CN109021392A - 一种阻燃防水木塑板材及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种阻燃防水木塑板材,包括以下重量份的原料:废旧塑料药瓶10~18份、聚丙烯树脂20~30份、木粉17~29份、膨润土6~12份、改性竹子纤维5~10份、玻璃纤维4~6份、改性纳米珍珠岩2~6份、邻苯二甲酸酯1~3份、三乙醇胺2~3份、氧化石墨烯2~4份、纳米二氧化钛1~3份、阻燃剂2~3份、分散剂2~4份、稳定剂1~3份。本发明所述的阻燃防水木塑板材制备方法简单、成本低,耐磨性能好,保温性能优,同时还具有很好的防潮性能,并且其力学强度高、抗冲击能力好、硬度较高,可广泛用于家装、建筑等材料中。

Description

一种阻燃防水木塑板材及其制备方法
技术领域
本发明属于木塑板技术领域,具体涉及一种阻燃防水木塑板材及其制备方法。
背景技术
随着工业化程度的加快,我国木材资源越来越匮乏,满足不了市场的需求。木塑复合材料是一种用木粉、木纤维或其它植物纤维填充热塑性聚合物复合材料,兼有木材和塑料的优点,可以代替木材在家装、建筑等领域作为建材原料。木塑,由于其环保、成型效率高、防水、耐候性好等优点,近年来发展的越来越快,但由于其力学强度低,抗冲击能力较差,硬度较低等缺点导致其在应用上受到限制。
授权公告号CN102492242B的专利公开了一种聚氯乙烯木塑板材及其制备方法,属于聚氯乙烯板材技术领域。所述的聚氯乙烯木塑板材,由下列重量份数的原料组成,且原料总重量份数为100份:聚氯乙烯树脂粉20~70;偶联剂0.1~5;稳定剂2~5;丙烯酸烷基酯类加工改性剂0~20;填充剂0~20;润滑剂0~5;发泡剂0.5~5;增韧剂0~10;木粉20~70。所述板材在一定程度上解决了上述问题,但是仍然存在力学强度低,抗冲击能力较差等问题。
发明内容
本发明提供了一种阻燃防水木塑板材及其制备方法,解决了背景技术中的问题,本发明所述的阻燃防水木塑板材制备方法简单、成本低,耐磨性能好,保温性能优,同时还具有很好的防潮性能,并且其力学强度高、抗冲击能力好、硬度较高,可广泛用于家装、建筑等材料中。
为了解决现有技术存在的问题,采用如下技术方案:
一种阻燃防水木塑板材,包括以下重量份的原料:废旧塑料药瓶10~18份、聚丙烯树脂20~30份、木粉17~29份、膨润土6~12份、改性竹子纤维5~10份、玻璃纤维4~6份、改性纳米珍珠岩2~6份、邻苯二甲酸酯1~3份、三乙醇胺2~3份、氧化石墨烯2~4份、纳米二氧化钛1~3份、阻燃剂2~3份、分散剂2~4份、稳定剂1~3份。
优选的,所述阻燃防水木塑板材,包括以下重量份的原料:废旧塑料药瓶13~15份、聚丙烯树脂22~27份、木粉20~25份、膨润土8~11份、改性竹子纤维6~9份、玻璃纤维4.4~5.2份、改性纳米珍珠岩3~5份、邻苯二甲酸酯1.5~2.1份、三乙醇胺2.4~2.8份、氧化石墨烯2.6~3.1份、纳米二氧化钛1.7~2.3份、阻燃剂2.2~2.8份、分散剂2.9~3.3份、稳定剂1.6~2.4份。
