CN106078975B - 一种乙酰化阻燃型碳纤维复合木板及其生产工艺 - Google Patents

一种乙酰化阻燃型碳纤维复合木板及其生产工艺 Download PDF

Info

Publication number
CN106078975B
CN106078975B CN201610382962.7A CN201610382962A CN106078975B CN 106078975 B CN106078975 B CN 106078975B CN 201610382962 A CN201610382962 A CN 201610382962A CN 106078975 B CN106078975 B CN 106078975B
Authority
CN
China
Prior art keywords
plank
carbon fiber
wood board
solvent
composite wood
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201610382962.7A
Other languages
English (en)
Other versions
CN106078975A (zh
Inventor
盛建国
朱桂生
吴晓金
朱言萍
陈亚玲
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Jiangsu University of Science and Technology
Original Assignee
Jiangsu University of Science and Technology
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Jiangsu University of Science and Technology filed Critical Jiangsu University of Science and Technology
Priority to CN201610382962.7A priority Critical patent/CN106078975B/zh
Publication of CN106078975A publication Critical patent/CN106078975A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN106078975B publication Critical patent/CN106078975B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B27—WORKING OR PRESERVING WOOD OR SIMILAR MATERIAL; NAILING OR STAPLING MACHINES IN GENERAL
    • B27K—PROCESSES, APPARATUS OR SELECTION OF SUBSTANCES FOR IMPREGNATING, STAINING, DYEING, BLEACHING OF WOOD OR SIMILAR MATERIALS, OR TREATING OF WOOD OR SIMILAR MATERIALS WITH PERMEANT LIQUIDS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CHEMICAL OR PHYSICAL TREATMENT OF CORK, CANE, REED, STRAW OR SIMILAR MATERIALS
    • B27K3/00—Impregnating wood, e.g. impregnation pretreatment, for example puncturing; Wood impregnation aids not directly involved in the impregnation process
    • B27K3/02—Processes; Apparatus
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B27—WORKING OR PRESERVING WOOD OR SIMILAR MATERIAL; NAILING OR STAPLING MACHINES IN GENERAL
    • B27K—PROCESSES, APPARATUS OR SELECTION OF SUBSTANCES FOR IMPREGNATING, STAINING, DYEING, BLEACHING OF WOOD OR SIMILAR MATERIALS, OR TREATING OF WOOD OR SIMILAR MATERIALS WITH PERMEANT LIQUIDS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CHEMICAL OR PHYSICAL TREATMENT OF CORK, CANE, REED, STRAW OR SIMILAR MATERIALS
    • B27K3/00—Impregnating wood, e.g. impregnation pretreatment, for example puncturing; Wood impregnation aids not directly involved in the impregnation process
    • B27K3/02—Processes; Apparatus
    • B27K3/08—Impregnating by pressure, e.g. vacuum impregnation
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B27—WORKING OR PRESERVING WOOD OR SIMILAR MATERIAL; NAILING OR STAPLING MACHINES IN GENERAL
    • B27K—PROCESSES, APPARATUS OR SELECTION OF SUBSTANCES FOR IMPREGNATING, STAINING, DYEING, BLEACHING OF WOOD OR SIMILAR MATERIALS, OR TREATING OF WOOD OR SIMILAR MATERIALS WITH PERMEANT LIQUIDS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CHEMICAL OR PHYSICAL TREATMENT OF CORK, CANE, REED, STRAW OR SIMILAR MATERIALS
    • B27K3/00—Impregnating wood, e.g. impregnation pretreatment, for example puncturing; Wood impregnation aids not directly involved in the impregnation process
    • B27K3/34—Organic impregnating agents
    • B27K3/38—Aromatic compounds
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B27—WORKING OR PRESERVING WOOD OR SIMILAR MATERIAL; NAILING OR STAPLING MACHINES IN GENERAL
    • B27K—PROCESSES, APPARATUS OR SELECTION OF SUBSTANCES FOR IMPREGNATING, STAINING, DYEING, BLEACHING OF WOOD OR SIMILAR MATERIALS, OR TREATING OF WOOD OR SIMILAR MATERIALS WITH PERMEANT LIQUIDS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CHEMICAL OR PHYSICAL TREATMENT OF CORK, CANE, REED, STRAW OR SIMILAR MATERIALS
    • B27K3/00—Impregnating wood, e.g. impregnation pretreatment, for example puncturing; Wood impregnation aids not directly involved in the impregnation process
    • B27K3/34—Organic impregnating agents
    • B27K3/50—Mixtures of different organic impregnating agents
