CN103642122B - 一种玄武岩纤维增强的木塑复合材料 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种玄武岩纤维增强的木塑复合材料,它是由下述重量份的原料组成的:聚丙烯树脂粒子30-40、聚氯乙烯树脂粒子30-40、木质纤维50-60、玄武岩纤维10-15、3-异丙基-二甲基苄基异氰酸酯2-3、甘油硬脂酸酯1-2、甘露醇1-2、丙基三甲氧基硅烷1-2、改性增塑剂3-4,本发明的木塑复合材料通过加入玄武岩纤维,改善了力学性能,抗拉强度,弯曲强度,耐冲击性都得到了很大的提高,本发明的木塑复合材料耐老化、耐腐蚀性能优越,使用寿命长,稳定性好。
Description
技术领域
本发明主要涉及一种复合型材,尤其涉及一种玄武岩纤维增强的木塑复合材料。
背景技术
木塑复合材料内含塑料和纤维,因此,具有同木材相类似的加工性能,可锯、可钉、可刨,使用木工器具即可完成,且握钉力明显优于其他合成材料。机械性能优于木质材料。握钉力一般是木材的3倍,是刨花板的5倍。
木塑复合材料内含塑料,因而具有较好的弹性模量。此外,由于内含纤维并经与塑料充分混合,因而具有与硬木相当的抗压、抗弯曲等物理机械性能,并且其耐用性明显优于普通木质材料。表面硬度高,一般是木材的2——5倍。
木塑材料及其产品与木材相比,可抗强酸碱、耐水、耐腐蚀,并且不繁殖细菌,不易被虫蛀、不长真菌。使用寿命长,可达50年以上。
通过助剂,塑料可以发生聚合、发泡、固化、改性等改变,从而改变木塑材料的密度、强度等特性,还可以达到抗老化、防静电、阻燃等特殊要求。
具有紫外线光稳定性、着色性良好。其最大优点就是变废为宝,并可100%回收再生产。
可以分解,不会造成“白色污染”,是真正的绿色环保产品。
原料来源广泛,生产木塑复合材料的塑料原料主要是高密度聚乙烯或聚丙烯,木质纤维可以是木粉、谷糠或木纤维,另外还需要少量添加剂和其他加工助剂。还可以根据需要,制成任意形状和尺寸大小。
发明内容
本发明目的就是提供一种玄武岩纤维增强的木塑复合材料。
本发明是通过以下技术方案实现的:
一种玄武岩纤维增强的木塑复合材料,它是由下述重量份的原料组成的:
聚丙烯树脂粒子30-40、聚氯乙烯树脂粒子30-40、木质纤维50-60、玄武岩纤维10-15、3-异丙基-二甲基苄基异氰酸酯2-3、甘油硬脂酸酯1-2、甘露醇1-2、丙基三甲氧基硅烷1-2、改性增塑剂3-4;
所述的玄武岩纤维为短切的玄武岩纤维,其长度为5mm-15mm,直径为5μm-25μm;
所述的改性增塑剂是由下述重量份的原料组成的:
地沟油30-40、邻苯二甲酸酯20-30、蓖麻油5-6、霍霍巴油2-3、γ-氨丙基三乙氧基硅烷1-2、纳米氮化铝粉0.2-0.3、萜烯树脂1-2、过氧化二叔丁基0.1-0.2、异辛酸0.1-0.2;
将上述萜烯树脂加热到80-100℃,保温10-15分钟,降低温度为50-60℃,加入γ-氨丙基三乙氧基硅烷,搅拌分散3-5分钟,依次加入邻苯二甲酸酯、地沟油、蓖麻油、霍霍巴油,添加完毕后,升高温度为90-100℃,充分搅拌,加入纳米氮化铝粉、异辛酸,继续升高温度为105-110℃,滴加过氧化二叔丁基,搅拌反应1-2小时,冷却至常温,即得所述改性增塑剂。
一种玄武岩纤维增强的木塑复合材料的制备方法,包括以下步骤:
将上述木质纤维、3-异丙基-二甲基苄基异氰酸酯、玄武岩纤维混合,在100-120℃下搅拌加热20-30分钟,降低温度为60-70℃,加入丙基三甲氧基硅烷,600-800转/分搅拌分散4-6分钟,加入剩余各原料,充分混合,通过双螺杆挤出机熔融共混挤出,成型,即得所述玄武岩纤维增强的木塑复合材料。