优选的,所述阻燃防水木塑板材,包括以下重量份的原料:废旧塑料药瓶14份、聚丙烯树脂25份、木粉23份、膨润土10份、改性竹子纤维8份、玻璃纤维4.9份、改性纳米珍珠岩4份、邻苯二甲酸酯1.7份、三乙醇胺2.6份、氧化石墨烯3份、纳米二氧化钛2.2份、阻燃剂2.6份、分散剂3.1份、稳定剂2.2份。
优选的,所述改性竹子纤维的制备方法如下:
a、将竹子切成竹片,然后用质量分数15%的氢氧化钠浸泡3h,预处理温度为110℃,然后在60℃下脱水烘干,再放入磨粉机中磨成纤维,经过筛分处理后得到20~60目颗粒,然后在烘箱110℃温度条件下,进行24小时干燥处理,得竹子纤维;
b、将75重量份的竹子纤维、6重量份的硬醋酸钙和2重量份的纳米氧化铝加入球磨机,在转速为200r/min下搅拌30min,得到改性竹子纤维。
优选的,所述改性纳米珍珠岩的制备方法如下:
将膨胀珍珠岩浸泡于事先制备好的纳米二氧化硅溶胶中,采用真空浸渍吸附工艺,使纳米二氧化硅溶胶吸入膨胀珍珠岩空腔内,形成凝胶,待老化后,通过常压分级干燥、憎水处理形成改性纳米珍珠岩。
优选的,所述阻燃剂为氮化硅、氢氧化镁、三氧化二铝的混合物,所述氮化硅、氢氧化镁、三氧化二铝的质量比为2:1:3。
优选的,所述分散剂为聚乙烯蜡、硬脂酸、环氧大豆油及六偏磷酸钠的混合物,所述聚乙烯蜡、硬脂酸、环氧大豆油及六偏磷酸钠的质量比为1:3:2:1。
优选的,所述稳定剂为钙、锌、稀土脂肪酸盐系列的热稳定剂中的一种。
一种制备所述阻燃防水木塑板材的方法,包括以下步骤:
(1)按上述配方称取废旧塑料药瓶、聚丙烯树脂、木粉、膨润土、改性竹子纤维、玻璃纤维、改性纳米珍珠岩、邻苯二甲酸酯、三乙醇胺、氧化石墨烯、纳米二氧化钛、阻燃剂、分散剂、稳定剂,备用;
(2)将废旧塑料药瓶清洗干净,然后剪碎,备用;
(3)将木粉、膨润土、改性竹子纤维、玻璃纤维、改性纳米珍珠岩、氧化石墨烯、分散剂混合,然后超声波分散均匀,得混合粉末;
(4)将步骤(2)剪碎的废旧塑料药瓶、聚丙烯树脂置于捏合机中升温至70~80℃,进行捏合,捏合时间为10~15分钟,然后加入邻苯二甲酸酯、三乙醇胺,继续捏合5~10分钟,得捏合混合物;
(5)将步骤(4)所得的混合粉末及剩余物料加入至捏合机中,控制捏合温度为60~70℃,捏合20~30分钟,然后置于挤出机挤压成型,即得所述阻燃防水木塑板材。
优选的,所述步骤(3)中超声波分散的时间为6~9分钟。
本发明与现有技术相比,其具有以下有益效果:
本发明所述的阻燃防水木塑板材制备方法简单、成本低,耐磨性能好,保温性能优,同时还具有很好的防潮性能,并且其力学强度高、抗冲击能力好、硬度较高,可广泛用于家装、建筑等材料中,具体如下:
(1)本发明所述的阻燃防水木塑板材采用废旧塑料药瓶、聚丙烯树脂、木粉、膨润土、改性竹子纤维、玻璃纤维、改性纳米珍珠岩、邻苯二甲酸酯、三乙醇胺、氧化石墨烯、纳米二氧化钛、阻燃剂、分散剂、稳定剂作为原料,原料之间相互改性,协同作用,制备出的阻燃防水木塑板材成本低,力学强度高、抗冲击能力好、硬度较高,防潮性能好,同时改性纳米珍珠岩可以提高所述阻燃防水木塑板材的耐磨性能;