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B27—WORKING OR PRESERVING WOOD OR SIMILAR MATERIAL; NAILING OR STAPLING MACHINES IN GENERAL
    • B27K—PROCESSES, APPARATUS OR SELECTION OF SUBSTANCES FOR IMPREGNATING, STAINING, DYEING, BLEACHING OF WOOD OR SIMILAR MATERIALS, OR TREATING OF WOOD OR SIMILAR MATERIALS WITH PERMEANT LIQUIDS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CHEMICAL OR PHYSICAL TREATMENT OF CORK, CANE, REED, STRAW OR SIMILAR MATERIALS
    • B27K3/00—Impregnating wood, e.g. impregnation pretreatment, for example puncturing; Wood impregnation aids not directly involved in the impregnation process
    • B27K3/52—Impregnating agents containing mixtures of inorganic and organic compounds
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B27—WORKING OR PRESERVING WOOD OR SIMILAR MATERIAL; NAILING OR STAPLING MACHINES IN GENERAL
    • B27K—PROCESSES, APPARATUS OR SELECTION OF SUBSTANCES FOR IMPREGNATING, STAINING, DYEING, BLEACHING OF WOOD OR SIMILAR MATERIALS, OR TREATING OF WOOD OR SIMILAR MATERIALS WITH PERMEANT LIQUIDS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CHEMICAL OR PHYSICAL TREATMENT OF CORK, CANE, REED, STRAW OR SIMILAR MATERIALS
    • B27K5/00—Treating of wood not provided for in groups B27K1/00, B27K3/00
    • B27K5/007—Treating of wood not provided for in groups B27K1/00, B27K3/00 using pressure
    • B27K5/0075—Vacuum
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B27—WORKING OR PRESERVING WOOD OR SIMILAR MATERIAL; NAILING OR STAPLING MACHINES IN GENERAL
    • B27K—PROCESSES, APPARATUS OR SELECTION OF SUBSTANCES FOR IMPREGNATING, STAINING, DYEING, BLEACHING OF WOOD OR SIMILAR MATERIALS, OR TREATING OF WOOD OR SIMILAR MATERIALS WITH PERMEANT LIQUIDS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CHEMICAL OR PHYSICAL TREATMENT OF CORK, CANE, REED, STRAW OR SIMILAR MATERIALS
    • B27K5/00—Treating of wood not provided for in groups B27K1/00, B27K3/00
    • B27K5/04—Combined bleaching or impregnating and drying of wood
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B21/00—Layered products comprising a layer of wood, e.g. wood board, veneer, wood particle board
    • B32B21/10—Next to a fibrous or filamentary layer
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B33/00—Layered products characterised by particular properties or particular surface features, e.g. particular surface coatings; Layered products designed for particular purposes not covered by another single class
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B37/00—Methods or apparatus for laminating, e.g. by curing or by ultrasonic bonding
    • B32B37/12—Methods or apparatus for laminating, e.g. by curing or by ultrasonic bonding characterised by using adhesives
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B38/00—Ancillary operations in connection with laminating processes
    • B32B38/08—Impregnating
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B5/00—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts
    • B32B5/02—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by structural features of a fibrous or filamentary layer
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B7/00—Layered products characterised by the relation between layers; Layered products characterised by the relative orientation of features between layers, or by the relative values of a measurable parameter between layers, i.e. products comprising layers having different physical, chemical or physicochemical properties; Layered products characterised by the interconnection of layers
    • B32B7/04—Interconnection of layers
    • B32B7/12—Interconnection of layers using interposed adhesives or interposed materials with bonding properties
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B9/00—Layered products comprising a layer of a particular substance not covered by groups B32B11/00 - B32B29/00
    • B32B9/005—Layered products comprising a layer of a particular substance not covered by groups B32B11/00 - B32B29/00 comprising one layer of ceramic material, e.g. porcelain, ceramic tile
