玻纤粉及氧化聚乙烯置于机械搅拌釜内搅拌7分钟,挤出造粒,挤出机机筒温度190℃,模头温度192℃,得到复合材料粒子;
(5)、将上述复合材料粒子、硬脂酸辛酯、萜烯树脂及抗氧剂置于机械搅拌釜内并再次机械搅拌8分钟;
(6)、混匀后,采用挤出机进行熔融共混并挤出成型复合增强塑木复合材料板材,挤出机机筒温度185℃,模头温度195℃。
实施例2
木粉(60目) 100kg, 乙烯基三乙氧基硅烷 3kg,
塑料粒子(聚乙烯) 40kg, 马来酸酐接枝(聚乙烯)塑料粒子 6kg,
钛酸钾晶须(平均长径比40) 6kg, 短切玻纤粉(0.3mm) 1kg,
氧化聚乙烯 0.6kg, 硬脂酸辛酯 0.4kg,
萜烯树脂 1.1kg,
抗氧剂[4,4’-甲撑双(2,6-二叔丁基苯酚)] 0.2kg,
本发明的一种复合增强塑木复合材料板材的制备方法,其包括以下步骤:
(1)、按配方量称取各原料;
(2)、按重量比乙烯基三乙氧基硅烷:水=1:100,称取自来水,将乙烯基三乙氧基硅烷与自来水混合均匀,其中自来水为溶剂,调节水溶液pH值为4;
(3)、将木粉置入上述乙烯基三乙氧基硅烷水溶液中,机械搅拌均匀,利用超声波超声处理5分钟,冷却10分钟,再超声处理5分钟,降温后备用,利用超声处理,使乙烯基三乙氧基硅烷发生水解产生微纳米二氧化硅,并进入到木粉的细胞腔中,得到增强木粉;
(4)、将增强木粉、塑料粒子、马来酸酐接枝塑料粒子、钛酸钾晶须、短切玻纤粉及氧化聚乙烯置于机械搅拌釜内搅拌4分钟,挤出造粒,挤出机机筒温度170℃,模头温度175℃,得到复合材料粒子;
(5)、将上述复合材料粒子、硬脂酸辛酯、萜烯树脂及抗氧剂置于机械搅拌釜内并再次机械搅拌6分钟;
(6)、混匀后,采用挤出机进行熔融共混并挤出成型复合增强塑木复合材料板材,挤出机机筒温度170℃,模头温度175℃。
实施例3
木粉(100目) 100kg, 乙烯基三乙氧基硅烷 5kg,
塑料粒子(聚苯乙烯) 60kg, 马来酸酐接枝(聚苯乙烯)塑料粒子 14kg,
钛酸钾晶须(平均长径比80) 10kg, 短切玻纤粉(0.5mm) 3kg,
氧化聚乙烯 1kg, 硬脂酸辛酯 0.6kg,
萜烯树脂 1.2kg,
抗氧剂(2、6-二叔丁基对甲基苯酚) 0.3kg,
本发明的一种复合增强塑木复合材料板材的制备方法,其包括以下步骤:
(1)、按配方量称取各原料;
(2)、按重量比乙烯基三乙氧基硅烷:水=1:100,称取自来水,将乙烯基三乙氧基硅烷与自来水混合均匀,其中自来水为溶剂,调节水溶液pH值为5;
(3)、将木粉置入上述乙烯基三乙氧基硅烷水溶液中,机械搅拌均匀,利用超声波超声处理15分钟,冷却20分钟,再超声处理15分钟,降温后备用,利用超声处理,使乙烯基三乙氧基硅烷发生水解产生微纳米二氧化硅,并进入到木粉的细胞腔中,得到增强木粉;
(4)、将增强木粉、塑料粒子、马来酸酐接枝塑料粒子、钛酸钾晶须、短切玻纤粉及氧化聚乙烯置于机械搅拌釜内搅拌10分钟,挤出造粒,挤出机机筒温度210℃,模头温度210℃,得到复合材料粒子;
(5)、将上述复合材料粒子、硬脂酸辛酯、萜烯树脂及抗氧剂置于机械搅拌釜内并再次机械搅拌10分钟;
(6)、混匀后,采用挤出机进行熔融共混并挤出成型复合增强塑木复合材料板材,挤出机机筒温度200℃,模头温度205℃。
实施例4
木粉(80目) 100kg, 乙烯基三乙氧基硅烷 3.5kg,