本发明的优点是:
本发明的木塑复合材料通过加入玄武岩纤维,改善了力学性能,抗拉强度,弯曲强度,耐冲击性都得到了很大的提高,本发明的木塑复合材料耐老化、耐腐蚀性能优越,使用寿命长,稳定性好。
具体实施方式
实施例1
一种玄武岩纤维增强的木塑复合材料,它是由下述重量份(公斤)的原料组成的:
聚丙烯树脂粒子40、聚氯乙烯树脂粒子30、木质纤维60、玄武岩纤维15、3-异丙基-二甲基苄基异氰酸酯3、甘油硬脂酸酯1、甘露醇1、丙基三甲氧基硅烷2、改性增塑剂4;
所述的玄武岩纤维为短切的玄武岩纤维,其长度为5mm-15mm,直径为5μm-25μm;
所述的改性增塑剂是由下述重量份的原料组成的:
地沟油40、邻苯二甲酸酯30、蓖麻油6、霍霍巴油3、γ-氨丙基三乙氧基硅烷2、纳米氮化铝粉0.3、萜烯树脂1、过氧化二叔丁基0.2、异辛酸0.2;
将上述萜烯树脂加热到100℃,保温15分钟,降低温度为60℃,加入γ-氨丙基三乙氧基硅烷,搅拌分散5分钟,依次加入邻苯二甲酸酯、地沟油、蓖麻油、霍霍巴油,添加完毕后,升高温度为100℃,充分搅拌,加入纳米氮化铝粉、异辛酸,继续升高温度为110℃,滴加过氧化二叔丁基,搅拌反应2小时,冷却至常温,即得所述改性增塑剂。
一种玄武岩纤维增强的木塑复合材料的制备方法,包括以下步骤:
将上述木质纤维、3-异丙基-二甲基苄基异氰酸酯、玄武岩纤维混合,在120℃下搅拌加热30分钟,降低温度为60℃,加入丙基三甲氧基硅烷,800转/分搅拌分散6分钟,加入剩余各原料,充分混合,通过双螺杆挤出机熔融共混挤出,成型,即得所述玄武岩纤维增强的木塑复合材料。
性能测试:
弯曲强度为55.87MPa;
弯曲模量为3.51GPa。
Claims (2)
1.一种玄武岩纤维增强的木塑复合材料,其特征在于它是由下述重量份的原料制成的:聚丙烯树脂粒子30-40、聚氯乙烯树脂粒子30-40、木质纤维50-60、玄武岩纤维10-15、3-异丙基-二甲基苄基异氰酸酯2-3、甘油硬脂酸酯1-2、甘露醇1-2、丙基三甲氧基硅烷1-2、改性增塑剂3-4;所述的玄武岩纤维为短切的玄武岩纤维,其长度为5mm-15mm,直径为5μm-25μm;所述的改性增塑剂是由下述重量份的原料组成的:地沟油30-40、邻苯二甲酸酯20-30、蓖麻油5-6、霍霍巴油2-3、γ-氨丙基三乙氧基硅烷1-2、纳米氮化铝粉0.2-0.3、萜烯树脂1-2、过氧化二叔丁基0.1-0.2、异辛酸0.1-0.2;将上述萜烯树脂加热到80-100℃,保温10-15分钟,降低温度为50-60℃,加入γ-氨丙基三乙氧基硅烷,搅拌分散3-5分钟,依次加入邻苯二甲酸酯、地沟油、蓖麻油、霍霍巴油,添加完毕后,升高温度为90-100℃,充分搅拌,加入纳米氮化铝粉、异辛酸,继续升高温度为105-110℃,滴加过氧化二叔丁基,搅拌反应1-2小时,冷却至常温,即得所述改性增塑剂。
2. 一种如权利要求1所述的玄武岩纤维增强的木塑复合材料的制备方法,其特征在于包括以下步骤:将上述木质纤维、3-异丙基-二甲基苄基异氰酸酯、玄武岩纤维混合,在100-120℃下搅拌加热20-30分钟,降低温度为60-70℃,加入丙基三甲氧基硅烷,600-800转/分搅拌分散4-6分钟,加入剩余各原料,充分混合,通过双螺杆挤出机熔融共混挤出,成型,即得所述玄武岩纤维增强的木塑复合材料。
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