    • B32B9/007—Layered products comprising a layer of a particular substance not covered by groups B32B11/00 - B32B29/00 comprising one layer of ceramic material, e.g. porcelain, ceramic tile comprising carbon, e.g. graphite, composite carbon
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B9/00—Layered products comprising a layer of a particular substance not covered by groups B32B11/00 - B32B29/00
    • B32B9/04—Layered products comprising a layer of a particular substance not covered by groups B32B11/00 - B32B29/00 comprising such particular substance as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material
    • B32B9/042—Layered products comprising a layer of a particular substance not covered by groups B32B11/00 - B32B29/00 comprising such particular substance as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material of wood
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B27—WORKING OR PRESERVING WOOD OR SIMILAR MATERIAL; NAILING OR STAPLING MACHINES IN GENERAL
    • B27K—PROCESSES, APPARATUS OR SELECTION OF SUBSTANCES FOR IMPREGNATING, STAINING, DYEING, BLEACHING OF WOOD OR SIMILAR MATERIALS, OR TREATING OF WOOD OR SIMILAR MATERIALS WITH PERMEANT LIQUIDS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CHEMICAL OR PHYSICAL TREATMENT OF CORK, CANE, REED, STRAW OR SIMILAR MATERIALS
    • B27K2240/00—Purpose of the treatment
    • B27K2240/20—Removing fungi, molds or insects
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B27—WORKING OR PRESERVING WOOD OR SIMILAR MATERIAL; NAILING OR STAPLING MACHINES IN GENERAL
    • B27K—PROCESSES, APPARATUS OR SELECTION OF SUBSTANCES FOR IMPREGNATING, STAINING, DYEING, BLEACHING OF WOOD OR SIMILAR MATERIALS, OR TREATING OF WOOD OR SIMILAR MATERIALS WITH PERMEANT LIQUIDS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CHEMICAL OR PHYSICAL TREATMENT OF CORK, CANE, REED, STRAW OR SIMILAR MATERIALS
    • B27K2240/00—Purpose of the treatment
    • B27K2240/30—Fireproofing
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B27—WORKING OR PRESERVING WOOD OR SIMILAR MATERIAL; NAILING OR STAPLING MACHINES IN GENERAL
    • B27K—PROCESSES, APPARATUS OR SELECTION OF SUBSTANCES FOR IMPREGNATING, STAINING, DYEING, BLEACHING OF WOOD OR SIMILAR MATERIALS, OR TREATING OF WOOD OR SIMILAR MATERIALS WITH PERMEANT LIQUIDS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CHEMICAL OR PHYSICAL TREATMENT OF CORK, CANE, REED, STRAW OR SIMILAR MATERIALS
    • B27K2240/00—Purpose of the treatment
    • B27K2240/70—Hydrophobation treatment
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2250/00—Layers arrangement
    • B32B2250/02—2 layers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2260/00—Layered product comprising an impregnated, embedded, or bonded layer wherein the layer comprises an impregnation, embedding, or binder material
    • B32B2260/02—Composition of the impregnated, bonded or embedded layer
    • B32B2260/026—Wood layer
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2262/00—Composition or structural features of fibres which form a fibrous or filamentary layer or are present as additives
    • B32B2262/10—Inorganic fibres
    • B32B2262/106—Carbon fibres, e.g. graphite fibres
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2307/00—Properties of the layers or laminate
    • B32B2307/30—Properties of the layers or laminate having particular thermal properties
    • B32B2307/306—Resistant to heat
    • B32B2307/3065—Flame resistant or retardant, fire resistant or retardant
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2307/00—Properties of the layers or laminate
    • B32B2307/50—Properties of the layers or laminate having particular mechanical properties
    • B32B2307/54—Yield strength; Tensile strength
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2307/00—Properties of the layers or laminate
    • B32B2307/50—Properties of the layers or laminate having particular mechanical properties
    • B32B2307/558—Impact strength, toughness

