CN106188948A - 一种高强度木塑复合材料的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高强度木塑复合材料的制备方法,属于木塑复合材料制备技术领域。本发明取竹片干燥至恒重,粉碎过筛后,经二次炭化制得炭化竹粉备用,再取硅烷偶联剂KH‑550等制得大分子偶联剂,与去离子水、冰醋酸混合,加入乙酸乙烯共聚乳液稀释液等制得浸润剂,浸泡玻璃纤维,取出干燥后,与备用炭化竹粉等混合,挤出造粒制得高强度木塑复合材料。本发明的有益效果是:本发明制备步骤简单,所得材料强度高,充分利用炭化竹粉、浸润剂浸泡后玻璃纤维和树脂制备木塑复合材料,针对性强,有效解决了抗冲击能力弱,易产生空隙和裂纹问题。
Description
技术领域
本发明涉及一种高强度木塑复合材料的制备方法,属于木塑复合材料制备技术领域。
背景技术
木塑复合材料是国内外近年蓬勃兴起的一类新型复合材料,指利用聚乙烯、聚丙烯和聚氯乙烯等,代替通常的树脂胶粘剂,与超过50%以上的木粉、稻壳、秸秆等废植物纤维混合成新的木质材料,再经挤压、模压、注射成型等塑料加工工艺,生产出的板材或型材。主要用于建材、家具、物流包装等行业。将塑料和木质粉料按一定比例混合后经热挤压成型的板材,称之为挤压木塑复合板材。该复合材料的强度低,抗冲击能力弱,易产生空隙和裂纹。从材料的基体与功能体结合方式来说,木塑复合材料主要分为三类:木质材料-塑料复合材料。此类材料以木质材料与功能体(聚合物单体)之间或在木质材料内部的功能体的化学合成反应为主要特征;木纤维-塑料复合材料。即通常讲的木塑复合材料,此类材料以木质材料与高相对分子质量的聚合物复合, 结合方式以两种材料表面物理结合为主;木材-塑料合金复合材料。由于木纤维的流动性差,导致填充物的分散不均匀,复合材料界面相容性差。木纤维与热塑性塑料进行复合时,由于木纤维含大量的羟基,表面具有强极性和吸水性,而聚合物的表面一般是非极性或极性很小,大多是疏水性的,因此木纤维与树脂基体界面间不能形成很好的粘合,复合材料力学性能较低;同时,木纤维分子内含氢键,加热时会聚集在一起,使其在复合材料中分散不均,影响其性能。
发明内容
本发明所要解决的技术问题:针对目前木塑复合材料强度低,抗冲击能力弱,易产生空隙和裂纹的弊端,提供了一种取竹片干燥至恒重,粉碎过筛后,经二次炭化制得炭化竹粉备用,再取硅烷偶联剂KH-550等制得大分子偶联剂,与去离子水、冰醋酸混合,加入乙酸乙烯共聚乳液稀释液等制得浸润剂,浸泡玻璃纤维,取出干燥后,与备用炭化竹粉等混合,挤出造粒制得高强度木塑复合材料的方法。本发明制备步骤简单,所得材料强度高,充分利用炭化竹粉、浸润剂浸泡后玻璃纤维和树脂制备木塑复合材料,针对性强,有效解决了抗冲击能力弱,易产生空隙和裂纹问题。
为解决上述技术问题,本发明采用如下所述的技术方案是:
(1)称取300~500g竹片,置于100~105℃干燥箱中干燥至恒重,加入粉碎机中粉碎,过100目筛,将过筛后的竹粉平铺在方盘中,并置于炭化窑中,以10℃/min速率程序升温至100~105℃,保持温度30~40min,继续升温至200~210℃,保持温度3~4h,自然冷却至室温,取出竹粉,得炭化竹粉,备用;
(2)按摩尔比2:1:3,称取烯丙基聚氧乙稀聚氧丙稀环氧基醚、硅烷偶联剂KH-550和去离子水,加入反应釜中,在80~85℃恒温水浴下,以300~400r/min搅拌3~4h,静置冷却至室温,加入混合液体积20%的丙酮,转入离心机中离心分离,取上层溶液减压蒸馏,得大分子偶联剂;
(3)量取40~80mL去离子水,用冰醋酸调节pH值为5.0~6.0,在100~200r/min搅拌速度下,加入2~4g上述大分子偶联剂,持续搅拌3~4h,得大分子偶联剂水解液,再量取10~20mL固含量为40%乙酸乙烯共聚乳液,加入30~60mL去离子水中,以300~400r/min搅拌15~20min后,加入大分子偶联剂水解液,用冰醋酸调节pH值为5.0~6.0,以300~400r/min搅拌30~40min,得浸润剂;
(4)称取10~12g玻璃纤维,浸泡在上述浸润剂中10~15s,取出玻璃纤维,并置于60~70℃干燥箱中干燥2~3h,冷却至室温,将其与40~50g步骤(1)备用的炭化竹粉,100~120g聚氯乙烯树脂,加入高速多功能粉碎机中混合均匀,将混合物料装入转矩流变仪中,在170~180℃下熔融共混,挤出造粒,得高强度木塑复合材料。