塑料粒子(聚丙烯) 45kg,马来酸酐接枝(聚丙烯)塑料粒子 8kg,
钛酸钾晶须(平均长径比80) 7kg,短切玻纤粉(0.3mm) 1.5kg,
氧化聚乙烯 0.7kg, 硬脂酸辛酯 0.45kg,
萜烯树脂 1.12kg,
抗氧剂[4,4’-甲撑双(2,6-二叔丁基苯酚)] 0.22kg,
本发明的一种复合增强塑木复合材料板材的制备方法,其包括以下步骤:
(1)、按配方量称取各原料;
(2)、按重量比乙烯基三乙氧基硅烷:水=1:100,称取自来水,将乙烯基三乙氧基硅烷与自来水混合均匀,其中自来水为溶剂,调节水溶液pH值为4;
(3)、将木粉置入上述乙烯基三乙氧基硅烷水溶液中,机械搅拌均匀,利用超声波超声处理10分钟,冷却20分钟,再超声处理5分钟,降温后备用,利用超声处理,使乙烯基三乙氧基硅烷发生水解产生微纳米二氧化硅,并进入到木粉的细胞腔中,得到增强木粉;
(4)、将增强木粉、塑料粒子、马来酸酐接枝塑料粒子、钛酸钾晶须、短切玻纤粉及氧化聚乙烯置于机械搅拌釜内搅拌7分钟,挤出造粒,挤出机机筒温度210℃,模头温度175℃,得到复合材料粒子;
(5)、将上述复合材料粒子、硬脂酸辛酯、萜烯树脂及抗氧剂置于机械搅拌釜内并再次机械搅拌8分钟;
(6)、混匀后,采用挤出机进行熔融共混并挤出成型复合增强塑木复合材料板材,挤出机机筒温度200℃,模头温度175℃。
实施例5
木粉(100目) 100kg, 乙烯基三乙氧基硅烷 4.5kg,
塑料粒子(聚乙烯) 55kg, 马来酸酐接枝(聚乙烯)塑料粒子 12kg,
钛酸钾晶须(平均长径比60) 9kg, 短切玻纤粉(0.5mm) 2.5kg,
氧化聚乙烯 0.9kg, 硬脂酸辛酯 0.55kg,
萜烯树脂 1.18kg,
抗氧剂(2、6-二叔丁基对甲基苯酚) 0.28kg,
本发明的一种复合增强塑木复合材料板材的制备方法,其包括以下步骤:
(1)、按配方量称取各原料;
(2)、按重量比乙烯基三乙氧基硅烷:水=1:100,称取自来水,将乙烯基三乙氧基硅烷与自来水混合均匀,其中自来水为溶剂,调节水溶液pH值为4.5;
(3)、将木粉置入上述乙烯基三乙氧基硅烷水溶液中,机械搅拌均匀,利用超声波超声处理15分钟,冷却10分钟,再超声处理10分钟,降温后备用,利用超声处理,使乙烯基三乙氧基硅烷发生水解产生微纳米二氧化硅,并进入到木粉的细胞腔中,得到增强木粉;
(4)、将增强木粉、塑料粒子、马来酸酐接枝塑料粒子、钛酸钾晶须、短切玻纤粉及氧化聚乙烯置于机械搅拌釜内搅拌10分钟,挤出造粒,挤出机机筒温度170℃,模头温度193℃,得到复合材料粒子;
(5)、将上述复合材料粒子、硬脂酸辛酯、萜烯树脂及抗氧剂置于机械搅拌釜内并再次机械搅拌10分钟;
(6)、混匀后,采用挤出机进行熔融共混并挤出成型复合增强塑木复合材料板材,挤出机机筒温度170℃,模头温度195℃。
实施例6
木粉(80目) 100kg, 乙烯基三乙氧基硅烷 3kg,
塑料粒子(聚苯乙烯) 55kg, 马来酸酐接枝(聚苯乙烯)塑料粒子 10kg,
钛酸钾晶须(平均长径比40) 6kg, 短切玻纤粉(0.4mm) 1kg,
氧化聚乙烯 0.9kg, 硬脂酸辛酯 0.5kg,
萜烯树脂 1.12kg,
抗氧剂[4,4’-甲撑双(2,6-二叔丁基苯酚)] 0.22kg,
本发明的一种复合增强塑木复合材料板材的制备方法,其包括以下步骤:
(1)、按配方量称取各原料;