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Forests & Forestry (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Chemical And Physical Treatments For Wood And The Like (AREA)
  • Dry Formation Of Fiberboard And The Like (AREA)

Abstract

本发明公开了一种乙酰化阻燃型碳纤维复合木板及其生产工艺，所述复合木板由普通木板和碳纤维层组成，通过将普通木板采用溶剂浸没，蒸汽干燥，阻燃剂浸泡、溶剂稀释的酸酐酰化反应后，干燥，与碳纤维结构层胶粘复合制成。所述生产工艺是将普通木板进行预处理，溶剂浸没，进行蒸汽干燥，抽真空，用阻燃剂将其浸没，加压；然后卸压、卸阻燃剂，抽真空，再加入溶剂浸没，蒸汽干燥，加入用溶剂稀释的酸酐溶液将木板浸没，进行酰化反应，反应结束后，排出液体，抽真空，加入溶剂将其浸没后，蒸汽干燥、抽真空，然后与碳纤维进行胶粘，得到乙酰化阻燃型碳纤维复合木板。本发明制得的复合木板阻燃防火，性能优越，适用范围广。

Description

一种乙酰化阻燃型碳纤维复合木板及其生产工艺
技术领域
本发明涉及一种复合木板，具体是涉及一种乙酰化阻燃型碳纤维复合木板及其生产工艺。
背景技术
木材是由90％的纤维素、半纤维素、木质素、水及10％的抽提物和灰分等组成,主要化学成分的分子结构、性质及相互间的关系不仅是木材各种性质的物质基础，也是木材改性和阻燃处理的化学基础。
阻燃木材的阻燃性能与阻燃剂的性能和用量有关,还与阻燃剂在木材中的分布状态有关。阻燃处理对木材强度、吸湿性等的影响取决于所用阻燃剂的种类、酸碱性及处理工艺条件。因此,选择合适的阻燃处理工艺,既能提高阻燃性能，而又不破坏木材的物理力学性能和工艺性能。
木材的阻燃处理方法有很多,主要有常压浸注法、热压法、复合法等。常压浸注法就是在常压条件下,将阻燃剂溶液注入到木材或木质人造板中，该方法工艺简单、成本低廉、设备投资少,缺点是只适于处理单板等厚度较薄(1～3cm)的材料,以及渗透性能较好的材质。热压法适用于人造板生产,对板材的物理力学性能影响很小，但在通过热压将阻燃剂渗入板内时，易使板材表面鼓泡。复合法是在人造板生产中,在胶粘剂或木纤维中拌入阻燃剂，但阻燃剂的加入会影 响胶粘剂的固化。
发明内容
本发明的目的是为了克服上述现有技术所存在的缺点和不足，提供一种乙酰化阻燃型碳纤维复合木板及其生产工艺。
为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种乙酰化阻燃型碳纤维复合木板，由普通木板和碳纤维层组成，通过将普通木板采用溶剂浸没，蒸汽干燥，阻燃剂浸泡、溶剂稀释的酸酐酰化反应后，干燥，与碳纤维结构层胶粘复合制成。
上述所述普通木板为厚度5～10cm的木质板材。
上述所述碳纤维结构层的层厚为2mm，所述的碳纤维为聚丙烯腈基碳纤维、沥青基碳纤维和酚醛基碳纤维中的任一种。
上述所述胶粘采用的胶粘剂为阻燃胶粘剂
一种乙酰化阻燃型碳纤维复合木板的生产工艺，包括以下步骤：
(1)将普通木板放入反应釜中，并加入溶剂将其完全浸没10～15min，在100～120℃下进行蒸汽干燥，抽真空至100～200Pa，得到含水量为8～15％的木板；
(2)采用浓度10～15％的阻燃剂浸没步骤1)得到的木板，加压至1MPa，维持20～30min，卸压、卸阻燃剂，抽真空至100～200Pa，再加入溶剂至将木板完全浸没10～15min，在100～120℃下进行蒸汽干燥，抽真空至100～200Pa，得到含水量为5～12％的木板；
(3)采用溶剂稀释酸酐，得到浓度为20～40％的酸酐，采用浸泡的方式，加到步骤2)所得的木板中，在1MPa、100～130℃下反应8～16h，反应结束后，排 出液体，抽真空至100～200Pa，得到含水量为5～10％的木板；
(4)向步骤3)所得的木板中添加溶剂，浸没10～15min，再在100℃～120℃下进行蒸汽干燥，抽真空至100～200Pa，得到含水量为5～10％的木板；
(5)在常温常压下，采用阻燃胶粘剂将步骤4)得到的木板的其中一面与片状的碳纤维胶粘，压合，得到乙酰化阻燃型碳纤维复合木板。
上述所述的溶剂为苯、甲苯、乙苯中的任一种，优选为苯。
上述所述的阻燃剂为浓度为10％的KD-I、FRW、磷酸二氢氨一硼酸(MAP-H3BO3)、N-羟甲基-3-(二甲氧基磷酰基)丙酰胺中的任一种，优选为KD-I。
上述所述的酸酐为甲酸酐、乙酸酐、苯甲酸酐、苯乙酸酐中的任一种，优选为乙酸酐。