本发明制得的木塑复合材料拉伸强度为22.5~26.9MPa,弯曲强度为35.6~37.8MPa,冲击强度为5.5~6.5kJ·m-2,静曲强度为23.6~28.6MPa,弯曲弹性模量1850~1920MPa,吸水厚度膨胀率0.5~0.6%。
本发明与其他方法相比,有益技术效果是:
(1)本发明制备步骤简单,所得材料强度高;
(2)充分利用炭化竹粉、浸润剂浸泡后玻璃纤维和树脂制备木塑复合材料,针对性强,有效提高了抗冲击能力,无空隙和裂纹产生。
具体实施方式
首先称取300~500g竹片,置于100~105℃干燥箱中干燥至恒重,加入粉碎机中粉碎,过100目筛,将过筛后的竹粉平铺在方盘中,并置于炭化窑中,以10℃/min速率程序升温至100~105℃,保持温度30~40min,继续升温至200~210℃,保持温度3~4h,自然冷却至室温,取出竹粉,得炭化竹粉,备用;然后按摩尔比2:1:3,称取烯丙基聚氧乙稀聚氧丙稀环氧基醚、硅烷偶联剂KH-550和去离子水,加入反应釜中,在80~85℃恒温水浴下,以300~400r/min搅拌3~4h,静置冷却至室温,加入混合液体积20%的丙酮,转入离心机中离心分离,取上层溶液减压蒸馏,得大分子偶联剂;量取40~80mL去离子水,用冰醋酸调节pH值为5.0~6.0,在100~200r/min搅拌速度下,加入2~4g上述大分子偶联剂,持续搅拌3~4h,得大分子偶联剂水解液,再量取10~20mL固含量为40%乙酸乙烯共聚乳液,加入30~60mL去离子水中,以300~400r/min搅拌15~20min后,加入大分子偶联剂水解液,用冰醋酸调节pH值为5.0~6.0,以300~400r/min搅拌30~40min,得浸润剂;最后称取10~12g玻璃纤维,浸泡在上述浸润剂中10~15s,取出玻璃纤维,并置于60~70℃干燥箱中干燥2~3h,冷却至室温,将其与40~50g备用的炭化竹粉,100~120g聚氯乙烯树脂,加入高速多功能粉碎机中混合均匀,将混合物料装入转矩流变仪中,在170~180℃下熔融共混,挤出造粒,得高强度木塑复合材料。
实例1
首先称取300g竹片,置于100℃干燥箱中干燥至恒重,加入粉碎机中粉碎,过100目筛,将过筛后的竹粉平铺在方盘中,并置于炭化窑中,以10℃/min速率程序升温至100℃,保持温度30min,继续升温至200℃,保持温度3h,自然冷却至室温,取出竹粉,得炭化竹粉,备用;然后按摩尔比2:1:3,称取烯丙基聚氧乙稀聚氧丙稀环氧基醚、硅烷偶联剂KH-550和去离子水,加入反应釜中,在80℃恒温水浴下,以300r/min搅拌3h,静置冷却至室温,加入混合液体积20%的丙酮,转入离心机中离心分离,取上层溶液减压蒸馏,得大分子偶联剂;量取40mL去离子水,用冰醋酸调节pH值为5.0,在100r/min搅拌速度下,加入2g上述大分子偶联剂,持续搅拌3h,得大分子偶联剂水解液,再量取10mL固含量为40%乙酸乙烯共聚乳液,加入30mL去离子水中,以300r/min搅拌15min后,加入大分子偶联剂水解液,用冰醋酸调节pH值为5.0,以300r/min搅拌30min,得浸润剂;最后称取10g玻璃纤维,浸泡在上述浸润剂中10s,取出玻璃纤维,并置于60℃干燥箱中干燥2h,冷却至室温,将其与40g备用的炭化竹粉,100g聚氯乙烯树脂,加入高速多功能粉碎机中混合均匀,将混合物料装入转矩流变仪中,在170℃下熔融共混,挤出造粒,得高强度木塑复合材料。
本发明制备步骤简单,所得材料强度高;充分利用炭化竹粉、浸润剂浸泡后玻璃纤维和树脂制备木塑复合材料,针对性强,有效提高了抗冲击能力,无空隙和裂纹产生;制得的木塑复合材料拉伸强度为22.5MPa,弯曲强度为35.6MPa,冲击强度为5.5kJ·m-2,静曲强度为23.6MPa,弯曲弹性模量1850MPa,吸水厚度膨胀率0.5%。
实例2