(2)、按重量比乙烯基三乙氧基硅烷:水=1:100,称取自来水,将乙烯基三乙氧基硅烷与自来水混合均匀,其中自来水为溶剂,调节水溶液pH值为5;
(3)、将木粉置入上述乙烯基三乙氧基硅烷水溶液中,机械搅拌均匀,利用超声波超声处理5分钟,冷却15分钟,再超声处理15分钟,降温后备用,利用超声处理,使乙烯基三乙氧基硅烷发生水解产生微纳米二氧化硅,并进入到木粉的细胞腔中,得到增强木粉;
(4)、将增强木粉、塑料粒子、马来酸酐接枝塑料粒子、钛酸钾晶须、短切玻纤粉及氧化聚乙烯置于机械搅拌釜内搅拌4分钟,挤出造粒,挤出机机筒温度190℃,模头温度210℃,得到复合材料粒子;
(5)、将上述复合材料粒子、硬脂酸辛酯、萜烯树脂及抗氧剂置于机械搅拌釜内并再次机械搅拌6分钟;
(6)、混匀后,采用挤出机进行熔融共混并挤出成型复合增强塑木复合材料板材,挤出机机筒温度185℃,模头温度205℃。
实施例7
木粉(60目) 100kg, 乙烯基三乙氧基硅烷 5kg,
塑料粒子(聚丙烯) 50kg, 马来酸酐接枝(聚丙烯)塑料粒子 12kg,
钛酸钾晶须(平均长径比60) 10kg, 短切玻纤粉(0.5mm) 2.5kg,
氧化聚乙烯 1kg, 硬脂酸辛酯 0.6kg,
萜烯树脂 1.1kg,
抗氧剂(2、6-二叔丁基对甲基苯酚) 0.3kg,
本发明的一种复合增强塑木复合材料板材的制备方法,其包括以下步骤:
(1)、按配方量称取各原料;
(2)、按重量比乙烯基三乙氧基硅烷:水=1:100,称取自来水,将乙烯基三乙氧基硅烷与自来水混合均匀,其中自来水为溶剂,调节水溶液pH值为5;
(3)、将木粉置入上述乙烯基三乙氧基硅烷水溶液中,机械搅拌均匀,利用超声波超声处理10分钟,冷却10分钟,再超声处理15分钟,降温后备用,利用超声处理,使乙烯基三乙氧基硅烷发生水解产生微纳米二氧化硅,并进入到木粉的细胞腔中,得到增强木粉;
(4)、将增强木粉、塑料粒子、马来酸酐接枝塑料粒子、钛酸钾晶须、短切玻纤粉及氧化聚乙烯置于机械搅拌釜内搅拌7分钟,挤出造粒,挤出机机筒温度170℃,模头温度210℃,得到复合材料粒子;
(5)、将上述复合材料粒子、硬脂酸辛酯、萜烯树脂及抗氧剂置于机械搅拌釜内并再次机械搅拌8分钟;
(6)、混匀后,采用挤出机进行熔融共混并挤出成型复合增强塑木复合材料板材,挤出机机筒温度170℃,模头温度205℃。
实施例8
木粉(80目) 100kg, 乙烯基三乙氧基硅烷 4kg,
塑料粒子(聚乙烯) 45kg, 马来酸酐接枝(聚乙烯)塑料粒子 6kg,
钛酸钾晶须(平均长径比40) 7kg, 短切玻纤粉(0.3mm) 2kg,
氧化聚乙烯 0.7kg, 硬脂酸辛酯 0.45kg,
萜烯树脂 1.1kg,
抗氧剂[4,4’-甲撑双(2,6-二叔丁基苯酚)] 0.2kg,
本发明的一种复合增强塑木复合材料板材的制备方法,其包括以下步骤:
(1)、按配方量称取各原料;
(2)、按重量比乙烯基三乙氧基硅烷:水=1:100,称取自来水,将乙烯基三乙氧基硅烷与自来水混合均匀,其中自来水为溶剂,调节水溶液pH值为4.5;
(3)、将木粉置入上述乙烯基三乙氧基硅烷水溶液中,机械搅拌均匀,利用超声波超声处理5分钟,冷却20分钟,再超声处理10分钟,降温后备用,利用超声处理,使乙烯基三乙氧基硅烷发生水解产生微纳米二氧化硅,并进入到木粉的细胞腔中,得到增强木粉;
(4)、将增强木粉、塑料粒子、马来酸酐接枝塑料粒子、钛酸钾晶须、短切玻纤粉及氧化聚乙烯置于机械搅拌釜内搅拌4分钟,挤出造粒,挤出机机筒温度210℃,模头温度192℃,得到复合材料粒子;