与现技术相比，本发明的优点和有益效果主要有：
1、本发明制得的复合木板遇明火不会燃烧，只能轻度炭化，极大改变了木材阻燃的性质，拓宽了木材的应用范围，而且复合木板尺寸稳定，在潮湿暴露条件下，木材膨胀少于15％，阻燃木材氧指数超过42％，烟密度小于43kg/m3并有抗木菌和白蚁的侵袭性，抗老化，且不降低抗冲击强度，湿抗压强度提高一倍，顺纹抗压强度>100MPa，抗弯强度>200MPa，端面硬度>10000N，密度>0.8g/cm3。
2、本发明生产工艺简单，成本低，适合用于处理厚度为1～5cm的普通木板，制得的复合木板表面平滑，不会鼓泡。
3、本发明生产工艺步骤(2)中，反应结束后将阻燃剂排出，经过滤分离、添加阻燃剂等操作，可重复使用。生产工艺步骤(3)、(4)中，反应结束后将液体排出，经蒸馏分离，可得到溶剂苯、乙酸酐及乙酸溶液。可重复利用率高， 因此成本低。
附图说明
图1为本发明的复合木板的结构层剖面示意图；
图中：1.普通木板，2.碳纤维层。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步的详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。
如附图1所示，为本发明的一种乙酰化阻燃型碳纤维复合木板，由普通木板和碳纤维层组成，所述复合木板通过将普通木板采用溶剂干燥和阻燃剂浸泡、酰化反应后，干燥，与碳纤维结构层胶粘复合制成。
上述所述普通木板为厚度5～10cm的木质板材。
上述所述碳纤维结构层的层厚为2mm，所述的碳纤维为聚丙烯腈基碳纤维、沥青基碳纤维和酚醛基碳纤维中的任一种。
本发明的乙酰化阻燃型碳纤维复合木板的生产工艺实施例如下：
实施例1：
(1)将尺寸为100cm×10cm×5cm的普通木板放入反应釜中，并加入溶剂苯将其完全浸没10min，在100℃下进行蒸汽干燥，抽真空至200Pa，得到含水量为8～15％的木板；
(2)采用浓度10％的KD-I阻燃剂浸没步骤1)得到的木材，加压至1MPa， 维持20min，卸压、卸KD-I阻燃剂，抽真空至200Pa，再加入溶剂至将木板完全浸没10min，在100℃下进行蒸汽干燥，抽真空至200Pa，得到含水量为6～12％的木板；
(3)采用溶剂稀释乙酸酐，得到浓度为20％的乙酸酐，采用浸泡的方式，加到步骤2)所得的木板中，在1MPa、100℃下反应8，反应结束后，排出液体，抽真空至200Pa，得到含水量为5～10％的木板；
(4)向步骤3)所得的木板中添加溶剂苯，浸没10min，再在100℃下进行蒸汽干燥，抽真空至200Pa，得到含水量为5～8％的木板；
(5)在常温常压下，采用一般性阻燃胶粘剂将步骤4)得到的木板的其中一面与片状的碳纤维胶粘，压合，得到乙酰化阻燃型碳纤维复合木板。
实施例2：
(1)将尺寸为100cm×10cm×5cm的普通木板放入反应釜中，并加入甲苯溶剂将其完全浸没12min，在110℃下进行蒸汽干燥，抽真空至150Pa，得到含水量为8～14％的木板；
(2)采用浓度10％的FRW阻燃剂浸没步骤1)得到的木材，加压至1MPa，维持25min，卸压、卸FRW阻燃剂，抽真空至150Pa，再加入甲苯溶剂至将木板完全浸没12min，在110℃下进行蒸汽干燥，抽真空至150Pa，得到含水量为5～11％的木板；
(3)采用甲苯溶剂稀释甲酸酐，得到浓度为25％的甲酸酐，采用浸泡的方式，加到步骤2)所得的木板中，在1MPa、120℃下反应10h，反应结束后，排出液体，抽真空至150Pa，得到含水量为5～10％的木板；
(4)向步骤3)所得的木板中添加甲苯溶剂，浸没12min，再在110℃下进 行蒸汽干燥，抽真空至150Pa，得到含水量为3～8％的木板；
(5)在常温常压下，采用一般性阻燃胶粘剂将步骤4)得到的木板的其中一面与片状的碳纤维胶粘，压合即得到酰化阻燃型碳纤维复合木板。
实施例3：
(1)将尺寸为100cm×10cm×5cm的普通木板放入反应釜中，并加入乙苯溶剂将其完全浸没12min，在120℃下进行蒸汽干燥，抽真空至150Pa，得到含水量为8～15％的木板；
(2)采用浓度10％的磷酸二氢氨一硼酸阻燃剂浸没步骤1)得到的木材，加压至1MPa，维持25min，卸压、卸磷酸二氢氨一硼酸阻燃剂，抽真空至150Pa，再加入苯溶剂至将木板完全浸没12min，在120℃下进行蒸汽干燥，抽真空至150Pa，得到含水量为5～12％的木板；
(3)采用溶剂稀释苯甲酸酐，得到浓度为25％的苯甲酸酐，采用浸泡的方式，加到步骤2)所得的木板中，在1MPa、120℃下反应16h，反应结束后，排出液体，抽真空至150Pa，得到含水量为5～10％的木板；