首先称取400g竹片,置于103℃干燥箱中干燥至恒重,加入粉碎机中粉碎,过100目筛,将过筛后的竹粉平铺在方盘中,并置于炭化窑中,以10℃/min速率程序升温至103℃,保持温度35min,继续升温至205℃,保持温度4h,自然冷却至室温,取出竹粉,得炭化竹粉,备用;然后按摩尔比2:1:3,称取烯丙基聚氧乙稀聚氧丙稀环氧基醚、硅烷偶联剂KH-550和去离子水,加入反应釜中,在83℃恒温水浴下,以350r/min搅拌4h,静置冷却至室温,加入混合液体积20%的丙酮,转入离心机中离心分离,取上层溶液减压蒸馏,得大分子偶联剂;量取60mL去离子水,用冰醋酸调节pH值为5.5,在150r/min搅拌速度下,加入3g上述大分子偶联剂,持续搅拌4h,得大分子偶联剂水解液,再量取15mL固含量为40%乙酸乙烯共聚乳液,加入45mL去离子水中,以350r/min搅拌18min后,加入大分子偶联剂水解液,用冰醋酸调节pH值为5.5,以350r/min搅拌35min,得浸润剂;最后称取11g玻璃纤维,浸泡在上述浸润剂中13s,取出玻璃纤维,并置于65℃干燥箱中干燥3h,冷却至室温,将其与45g备用的炭化竹粉,110g聚氯乙烯树脂,加入高速多功能粉碎机中混合均匀,将混合物料装入转矩流变仪中,在175℃下熔融共混,挤出造粒,得高强度木塑复合材料。
本发明制备步骤简单,所得材料强度高;充分利用炭化竹粉、浸润剂浸泡后玻璃纤维和树脂制备木塑复合材料,针对性强,有效提高了抗冲击能力,无空隙和裂纹产生;制得的木塑复合材料拉伸强度为24.7MPa,弯曲强度为36.2MPa,冲击强度为6.0kJ·m-2,静曲强度为26.1MPa,弯曲弹性模量1885MPa,吸水厚度膨胀率0.5%。
实例3
首先称取500g竹片,置于105℃干燥箱中干燥至恒重,加入粉碎机中粉碎,过100目筛,将过筛后的竹粉平铺在方盘中,并置于炭化窑中,以10℃/min速率程序升温至105℃,保持温度40min,继续升温至210℃,保持温度4h,自然冷却至室温,取出竹粉,得炭化竹粉,备用;然后按摩尔比2:1:3,称取烯丙基聚氧乙稀聚氧丙稀环氧基醚、硅烷偶联剂KH-550和去离子水,加入反应釜中,在85℃恒温水浴下,以400r/min搅拌4h,静置冷却至室温,加入混合液体积20%的丙酮,转入离心机中离心分离,取上层溶液减压蒸馏,得大分子偶联剂;量取80mL去离子水,用冰醋酸调节pH值为6.0,在200r/min搅拌速度下,加入4g上述大分子偶联剂,持续搅拌4h,得大分子偶联剂水解液,再量取20mL固含量为40%乙酸乙烯共聚乳液,加入60mL去离子水中,以400r/min搅拌20min后,加入大分子偶联剂水解液,用冰醋酸调节pH值为6.0,以400r/min搅拌40min,得浸润剂;最后称取12g玻璃纤维,浸泡在上述浸润剂中15s,取出玻璃纤维,并置于70℃干燥箱中干燥3h,冷却至室温,将其与50g备用的炭化竹粉,120g聚氯乙烯树脂,加入高速多功能粉碎机中混合均匀,将混合物料装入转矩流变仪中,在180℃下熔融共混,挤出造粒,得高强度木塑复合材料。
本发明制备步骤简单,所得材料强度高;充分利用炭化竹粉、浸润剂浸泡后玻璃纤维和树脂制备木塑复合材料,针对性强,有效提高了抗冲击能力,无空隙和裂纹产生;制得的木塑复合材料拉伸强度为26.9MPa,弯曲强度为37.8MPa,冲击强度为6.5kJ·m-2,静曲强度为28.6MPa,弯曲弹性模量1920MPa,吸水厚度膨胀率0.6%。
Claims (1)
1.一种高强度木塑复合材料的制备方法,其特征在于具体制备步骤为:
(1)称取300~500g竹片,置于100~105℃干燥箱中干燥至恒重,加入粉碎机中粉碎,过100目筛,将过筛后的竹粉平铺在方盘中,并置于炭化窑中,以10℃/min速率程序升温至100~105℃,保持温度30~40min,继续升温至200~210℃,保持温度3~4h,自然冷却至室温,取出竹粉,得炭化竹粉,备用;
(2)按摩尔比2:1:3,称取烯丙基聚氧乙稀聚氧丙稀环氧基醚、硅烷偶联剂KH-550和去离子水,加入反应釜中,在80~85℃恒温水浴下,以300~400r/min搅拌3~4h,静置冷却至室温,加入混合液体积20%的丙酮,转入离心机中离心分离,取上层溶液减压蒸馏,得大分子偶联剂;
(3)量取40~80mL去离子水,用冰醋酸调节pH值为5.0~6.0,在100~200r/min搅拌速度下,加入2~4g上述大分子偶联剂,持续搅拌3~4h,得大分子偶联剂水解液,再量取10~20mL固含量为40%乙酸乙烯共聚乳液,加入30~60mL去离子水中,以300~400r/min搅拌15~20min后,加入大分子偶联剂水解液,用冰醋酸调节pH值为5.0~6.0,以300~400r/min搅拌30~40min,得浸润剂;
(4)称取10~12g玻璃纤维,浸泡在上述浸润剂中10~15s,取出玻璃纤维,并置于60~70℃干燥箱中干燥2~3h,冷却至室温,将其与40~50g步骤(1)备用的炭化竹粉,100~120g聚氯乙烯树脂,加入高速多功能粉碎机中混合均匀,将混合物料装入转矩流变仪中,在170~180℃下熔融共混,挤出造粒,得高强度木塑复合材料。