(5)、将上述复合材料粒子、硬脂酸辛酯、萜烯树脂及抗氧剂置于机械搅拌釜内并再次机械搅拌6分钟;
(6)、混匀后,采用挤出机进行熔融共混并挤出成型复合增强塑木复合材料板材,挤出机机筒温度200℃,模头温度195℃。
实施例9
木粉(60目) 100kg, 乙烯基三乙氧基硅烷 3.5kg,
塑料粒子(聚苯乙烯) 60kg,马来酸酐接枝(聚苯乙烯)塑料粒子 8kg,
钛酸钾晶须(平均长径比80) 8kg,短切玻纤粉(0.5mm) 3kg,
氧化聚乙烯 0.8kg, 硬脂酸辛酯 0.55kg,
萜烯树脂 1.15kg,
抗氧剂(2、6-二叔丁基对甲基苯酚) 0.25kg,
本发明的一种复合增强塑木复合材料板材的制备方法,其包括以下步骤:
(1)、按配方量称取各原料;
(2)、按重量比乙烯基三乙氧基硅烷:水=1:100,称取自来水,将乙烯基三乙氧基硅烷与自来水混合均匀,其中自来水为溶剂,调节水溶液pH值为4;
(3)、将木粉置入上述乙烯基三乙氧基硅烷水溶液中,机械搅拌均匀,利用超声波超声处理5分钟,冷却15分钟,再超声处理10分钟,降温后备用,利用超声处理,使乙烯基三乙氧基硅烷发生水解产生微纳米二氧化硅,并进入到木粉的细胞腔中,得到增强木粉;
(4)、将增强木粉、塑料粒子、马来酸酐接枝塑料粒子、钛酸钾晶须、短切玻纤粉及氧化聚乙烯置于机械搅拌釜内搅拌10分钟,挤出造粒,挤出机机筒温度210℃,模头温度175℃,得到复合材料粒子;
(5)、将上述复合材料粒子、硬脂酸辛酯、萜烯树脂及抗氧剂置于机械搅拌釜内并再次机械搅拌6分钟;
(6)、混匀后,采用挤出机进行熔融共混并挤出成型复合增强塑木复合材料板材,挤出机机筒温度185℃,模头温度195℃。
实施例10
木粉(60目) 100kg, 乙烯基三乙氧基硅烷 4.5kg,
塑料粒子(聚丙烯) 40kg,马来酸酐接枝(聚丙烯)塑料粒子 14kg,
钛酸钾晶须(平均长径比40) 6kg,短切玻纤粉(0.4mm) 1.5kg,
氧化聚乙烯 0.6kg, 硬脂酸辛酯 0.4kg,
萜烯树脂 1.18kg,
抗氧剂[4,4’-甲撑双(2,6-二叔丁基苯酚)] 0.28kg,
本发明的一种复合增强塑木复合材料板材的制备方法,其包括以下步骤:
(1)、按配方量称取各原料;
(2)、按重量比乙烯基三乙氧基硅烷:水=1:100,称取自来水,将乙烯基三乙氧基硅烷与自来水混合均匀,其中自来水为溶剂,调节水溶液pH值为4.5;
(3)、将木粉置入上述乙烯基三乙氧基硅烷水溶液中,机械搅拌均匀,利用超声波超声处理10分钟,冷却20分钟,再超声处理15分钟,降温后备用,利用超声处理,使乙烯基三乙氧基硅烷发生水解产生微纳米二氧化硅,并进入到木粉的细胞腔中,得到增强木粉;
(4)、将增强木粉、塑料粒子、马来酸酐接枝塑料粒子、钛酸钾晶须、短切玻纤粉及氧化聚乙烯置于机械搅拌釜内搅拌4分钟,挤出造粒,挤出机机筒温度170℃,模头温度192℃,得到复合材料粒子;
(5)、将上述复合材料粒子、硬脂酸辛酯、萜烯树脂及抗氧剂置于机械搅拌釜内并再次机械搅拌8分钟;
(6)、混匀后,采用挤出机进行熔融共混并挤出成型复合增强塑木复合材料板材,挤出机机筒温度200℃,模头温度205℃。
实施例11
木粉(100目) 100kg, 乙烯基三乙氧基硅烷 3kg,
塑料粒子(聚乙烯) 53kg, 马来酸酐接枝(聚乙烯)塑料粒子 9kg,