(4)向步骤3)所得的木板中添加乙苯溶剂，浸没12min，再在120℃下进行蒸汽干燥，抽真空至150Pa，得到含水量为5～8％的木板；
(5)在常温常压下，采用一般性阻燃胶粘剂将步骤4)得到的木板的其中一面与片状的碳纤维胶粘，压合即得到酰化阻燃型碳纤维复合木板。
实施例4：
(1)将尺寸为100cm×10cm×5cm的普通木板放入反应釜中，并加入苯溶剂将其完全浸没12min，在120℃下进行蒸汽干燥，抽真空至100Pa，得到含水量为8～14％的木板；
(2)采用浓度10％的N-羟甲基-3-(二甲氧基磷酰基)丙酰胺阻燃剂浸没步骤1)得到的木材，加压至1MPa，维持30min，卸压、卸N-羟甲基-3-(二甲氧基磷酰基)丙酰胺阻燃剂，抽真空至100Pa，再加入苯溶剂至将木板完全浸没12min，在120℃下进行蒸汽干燥，抽真空至100Pa，得到含水量为5～11％的木板；
(3)采用苯溶剂稀释苯乙酸酐，得到浓度为30％的苯乙酸酐，采用浸泡的方式，加到步骤2)所得的木板中，在1MPa、130℃下反应14h，反应结束后，排出液体，抽真空至100Pa，得到含水量为5～8％的木板；
(4)向步骤3)所得的木板中添加溶剂苯，浸没12min，再在120℃下进行蒸汽干燥，抽真空至100Pa，得到含水量为3～8％的木板；
(5)在常温常压下，采用一般性阻燃胶粘剂将步骤4)得到的木板的其中一面与片状的碳纤维胶粘，压合即得到酰化阻燃型碳纤维复合木板。
实施例5：
(1)将尺寸为100cm×10cm×5cm的普通木板放入反应釜中，并加入苯溶剂将其完全浸没15min，在120℃下进行蒸汽干燥，抽真空至100Pa，得到含水量为8～12％的木板；
(2)采用浓度15％的KD-I阻燃剂浸没步骤1)得到的木材，加压至1MPa，维持30min，卸压、卸KD-I阻燃剂，抽真空至100Pa，再加入苯溶剂至将木板完全浸没15min，在120℃下进行蒸汽干燥，抽真空至100Pa，得到含水量为5～10％的木板；
(3)采用溶剂稀释乙酸酐，得到浓度为35％的乙酸酐，采用浸泡的方式，加到步骤2)所得的木板中，在1MPa、130℃下反应16h，反应结束后，排出液体，抽真空至100Pa，得到含水量为5～8％的木板；
(4)向步骤3)所得的木板中添加溶剂苯，浸没15min，再在120℃下进行蒸汽干燥，抽真空至100Pa，得到含水量为3～7％的木板；
(5)在常温常压下，采用一般性阻燃胶粘剂将步骤4)得到的木板的其中一面与片状的碳纤维胶粘，压合即得到乙酰化阻燃型碳纤维复合木板。
实施例6：
(1)将尺寸为100cm×10cm×5cm的普通木板放入反应釜中，并加入甲苯溶剂将其完全浸没15min，在120℃下进行蒸汽干燥，抽真空至100Pa，得到含水量为8～12％的木板；
(2)采用浓度15％的N-羟甲基-3-(二甲氧基磷酰基)丙酰胺阻燃剂浸没步骤1)得到的木材，加压至1MPa，维持30min，卸压、卸N-羟甲基-3-(二甲氧基磷酰基)丙酰胺阻燃剂，抽真空至100Pa，再加入甲苯溶剂至将木板完全浸没15min，在120℃下进行蒸汽干燥，抽真空至100Pa，得到含水量为5～10％的木板；
(3)采用溶剂稀释乙酸酐，得到浓度为40％的乙酸酐，采用浸泡的方式，加到步骤2)所得的木板中，在1MPa、130℃下反应16h，反应结束后，排出液体，抽真空至100Pa，得到含水量为5～7％的木板；
(4)向步骤3)所得的木板中添加甲苯溶剂，浸没15min，再在120℃下进行蒸汽干燥，抽真空至100Pa，得到含水量为3～6％的木板；
(5)在常温常压下，采用一般性阻燃胶粘剂将步骤4)得到的木板的其中一面与片状的碳纤维胶粘，压合即得到乙酰化阻燃型碳纤维复合木板。
按国标(GB/T 12441-2005)模拟大板燃烧法测试乙酰化阻燃型碳纤维复合木板的阻燃性能，国标(GB/T 8627-2007)测试复合木板的烟密度，国标(GB/T15104-2006)等方法测试复合木板的力学性能，六次测定平均结果如下表1：
表1
由表1可知，采用本发明制备的乙酰化阻燃型碳纤维复合木板平均耐火时间大大高于空白木板，氧指数达到了42～48，烟密度大幅度降低，顺纹抗压强度>100MPa，抗弯强度>200MPa，端面硬度>10000N。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式。当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，任何熟悉本技术领域的技术人员，当可根据本发明作出各种相应的等效改变和变形，都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (5)

