CN106188832A - 一种保温木塑板及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

一种保温木塑复合板及其制备方法，其特征在于，所述木塑复合板原料按质量比组成如下：木粉32‑38％、聚丙烯35‑40％、脱硫建筑石膏20％‑25％、粉煤灰2‑4％、发泡剂2％‑4％、余分水。本发明提供的制备方法，利用石膏发泡技术结合模压成型技术制备石膏发泡木塑复合板，即一种保温木塑板。该方法利用石膏发泡技术，在板材中形成的微泡不仅可以降低木塑复合板的密度，并且可增强的木塑复合板的抗冲击能力和保温性，其中随着密度的降低，板材的比强度增大，并且具有防水防潮的优良性能。

Description

一种保温木塑板及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种保温木塑复合板及其制备方法，属于人造板技术领域。
背景技术
木塑复合材料是一种新型环保的材料，其发展速度较快，常用于室内外墙体材料，地板等，一般以塑料为基体，木材纤维、竹材纤维、农用秸秆纤维等作为填料来制备木塑复合材料，具有良好的拉伸性能和弯曲性能，并且更好地防潮防水。
但现有很多木塑复合板用作室外墙板，由于受到一年四季的气候的变化，其易变性，且保温性也达不到国家标准，且传统的木塑板密度普遍较大，重量较重，对物流成本，工人操作成本都造成的浪费。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种保温性良好、低密度且不易变形的木塑复合板的制备方法。本发明提供的制备方法的原材料包括木粉、PP、脱硫石膏、粉煤灰和发泡剂，利用石膏发泡技术结合模压成型技术制备石膏发泡木塑复合板即一种保温木塑板。
本发明解决方案如下：
一种保温木塑复合板，其特征在于，所述木塑复合板原料按质量比组成如下：木粉32-38％、PP35-40％、脱硫建筑石膏20％-25％、粉煤灰2-4％、发泡剂2％-4％，余分水。
进一步，所述脱硫建筑石膏是脱硫石膏原料置于干燥箱内60℃恒温烘干，烘干后的脱硫石膏在155℃下煅烧3.5h，二水石膏相脱水转化为半水石膏相，将炒制后的脱硫石膏在室温条件下陈化9d，制得脱硫建筑石膏。
所述脱硫石膏是脱硫石膏是火电厂进行烟气脱硫过程中产生的废渣，主要成分是CaSO4·2H2O，含量为86.37％，粉末状，呈浅粉色。
进一步，所述粉煤灰，0.045mm方孔筛筛余量为19％。
进一步，所述发泡剂为十二烷基硫酸钠K12。
进一步，所述聚丙烯为工业废弃塑料薄膜。
进一步，所述木粉为木材边角料磨粉所得，粒径为80-100目。
一种保温木塑复合板的制备方法其特征在于，按如下步骤进行：
步骤1：对脱硫石膏进行预处理得到脱硫建筑石膏，预处理方法如下：脱硫石膏原料置于干燥箱内60℃恒温烘干，烘干后的脱硫石膏在155℃下煅烧3.5h，二水石膏 相脱水转化为半水石膏相，将炒制后的脱硫石膏在室温条件下陈化9d，制得脱硫建筑石膏。
步骤2：木粉经球磨机磨粉，经筛分得80-100目木粉，在干燥箱内以105℃烘干至含水率保持在8％以下。
步骤3：称量木粉32-38％、聚丙烯(PP)35-40％、脱硫建筑石膏20％-25％、粉煤灰2-4％与发泡剂2％-4％，先将水倒入混炼机中，然后将原料倒入水中，得到料浆，在料浆中倒入发泡剂，进行混炼，混炼温度为150℃，混炼时间20分钟。
步骤4：将混炼好的坯料进行下片后预热，预热时间30℃。再将其注入模具中模压成型，成型压力3MPa，成型时间为1min。
步骤5：成型后在室温下冷却2小时后脱模，将脱模后的试样在(40±2)℃恒温箱中烘至恒重，再升温至70℃，保温1h取出，放回恒温干燥箱中冷却至室温。
与已有技术相比，本发明的有益效果体现在：
本发明提供的制备方法充分利用了火电厂进行烟气脱硫过程中产生的废渣脱硫石膏和工业废弃塑料薄膜，生产该木塑复合材料不仅节省巨大成本，而且是消除污染、净化环境、变废为宝的重大举措，对可持续发展战略的实施具有重要意义。
本发明制得的木塑复合板利用石膏发泡的技术，在板材中形成的微泡不仅可以降低木塑复合板的密度，并且可以增强木塑复合板的抗冲击能力和保温性，其中随着密度的降低，板材的比强度增大，并且具有防水防潮的优良性能。
以下通过具体实施方式对本发明技术方案做进一步说明。
具体实施方式
实施案例1一种保温木塑复合板
一种保温木塑复合板，原料按质量比组成如下：木粉32-38％、PP35-40％、脱硫建筑石膏20％-25％、粉煤灰2-4％、发泡剂2％-4％，余分水。
其中，脱硫建筑石膏是脱硫石膏原料置于干燥箱内60℃恒温烘干，烘干后的脱硫石膏在155℃下煅烧3.5h，二水石膏相脱水转化为半水石膏相，将炒制后的脱硫石膏在室温条件下陈化9d，制得脱硫建筑石膏。脱硫石膏是脱硫石膏是火电厂进行烟气脱硫过程中产生的废渣，主要成分是CaSO4·2H2O，含量为86.37％，粉末状，呈浅粉色。
进一步，所述粉煤灰，0.045mm方孔筛筛余量为19％。
进一步，所述发泡剂为十二烷基硫酸钠K12。
进一步，所述聚丙烯为工业废弃塑料薄膜。
进一步，所述木粉为木材边角料磨粉所得，粒径为80-100目。
实施例2实施例1保温木塑复合板的制备方法
步骤1：将脱硫石膏原料置于干燥箱内60℃恒温烘干，烘干后的脱硫石膏在155℃下煅烧3.5h，二水石膏相脱水转化为半水石膏相，将煅烧后的脱硫石膏在室温条件下陈化9d，制得脱硫建筑石膏。
步骤2：将洗净后的木材边角料进行晾晒后，用粉碎机进行粉碎，经筛分得到80目的木粉，放在烘箱中105℃进行烘干，至含水率保持在8％以下。
步骤3：按木粉、聚丙烯、脱硫建筑石膏、粉煤灰、发泡剂比例为35％：35％:20％:3％:4％称量原料，先将水倒入混炼机中，再将木粉、聚丙烯和脱硫建筑石膏、粉煤灰倒入其中，进行搅拌得到浆料，最后放入发泡剂进行混炼，混炼温度为150℃，混炼时间20分钟。
步骤4：将混炼好的坯料进行下片后预热，预热时间30℃。再将其注入尺寸为40mm×40mm×160mm的三连模中模压成型，成型压力3MPa，成型时间为1min。
步骤5：成型后在室温下冷却2小时后脱模，将脱模后的试样在(40±2)℃恒温箱中烘至恒重，再升温至70℃，保温1h取出，放回恒温干燥箱中冷却至室温，得到一种保温木塑复合材料。
依照国标GB/T 5486-2008《无机硬质绝热制品试验方法》和国标GB/T 10294-2008《绝热材料稳态热阻及有关特性的测定防护热板法》测试发泡脱硫石膏木塑复合板的力学性能和导热系数。
测试结果如下：发泡材料的密度为1.46g/cm3，导热系数为0.077W/(m·K)，抗压强度为25.39MPa。
实施案例3实施例1保温木塑复合板的制备方法
与实施案例2不同之处在于：
步骤3：按木粉、聚丙烯、脱硫建筑石膏、粉煤灰、发泡剂比例为38％：35％:20％:2％:4％称量原料，先将水倒入混炼机中，再将木粉、聚丙烯和脱硫建筑石膏、粉煤灰倒入其中，进行搅拌得到浆料，最后放入发泡剂进行混炼，混炼温度为150℃，混炼时间20分钟。
同样的方法得到测试结果如下：发泡材料的密度为1.20g/cm3，导热系数为0.052W/(m·K)，抗压强度为16.67MPa。
实施案例4实施例1保温木塑复合板的制备方法
与实施案例2不同之处在于：
步骤3：按木粉、聚丙烯、脱硫建筑石膏、粉煤灰、发泡剂、水、减水剂比例为32％：38％:23％:2％:3％称量原料，现将水倒入混炼机中，再将木粉、聚丙烯和脱硫建筑石膏、粉煤灰倒入其中，进行搅拌得到浆料，最后放入发泡剂进行混炼，混炼温度为150℃，混炼时间20分钟。
同样的测试方法得到结果如下：发泡材料的密度为1.25/cm3，导热系数为0.064W/(m·K)，抗压强度为15.50MPa。
以上实施例中，若无特别说明，其组分均为市购现有技术产品。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (7)