钛酸钾晶须(平均长径比80) 10kg, 短切玻纤粉(0.4mm) 1.8kg,
氧化聚乙烯 0.6kg, 硬脂酸辛酯 0.5kg,
萜烯树脂 1.2kg,
抗氧剂(2、6-二叔丁基对甲基苯酚) 0.21kg,
本发明的一种复合增强塑木复合材料板材的制备方法,其包括以下步骤:
(1)、按配方量称取各原料;
(2)、按重量比乙烯基三乙氧基硅烷:水=1:100,称取自来水,将乙烯基三乙氧基硅烷与自来水混合均匀,其中自来水为溶剂,调节水溶液pH值为5;
(3)、将木粉置入上述乙烯基三乙氧基硅烷水溶液中,机械搅拌均匀,利用超声波超声处理15分钟,冷却10分钟,再超声处理5分钟,降温后备用,利用超声处理,使乙烯基三乙氧基硅烷发生水解产生微纳米二氧化硅,并进入到木粉的细胞腔中,得到增强木粉;
(4)、将增强木粉、塑料粒子、马来酸酐接枝塑料粒子、钛酸钾晶须、短切玻纤粉及氧化聚乙烯置于机械搅拌釜内搅拌8分钟,挤出造粒,挤出机机筒温度170℃,模头温度175℃,得到复合材料粒子;
(5)、将上述复合材料粒子、硬脂酸辛酯、萜烯树脂及抗氧剂置于机械搅拌釜内并再次机械搅拌10分钟;
(6)、混匀后,采用挤出机进行熔融共混并挤出成型复合增强塑木复合材料板材,挤出机机筒温度172℃,模头温度175℃。
实施例12
木粉(70目) 100kg, 乙烯基三乙氧基硅烷 3.8kg,
塑料粒子(聚苯乙烯) 58kg, 马来酸酐接枝(聚苯乙烯)塑料粒子 11kg,
钛酸钾晶须(平均长径比50) 6.5kg, 短切玻纤粉(0.35mm) 1.9kg,
氧化聚乙烯 0.92kg, 硬脂酸辛酯 0.57kg,
萜烯树脂 1.13kg,
抗氧剂[4,4’-甲撑双(2,6-二叔丁基苯酚)] 0.26kg,
本发明的一种复合增强塑木复合材料板材的制备方法,其包括以下步骤:
(1)、按配方量称取各原料;
(2)、按重量比乙烯基三乙氧基硅烷:水=1:100,称取自来水,将乙烯基三乙氧基硅烷与自来水混合均匀,其中自来水为溶剂,调节水溶液pH值为4.2;
(3)、将木粉置入上述乙烯基三乙氧基硅烷水溶液中,机械搅拌均匀,利用超声波超声处理12分钟,冷却18分钟,再超声处理11分钟,降温后备用,利用超声处理,使乙烯基三乙氧基硅烷发生水解产生微纳米二氧化硅,并进入到木粉的细胞腔中,得到增强木粉;
(4)、将增强木粉、塑料粒子、马来酸酐接枝塑料粒子、钛酸钾晶须、短切玻纤粉及氧化聚乙烯置于机械搅拌釜内搅拌6分钟,挤出造粒,挤出机机筒温度205℃,模头温度205℃,得到复合材料粒子;
(5)、将上述复合材料粒子、硬脂酸辛酯、萜烯树脂及抗氧剂置于机械搅拌釜内并再次机械搅拌8.5分钟;
(6)、混匀后,采用挤出机进行熔融共混并挤出成型复合增强塑木复合材料板材,挤出机机筒温度198℃,模头温度201℃。
以下通过检测证明本发明实施例1的效果,其检测结果如下:
静曲强度:35.2MPa,静曲模量:1.94GPa,邵氏硬度:63D,冲击强度:18.6kJ/m2
以上结果明显超过中华人民共和国林业行业标准LY/T 1613-2004的要求。
Claims (10)
1.一种复合增强塑木复合材料板材,由以下重量份数的原料制备而成:
木粉 100
乙烯基三乙氧基硅烷 3-5
塑料粒子 40-60
马来酸酐接枝塑料粒子 6-14
钛酸钾晶须 6-10
短切玻纤粉 1-3
氧化聚乙烯 0.6-1
硬脂酸辛酯 0.4-0.6