1.一种乙酰化阻燃型碳纤维复合木板的生产工艺，其特征在于，包括以下步骤：
(1)将普通木板放入反应釜中，并加入溶剂将其完全浸没10～15min，在100～120℃下进行蒸汽干燥，抽真空至100～200Pa，得到含水量为8～15％的木板；
(2)采用浓度10～15％的阻燃剂浸没步骤1)得到的木板，加压至1MPa，维持20～30min，卸压、卸阻燃剂，抽真空至100～200Pa，再加入溶剂至将木板完全浸没10～15min，在100～120℃下进行蒸汽干燥，抽真空至100～200Pa，得到含水量为5～12％的木板；
(3)采用溶剂稀释乙酸酐，得到浓度为20～40％的乙酸酐，采用浸泡的方式，加到步骤2)所得的木板中，在1MPa、100～130℃下反应8～16h，反应结束后，排出液体，抽真空至100～200Pa，得到含水量为5～10％的木板；
(4)添加溶剂将步骤3)所得的木板浸没10～15min，再在100℃～120℃下进行蒸汽干燥，抽真空至100～200Pa，得到含水量为5～10％的木板；
(5)在常温常压下，采用阻燃胶粘剂将步骤4)得到的木板的其中一面与片状的碳纤维胶粘，压合，得到乙酰化阻燃型碳纤维复合木板；
上述所述的溶剂为苯、甲苯、乙苯中的任一种。
2.根据权利要求1所述的乙酰化阻燃型碳纤维复合木板的生产工艺，其特征在于：所述的阻燃剂为FRW木材阻燃剂、磷酸二氢铵—硼酸、N-羟甲基-3-(二甲氧基磷酰基)丙酰胺中的任一种。
3.根据权利要求1所述的乙酰化阻燃型碳纤维复合木板的生产工艺，其特征在于，所述普通木板为厚度5～10cm的木质板材。
4.根据权利要求1所述的乙酰化阻燃型碳纤维复合木板的生产工艺，其特征在于，所述的碳纤维为聚丙烯腈基碳纤维、沥青基碳纤维和酚醛基碳纤维中的任一种。
5.根据权利要求1所述的乙酰化阻燃型碳纤维复合木板的生产工艺，其特征在于，所述碳纤维的层厚为2mm。
CN201610382962.7A 2016-06-01 2016-06-01 一种乙酰化阻燃型碳纤维复合木板及其生产工艺 Active CN106078975B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610382962.7A CN106078975B (zh) 2016-06-01 2016-06-01 一种乙酰化阻燃型碳纤维复合木板及其生产工艺