1.一种保温木塑复合板，其特征在于，所述木塑复合板原料按质量比组成如下：木粉32-38％、聚丙烯35-40％、脱硫建筑石膏20％-25％、粉煤灰2-4％、发泡剂2％-4％，余分水。
2.根据权利要求1所述的一种保温木塑复合板，其特征在于，所述脱硫建筑石膏是将脱硫石膏原料置于干燥箱内60℃恒温烘干，烘干后的脱硫石膏在155℃下煅烧3.5h，然后将煅烧后的脱硫石膏在室温条件下陈化9d，制得脱硫建筑石膏。
3.根据权利要求1所述的一种保温木塑复合板，其特征在于，所述粉煤灰过0.045mm方孔筛筛余量为19％。
4.根据权利要求1所述的一种保温木塑复合板，其特征在于，所述发泡剂为十二烷基硫酸钠K12。
5.根据权利要求1所述的一种保温木塑复合板，其特征在于，所述聚丙烯为工业废弃塑料薄膜。
6.根据权利要求1所述的一种保温木塑复合板，其特征在于，所述木粉为木材边角料磨粉所得，粒径为80-100目。
7.一种保温木塑复合板的制备方法，其特征在于，按如下步骤进行：
步骤1：对脱硫石膏进行预处理得到脱硫建筑石膏，预处理方法如下：脱硫石膏原料置于干燥箱内60℃恒温烘干，烘干后的脱硫石膏在155℃下煅烧3.5h，二水石膏相脱水转化为半水石膏相，将煅烧后的脱硫石膏在室温条件下陈化9d，制得脱硫建筑石膏；
步骤2：木粉经球磨机磨粉，经筛分得80-100目木粉，在干燥箱内以105℃烘干至含水率保持在8％以下；
步骤3：称量木粉32-38％、聚丙烯(PP)35-40％、脱硫建筑石膏20％-25％、粉煤灰2-4％、发泡剂2％-4％，先将水倒入混炼机中，然后将原料倒入水中，得到料浆，在料浆中倒入发泡剂，进行混炼，混炼温度为150℃，混炼时间20分钟；
步骤4：将混炼好的坯料进行下片后预热，预热时间30℃；再将其注入模具中模压成型，成型压力3MPa，成型时间为1min。
步骤5：成型后在室温下冷却2小时后脱模，将脱模后的试样在(40±2)℃恒温箱中烘至恒重，再升温至70℃，保温1h取出，放回恒温干燥箱中冷却至室温。
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