(2)本发明所述的阻燃防水木塑板材原料中加入改性纳米珍珠岩、膨润土,改性纳米珍珠岩、膨润土能够极大的增强木塑材料的硬度、强度、隔热保温和阻燃等性能;
(3)本发明所述的阻燃防水木塑板材原料中还添加了氧化石墨烯,氧化石墨烯解决了植物纤维与树脂之间界面结合性能较差的问题,从而提高了木塑复合材料的力学强度。
具体实施方式
下面结合具体实施例,进一步阐述本发明。这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。
实施例1
本实施例涉及一种阻燃防水木塑板材,包括以下重量份的原料:废旧塑料药瓶10份、聚丙烯树脂20份、木粉17份、膨润土6份、改性竹子纤维5份、玻璃纤维4份、改性纳米珍珠岩2份、邻苯二甲酸酯1份、三乙醇胺2份、氧化石墨烯2份、纳米二氧化钛1份、阻燃剂2份、分散剂2份、稳定剂1份。
其中,所述改性竹子纤维的制备方法如下:
a、将竹子切成竹片,然后用质量分数15%的氢氧化钠浸泡3h,预处理温度为110℃,然后在60℃下脱水烘干,再放入磨粉机中磨成纤维,经过筛分处理后得到20~60目颗粒,然后在烘箱110℃温度条件下,进行24小时干燥处理,得竹子纤维;
b、将75重量份的竹子纤维、6重量份的硬醋酸钙和2重量份的纳米氧化铝加入球磨机,在转速为200r/min下搅拌30min,得到改性竹子纤维。
其中,所述改性纳米珍珠岩的制备方法如下:
将膨胀珍珠岩浸泡于事先制备好的纳米二氧化硅溶胶中,采用真空浸渍吸附工艺,使纳米二氧化硅溶胶吸入膨胀珍珠岩空腔内,形成凝胶,待老化后,通过常压分级干燥、憎水处理形成改性纳米珍珠岩。
其中,所述阻燃剂为氮化硅、氢氧化镁、三氧化二铝的混合物,所述氮化硅、氢氧化镁、三氧化二铝的质量比为2:1:3。
其中,所述分散剂为聚乙烯蜡、硬脂酸、环氧大豆油及六偏磷酸钠的混合物,所述聚乙烯蜡、硬脂酸、环氧大豆油及六偏磷酸钠的质量比为1:3:2:1。
其中,所述稳定剂为钙、锌、稀土脂肪酸盐系列的热稳定剂中的一种。
一种制备所述阻燃防水木塑板材的方法,包括以下步骤:
(1)按上述配方称取废旧塑料药瓶、聚丙烯树脂、木粉、膨润土、改性竹子纤维、玻璃纤维、改性纳米珍珠岩、邻苯二甲酸酯、三乙醇胺、氧化石墨烯、纳米二氧化钛、阻燃剂、分散剂、稳定剂,备用;
(2)将废旧塑料药瓶清洗干净,然后剪碎,备用;
(3)将木粉、膨润土、改性竹子纤维、玻璃纤维、改性纳米珍珠岩、氧化石墨烯、分散剂混合,然后超声波分散均匀,得混合粉末;
(4)将步骤(2)剪碎的废旧塑料药瓶、聚丙烯树脂置于捏合机中升温至70℃,进行捏合,捏合时间为10分钟,然后加入邻苯二甲酸酯、三乙醇胺,继续捏合5分钟,得捏合混合物;
(5)将步骤(4)所得的混合粉末及剩余物料加入至捏合机中,控制捏合温度为60℃,捏合20分钟,然后置于挤出机挤压成型,即得所述阻燃防水木塑板材。
其中,所述步骤(3)中超声波分散的时间为6分钟。
实施例2