萜烯树脂 1.1-1.2
抗氧剂 0.2-0.3。
2.根据权利要求1所述的一种复合增强塑木复合材料板材,由以下重量份数的原料制备而成:
木粉 100
乙烯基三乙氧基硅烷 3.5-4.5
塑料粒子 45-55
马来酸酐接枝塑料粒子 8-12
钛酸钾晶须 7-9
短切玻纤粉 1.5-2.5
氧化聚乙烯 0.7-0.9
硬脂酸辛酯 0.45-0.55
萜烯树脂 1.12-1.18
抗氧剂 0.22-0.28。
3.根据权利要求2所述的一种复合增强塑木复合材料板材,由以下重量份数的原料制备而成:
木粉 100
乙烯基三乙氧基硅烷 4
塑料粒子 50
马来酸酐接枝塑料粒子 10
钛酸钾晶须 8
短切玻纤粉 2
氧化聚乙烯 0.8
硬脂酸辛酯 0.5
萜烯树脂 1.15
抗氧剂 0.25。
4.根据权利要求1-3任一权利要求所述的一种复合增强塑木复合材料板材,其特征在于所述的木粉粒径为60-100目。
5.根据权利要求1-3任一权利要求所述的一种复合增强塑木复合材料板材,其特征在于所述的塑料粒子采用聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯中的一种。
6.根据权利要求1-3任一权利要求所述的一种复合增强塑木复合材料板材,其特征在于所述的马来酸酐接枝塑料粒子为马来酸酐接枝聚乙烯、马来酸酐接枝聚丙烯、马来酸酐接枝聚苯乙烯中的一种,其选用与塑料粒子对应,即塑料粒子为聚乙烯时,选用马来酸酐接枝聚乙烯,塑料粒子为聚丙烯时,选用马来酸酐接枝聚丙烯,塑料粒子为聚苯乙烯时,选用马来酸酐接枝聚苯乙烯。
7.根据权利要求1-3任一权利要求所述的一种复合增强塑木复合材料板材,其特征在于所述的钛酸钾晶须纤维直径<l μm,纤维平均长径比为40-80。
8.根据权利要求1-3任一权利要求所述的一种复合增强塑木复合材料板材,其特征在于所述的短切玻纤粉平均长度0.3-0.4mm。
9.根据权利要求1-3任一权利要求所述的一种复合增强塑木复合材料板材,其特征在于所述的抗氧剂为2、6-二叔丁基对甲基苯酚、4,4’-甲撑双(2,6-二叔丁基苯酚)中的一种。
10.根据权利要求1-3任一权利要求所述的一种复合增强塑木复合材料板材的制备方法,其特征在于其制备过程为:
(1)、按配方量称取各原料;
(2)、按重量比乙烯基三乙氧基硅烷:水=1:100,称取自来水,将乙烯基三乙氧基硅烷与自来水混合均匀,其中自来水为溶剂,调节水溶液pH值为4-5;
(3)、将木粉置入上述乙烯基三乙氧基硅烷水溶液中,机械搅拌均匀,利用超声波超声处理5-15分钟,冷却10-20分钟,再超声处理5-15分钟,降温后备用,利用超声处理,使乙烯基三乙氧基硅烷发生水解产生微纳米二氧化硅,并进入到木粉的细胞腔中,得到增强木粉;
(4)、将增强木粉、塑料粒子、马来酸酐接枝塑料粒子、钛酸钾晶须、短切玻纤粉及氧化聚乙烯置于机械搅拌釜内搅拌4-10分钟,挤出造粒,挤出机机筒温度170-210℃,模头温度175-210℃,得到复合材料粒子;
(5)、将上述复合材料粒子、硬脂酸辛酯、萜烯树脂及抗氧剂置于机械搅拌釜内并再次机械搅拌6-10分钟;
(6)、混匀后,采用挤出机进行熔融共混并挤出成型复合增强塑木复合材料板材,挤出机机筒温度170-200℃,模头温度175-205℃。
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