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Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN108948766A (zh) * | 2018-07-11 | 2018-12-07 | 俞小峰 | 一种木塑复合板的制备方法 |
CN109370139A (zh) * | 2018-08-24 | 2019-02-22 | 安徽汇创新材料有限公司 | 一种高强高韧玻璃钢化粪池的生产工艺 |
CN111040402A (zh) * | 2019-12-30 | 2020-04-21 | 施湖保 | 一种可完全降解的复合pla纤维素母粒的制备方法 |
CN112369365A (zh) * | 2020-11-05 | 2021-02-19 | 安徽九棵松生态农业股份有限公司 | 一种提高霍寿黑猪母猪发情率的育种方法 |
CN112608612A (zh) * | 2020-12-10 | 2021-04-06 | 成都昌菱塘环保科技有限公司 | 一种木塑复合材料的制备方法 |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101596732A (zh) * | 2009-06-12 | 2009-12-09 | 浙江世友木业有限公司 | 木塑复合地板的生产方法 |
CN103203884A (zh) * | 2013-03-18 | 2013-07-17 | 苏州科技学院 | 一种室内吊顶木塑复合艺术装饰板材的生产方法 |
CN104308947A (zh) * | 2014-10-31 | 2015-01-28 | 孔德玲 | 碳化实木高密度纤维复合板配方以及生产、回收工艺 |
-
2016
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Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101596732A (zh) * | 2009-06-12 | 2009-12-09 | 浙江世友木业有限公司 | 木塑复合地板的生产方法 |
CN103203884A (zh) * | 2013-03-18 | 2013-07-17 | 苏州科技学院 | 一种室内吊顶木塑复合艺术装饰板材的生产方法 |
CN104308947A (zh) * | 2014-10-31 | 2015-01-28 | 孔德玲 | 碳化实木高密度纤维复合板配方以及生产、回收工艺 |
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
王冬至: "玻璃纤维浸润剂分子设计及其对复合材料界面性能的影响", 《中国博士学位论文全文数据库工程科技I辑》 * |
胡保全等编著: "《先进复合材料第2版》", 31 May 2013, 国防工业出版社 * |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN108948766A (zh) * | 2018-07-11 | 2018-12-07 | 俞小峰 | 一种木塑复合板的制备方法 |
CN109370139A (zh) * | 2018-08-24 | 2019-02-22 | 安徽汇创新材料有限公司 | 一种高强高韧玻璃钢化粪池的生产工艺 |
CN111040402A (zh) * | 2019-12-30 | 2020-04-21 | 施湖保 | 一种可完全降解的复合pla纤维素母粒的制备方法 |
CN112369365A (zh) * | 2020-11-05 | 2021-02-19 | 安徽九棵松生态农业股份有限公司 | 一种提高霍寿黑猪母猪发情率的育种方法 |
CN112608612A (zh) * | 2020-12-10 | 2021-04-06 | 成都昌菱塘环保科技有限公司 | 一种木塑复合材料的制备方法 |
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