本实施例涉及一种阻燃防水木塑板材,包括以下重量份的原料:废旧塑料药瓶18份、聚丙烯树脂30份、木粉29份、膨润土12份、改性竹子纤维10份、玻璃纤维6份、改性纳米珍珠岩6份、邻苯二甲酸酯3份、三乙醇胺3份、氧化石墨烯4份、纳米二氧化钛3份、阻燃剂3份、分散剂4份、稳定剂3份。
其中,所述改性竹子纤维的制备方法如下:
a、将竹子切成竹片,然后用质量分数15%的氢氧化钠浸泡3h,预处理温度为110℃,然后在60℃下脱水烘干,再放入磨粉机中磨成纤维,经过筛分处理后得到20~60目颗粒,然后在烘箱110℃温度条件下,进行24小时干燥处理,得竹子纤维;
b、将75重量份的竹子纤维、6重量份的硬醋酸钙和2重量份的纳米氧化铝加入球磨机,在转速为200r/min下搅拌30min,得到改性竹子纤维。
其中,所述改性纳米珍珠岩的制备方法如下:
将膨胀珍珠岩浸泡于事先制备好的纳米二氧化硅溶胶中,采用真空浸渍吸附工艺,使纳米二氧化硅溶胶吸入膨胀珍珠岩空腔内,形成凝胶,待老化后,通过常压分级干燥、憎水处理形成改性纳米珍珠岩。
其中,所述阻燃剂为氮化硅、氢氧化镁、三氧化二铝的混合物,所述氮化硅、氢氧化镁、三氧化二铝的质量比为2:1:3。
其中,所述分散剂为聚乙烯蜡、硬脂酸、环氧大豆油及六偏磷酸钠的混合物,所述聚乙烯蜡、硬脂酸、环氧大豆油及六偏磷酸钠的质量比为1:3:2:1。
其中,所述稳定剂为钙、锌、稀土脂肪酸盐系列的热稳定剂中的一种。
一种制备所述阻燃防水木塑板材的方法,包括以下步骤:
(1)按上述配方称取废旧塑料药瓶、聚丙烯树脂、木粉、膨润土、改性竹子纤维、玻璃纤维、改性纳米珍珠岩、邻苯二甲酸酯、三乙醇胺、氧化石墨烯、纳米二氧化钛、阻燃剂、分散剂、稳定剂,备用;
(2)将废旧塑料药瓶清洗干净,然后剪碎,备用;
(3)将木粉、膨润土、改性竹子纤维、玻璃纤维、改性纳米珍珠岩、氧化石墨烯、分散剂混合,然后超声波分散均匀,得混合粉末;
(4)将步骤(2)剪碎的废旧塑料药瓶、聚丙烯树脂置于捏合机中升温至80℃,进行捏合,捏合时间为15分钟,然后加入邻苯二甲酸酯、三乙醇胺,继续捏合10分钟,得捏合混合物;
(5)将步骤(4)所得的混合粉末及剩余物料加入至捏合机中,控制捏合温度为70℃,捏合30分钟,然后置于挤出机挤压成型,即得所述阻燃防水木塑板材。
其中,所述步骤(3)中超声波分散的时间为9分钟。
实施例3
本实施例涉及一种阻燃防水木塑板材,包括以下重量份的原料:废旧塑料药瓶13份、聚丙烯树脂22~27份、木粉20份、膨润土8份、改性竹子纤维6份、玻璃纤维4.4份、改性纳米珍珠岩3份、邻苯二甲酸酯1.5份、三乙醇胺2.4份、氧化石墨烯2.6份、纳米二氧化钛1.7份、阻燃剂2.2份、分散剂2.9份、稳定剂1.6份。
其中,所述改性竹子纤维的制备方法如下:
a、将竹子切成竹片,然后用质量分数15%的氢氧化钠浸泡3h,预处理温度为110℃,然后在60℃下脱水烘干,再放入磨粉机中磨成纤维,经过筛分处理后得到20~60目颗粒,然后在烘箱110℃温度条件下,进行24小时干燥处理,得竹子纤维;
b、将75重量份的竹子纤维、6重量份的硬醋酸钙和2重量份的纳米氧化铝加入球磨机,在转速为200r/min下搅拌30min,得到改性竹子纤维。