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610382962.7A CN106078975B (zh) 2016-06-01 2016-06-01 一种乙酰化阻燃型碳纤维复合木板及其生产工艺

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN106078975A CN106078975A (zh) 2016-11-09
CN106078975B true CN106078975B (zh) 2017-10-31

Family

ID=57446993

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201610382962.7A Active CN106078975B (zh) 2016-06-01 2016-06-01 一种乙酰化阻燃型碳纤维复合木板及其生产工艺

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN106078975B (zh)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107243966B (zh) * 2017-05-19 2022-10-04 江苏科技大学海洋装备研究院 一种阻燃吸波型碳纤维复合木板及其制造方法
CN107116642B (zh) * 2017-05-19 2018-10-19 江苏科技大学海洋装备研究院 一种磷酰化阻燃防辐射型碳纤维复合木板及其制造方法
CN108127749B (zh) * 2017-12-21 2020-10-30 重庆仁实商贸有限公司 一种阻燃板的生产工艺
CN113787790B (zh) * 2021-09-13 2023-08-01 德华兔宝宝装饰新材股份有限公司 一种节能装饰板及其制备方法

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1997035911A1 (fr) * 1996-03-22 1997-10-02 Toho Rayon Co., Ltd. Preimpregne de fibres de carbone pour le renforcement du bois, feuille de bois lamellee avec celui-ci, compose de renforcement du bois comprenant des fibres de carbone et la feuille de bois, bois renforce par des fibres de carbone
CN1840301A (zh) * 2005-03-30 2006-10-04 大日本印刷株式会社 复合板和装饰复合板
CN101513745A (zh) * 2009-04-03 2009-08-26 黑龙江省尚志国有林场管理局 一种复合阻燃细木工板的制备方法
CN103085149A (zh) * 2011-11-07 2013-05-08 沈阳创达技术交易市场有限公司 一种含有碳纤维的板材加工方法
CN104416635A (zh) * 2013-08-27 2015-03-18 北京林业大学 提高木材浸渍效率的预处理装置和木材浸渍处理方法
CN104924393A (zh) * 2015-06-02 2015-09-23 亚振家具股份有限公司 一种木材乙酰化处理方法
CN105563587A (zh) * 2015-12-17 2016-05-11 常熟市梅李镇赵市永宏红木家具厂 一种耐腐蚀型木材

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1997035911A1 (fr) * 1996-03-22 1997-10-02 Toho Rayon Co., Ltd. Preimpregne de fibres de carbone pour le renforcement du bois, feuille de bois lamellee avec celui-ci, compose de renforcement du bois comprenant des fibres de carbone et la feuille de bois, bois renforce par des fibres de carbone
CN1840301A (zh) * 2005-03-30 2006-10-04 大日本印刷株式会社 复合板和装饰复合板
CN101513745A (zh) * 2009-04-03 2009-08-26 黑龙江省尚志国有林场管理局 一种复合阻燃细木工板的制备方法
CN103085149A (zh) * 2011-11-07 2013-05-08 沈阳创达技术交易市场有限公司 一种含有碳纤维的板材加工方法
CN104416635A (zh) * 2013-08-27 2015-03-18 北京林业大学 提高木材浸渍效率的预处理装置和木材浸渍处理方法
CN104924393A (zh) * 2015-06-02 2015-09-23 亚振家具股份有限公司 一种木材乙酰化处理方法
CN105563587A (zh) * 2015-12-17 2016-05-11 常熟市梅李镇赵市永宏红木家具厂 一种耐腐蚀型木材

Also Published As

Publication number Publication date
CN106078975A (zh) 2016-11-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106078975B (zh) 一种乙酰化阻燃型碳纤维复合木板及其生产工艺
CN102555005B (zh) 阻燃实木型材、阻燃实木地板及其生产方法
CN102756404B (zh) 阻燃装饰板及其制备方法和包括该阻燃装饰板的阻燃材料
CN207014522U (zh) 一种阻燃吸波型碳纤维复合木板
JPH0622801B2 (ja) リグノセルロース材料のアセチル化方法
EP3129199B1 (en) Chemically modified wood and non-wood products and methods for the production thereof
CN103240780A (zh) 硅溶胶浸注预处理改善炭化木性能的方法
CN106042110B (zh) 一种阻燃木板的生产工艺
CN105500483A (zh) 一种抗污且可改善木材手感的木材软化剂及其制备方法
WO2014160938A1 (en) Hybrid wood products
CN115091572A (zh) 一种环保型高强阻燃装饰薄木的制备方法
CN105014753A (zh) 速生木阻燃层积板及其生产方法
KR101230386B1 (ko) 목재의 치수안정성 및 난연성 향상 가공방법
CN107243966A (zh) 一种阻燃吸波型碳纤维复合木板及其制造方法
CN107116642B (zh) 一种磷酰化阻燃防辐射型碳纤维复合木板及其制造方法
CN207014521U (zh) 一种磷酰化阻燃防辐射型碳纤维复合木板
CN104589440A (zh) 集阻燃和防腐功能性为一体的木建筑结构用速生改性材的制备工艺
CN1294000C (zh) 集装箱底板用胶合板的生产方法
Liu Improvements in the physical properties and decay resistance of bamboo materials via modification with boric acid and borax
CN110587747B (zh) 一种络合锯材、络合胶合木及其制备方法
Altun et al. Effects of silica gel on leaching resistance and thermal properties of impregnated wood
CN111618962A (zh) 一种实木地热地板坯板的改性方法
JP2016221729A (ja) 木材薬液処理方法、それによる薬液含浸圧密化単板、それらを利用した単板積層体の製造方法および単板積層品
Wen et al. Changes in Physical Properties of Sugi, Hinoki, and Korean Pine Wood after Fire-retardant Treatment.
CN102862198A (zh) 一种阻燃增强实木型材及其改良制造方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant