CN106751199A - 利用frp废渣制备的木塑复合材料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种利用FRP废渣制备的木塑复合材料，包含组分及各组分的重量份数为：PVC树脂粉50‑100份；FRP废渣20‑60份；植物纤维粉10－30份；钙质填充剂30‑60份；活化剂0.3‑2.5份；环保稳定剂4‑8份；ACR加工助剂5‑10份；发泡剂1‑3份；内外润滑剂1‑2.5份，碳化钨粉末0.1‑0.5份。本发明的利用FRP废渣制备的木塑复合材料具有如下优点：1、利用环保，不含甲醛、重金属，在生产及使用的过程中不会对环境、人造成危害；以FRP废渣和秸秆、林业“三剩物”为原料，综合成本低；加入活化剂后，将FRP添加量提高到40％；4、在硬度、强度、弹性模量、冲击韧性及握钉力方面高于国家标准，能够满足后期各种处理要求；5、表面结皮光滑、平整，防水防潮，易于加工，使用数年后可100％回收。

Description

利用FRP废渣制备的木塑复合材料及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种木塑复合材料，更确切地说，是一种利用FRP废渣制备的木塑复合材料。
背景技术
我国目前玻璃缸年产量已达160万吨左右，按照10％比例计算每年仅加工过程中的玻璃缸边角废料及废次品就会有16多万吨。玻璃钢制品的使用寿命一般为15-20年，使用寿命结束后，将又会年产废弃物150万吨左右，因此玻璃钢废物的处理刻不容缓。另外，农作物秸秆和林业“三剩物”(采伐剩余物、造材剩余物和加工剩余物))的处理问题也亟待解决。
发明内容
本发明主要是解决现有技术所存在的技术问题，从而提供一种利用FRP废渣制备的木塑复合材料。
本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：
本发明公开了一种利用FRP废渣制备的木塑复合材料，包含组分及各组分的重量份数为：
PVC树脂粉50-100份；
FRP废渣20-60份；
植物纤维粉10－30份；
钙质填充剂30-60份；
活化剂0.3-2.5份；
环保稳定剂4-8份；
ACR加工助剂5-10份；
发泡剂1-3份；
内外润滑剂1-2.5份，
碳化钨粉末0.1-0.5份。
作为本发明较佳的实施例，所述的FRP废渣为玻璃纤维废渣，
所述的钙质填充剂为1000-1250目，
所述的活化剂为芳基羧酸金属皂和马来酸酐共聚物中的至少一种，
所述的环保稳定剂为钙锌稳定剂和有机锡稳定剂中的至少一种，
所述的ACR加工助剂为二辛脂和己二酸中的至少一种，
所述的发泡剂为小苏打和偶氮酰胺中的至少一种，
所述的内外润滑剂为单苷酯，
所述的碳化钨粉末为200-300目。
作为本发明较佳的实施例，所述的植物纤维粉为秸秆纤维粉。
本发明还公开了一种制备如前叙的利用FRP废渣制备的木塑复合材料的制备方法，包含步骤：
1)、将FRP废渣进行经分选、破碎、粉磨、筛分、干燥后送入高速混料机，加入活化剂在80～120℃温度下活化1-2小时；
2)、将其余的配料送入高速混料机，加热到100～150℃，再冷却至45～80℃放入料筒；
3)、将混好的原料加入挤出机，加热至120～200℃挤出，挤出机机筒温度130～200℃，模具温度130～220℃，主机转速8～30转/min,喂料转速8～30转/min；
4)、经模具成型、冷却定型和牵引，切割成满足客户要求的尺寸。
本发明的利用FRP废渣制备的木塑复合材料具有如下优点：
1、利用环保，不含甲醛、重金属，在生产及使用的过程中不会对环境、人造成危害；以FRP废渣和秸秆、林业“三剩物”为原料，综合成本低；
2、加入活化剂后，将FRP添加量提高到40％，有效提高了废弃资源的利用率；
4、在硬度、强度、弹性模量、冲击韧性及握钉力方面高于国家标准，能够满足后期各种处理要求；
5、表面结皮光滑、平整，防水防潮，易于加工，使用数年后可100％回收。
具体实施方式
按照下表进行备料：
四个实施例中份分别采用:
将上述备好料的四个实施例分别进行以下加工：
1)将FRP废渣进行经分选、破碎、粉磨、筛分、干燥后送入高速混料机，加入活化剂在80～120℃温度下活化1-2小时；
2)将其余的配料送入高速混料机，加热到100～150℃，再冷却至45～80℃放入料筒；
3)将混好的原料加入挤出机，加热至120～200℃挤出，挤出机机筒温度130～200℃，模具温度130～220℃，主机转速8～30转/min,喂料转速8～30转/min；
4)经模具成型、冷却定型和牵引，切割成满足客户要求的尺寸。
5)产品经过不同的后期处理工艺﹝转印、吸塑、UV等﹞，做成符合客户要求的成品。
本发明的利用FRP废渣制备的木塑挤压板的力学性能如下表所示：
由于增加了碳化钨粉末，有效提高了木塑材料的耐磨性。
为了提高本发明的木塑复合材的强度，在配料时可以加入石墨烯，加入量是PVC树脂粉重量的0.1％-0.5％，制得的板材硬度至少能提高10％，而弯曲弹性模量至少能提高5％。
此外，为了能够进一步提高材料的强度及耐腐蚀能力，可以添加将金属泡沫打成粉体的材料，金属泡沫可以是泡沫镍、泡沫铜、泡沫钛、泡沫铁镍等，优选泡沫钛。
将泡沫钛粉碎为30到50目的粉体，按照实施例1～实施例4，分别添加0.3、0.6、0.9、1.2的重量份进行添加，其余制备工艺同上。
由于泡沫钛粉碎后，粉体具有不规则的形状，能够很好地与基底与因此能够更好地固化到基体内。强度与不添加的相比，能够提高10～15％。而钛本身具有很好的耐腐蚀能力，从而能够进一步提高木塑复合材料的耐腐蚀性能。
为了提高本发明的木塑复合材的抗菌性能，在配料时可以加入纳米银，纳米银的粒径在25-50纳米之间，加入量为PVC树脂粉重量的1％-5％，加入纳米银后，制得的板材的抗菌性得到有效提高，经过ASTME2180标准的大肠杆菌抗菌测试，杀菌率达到90％以上。
本发明的利用FRP废渣制备的木塑复合材料具有如下优点：
1、利用环保，不含甲醛、重金属，在生产及使用的过程中不会对环境、人造成危害；以FRP废渣和秸秆、林业“三剩物”为原料，综合成本低；
3、加入活化剂后，将FRP添加量提高到40％，有效提高了废弃资源的利用率；
4、在硬度、强度、弹性模量、冲击韧性及握钉力方面高于国家标准，能够满足后期各种处理要求；
5、表面结皮光滑、平整，防水防潮，易于加工，使用数年后可100％回收。
不局限于此，任何不经过创造性劳动想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。

Claims (4)

1.一种利用FRP废渣制备的木塑复合材料，包含组分及各组分的重量份数为：
PVC树脂粉50-100份；
FRP废渣20-60份；
植物纤维粉10－30份；
钙质填充剂30-60份；
活化剂0.3-2.5份；
环保稳定剂4-8份；
ACR加工助剂5-10份；
发泡剂1-3份；
内外润滑剂1-2.5份；
碳化钨粉末0.1-0.5份。
2.根据权利要求1所述的利用FRP废渣制备的木塑复合材料，其特征在于，
所述的FRP废渣为玻璃纤维废渣，
所述的钙质填充剂为1000-1250目，
所述的活化剂为芳基羧酸金属皂和马来酸酐共聚物中的至少一种，
所述的环保稳定剂为钙锌稳定剂和有机锡稳定剂中的至少一种，
所述的ACR加工助剂为二辛脂和己二酸中的至少一种，
所述的发泡剂为小苏打和偶氮酰胺中的至少一种，
所述的内外润滑剂为单苷酯；
所述的碳化钨粉末为200-300目。
3.根据权利要求2所述的利用FRP废渣制备的木塑复合材料，其特征在于，所述的植物纤维粉为秸秆纤维粉。
4.一种制备如权利要求1或2所述的利用FRP废渣制备的木塑复合材料的制备方法，包含步骤：
1)、将FRP废渣进行经分选、破碎、粉磨、筛分、干燥后送入高速混料机，加入活化剂在80～120℃温度下活化1-2小时；
2)、将其余的配料送入高速混料机，加热到100～150℃，再冷却至45～80℃放入料筒；
3)、将混好的原料加入挤出机，加热至120～200℃挤出，挤出机机筒温度130～200℃，模具温度130～220℃，主机转速8～30转/min,喂料转速8～30转/min；
4)、经模具成型、冷却定型和牵引，切割成满足客户要求的尺寸。
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