其中,所述改性纳米珍珠岩的制备方法如下:
将膨胀珍珠岩浸泡于事先制备好的纳米二氧化硅溶胶中,采用真空浸渍吸附工艺,使纳米二氧化硅溶胶吸入膨胀珍珠岩空腔内,形成凝胶,待老化后,通过常压分级干燥、憎水处理形成改性纳米珍珠岩。
其中,所述阻燃剂为氮化硅、氢氧化镁、三氧化二铝的混合物,所述氮化硅、氢氧化镁、三氧化二铝的质量比为2:1:3。
其中,所述分散剂为聚乙烯蜡、硬脂酸、环氧大豆油及六偏磷酸钠的混合物,所述聚乙烯蜡、硬脂酸、环氧大豆油及六偏磷酸钠的质量比为1:3:2:1。
其中,所述稳定剂为钙、锌、稀土脂肪酸盐系列的热稳定剂中的一种。
一种制备所述阻燃防水木塑板材的方法,包括以下步骤:
(1)按上述配方称取废旧塑料药瓶、聚丙烯树脂、木粉、膨润土、改性竹子纤维、玻璃纤维、改性纳米珍珠岩、邻苯二甲酸酯、三乙醇胺、氧化石墨烯、纳米二氧化钛、阻燃剂、分散剂、稳定剂,备用;
(2)将废旧塑料药瓶清洗干净,然后剪碎,备用;
(3)将木粉、膨润土、改性竹子纤维、玻璃纤维、改性纳米珍珠岩、氧化石墨烯、分散剂混合,然后超声波分散均匀,得混合粉末;
(4)将步骤(2)剪碎的废旧塑料药瓶、聚丙烯树脂置于捏合机中升温至72℃,进行捏合,捏合时间为11分钟,然后加入邻苯二甲酸酯、三乙醇胺,继续捏合6分钟,得捏合混合物;
(5)将步骤(4)所得的混合粉末及剩余物料加入至捏合机中,控制捏合温度为62℃,捏合23分钟,然后置于挤出机挤压成型,即得所述阻燃防水木塑板材。
其中,所述步骤(3)中超声波分散的时间为7分钟。
实施例4
本实施例涉及一种阻燃防水木塑板材,包括以下重量份的原料:废旧塑料药瓶15份、聚丙烯树脂27份、木粉25份、膨润土11份、改性竹子纤维9份、玻璃纤维5.2份、改性纳米珍珠岩5份、邻苯二甲酸酯2.1份、三乙醇胺2.8份、氧化石墨烯3.1份、纳米二氧化钛2.3份、阻燃剂2.8份、分散剂3.3份、稳定剂2.4份。
其中,所述改性竹子纤维的制备方法如下:
a、将竹子切成竹片,然后用质量分数15%的氢氧化钠浸泡3h,预处理温度为110℃,然后在60℃下脱水烘干,再放入磨粉机中磨成纤维,经过筛分处理后得到20~60目颗粒,然后在烘箱110℃温度条件下,进行24小时干燥处理,得竹子纤维;
b、将75重量份的竹子纤维、6重量份的硬醋酸钙和2重量份的纳米氧化铝加入球磨机,在转速为200r/min下搅拌30min,得到改性竹子纤维。
其中,所述改性纳米珍珠岩的制备方法如下:
将膨胀珍珠岩浸泡于事先制备好的纳米二氧化硅溶胶中,采用真空浸渍吸附工艺,使纳米二氧化硅溶胶吸入膨胀珍珠岩空腔内,形成凝胶,待老化后,通过常压分级干燥、憎水处理形成改性纳米珍珠岩。
其中,所述阻燃剂为氮化硅、氢氧化镁、三氧化二铝的混合物,所述氮化硅、氢氧化镁、三氧化二铝的质量比为2:1:3。
其中,所述分散剂为聚乙烯蜡、硬脂酸、环氧大豆油及六偏磷酸钠的混合物,所述聚乙烯蜡、硬脂酸、环氧大豆油及六偏磷酸钠的质量比为1:3:2:1。
其中,所述稳定剂为钙、锌、稀土脂肪酸盐系列的热稳定剂中的一种。
一种制备所述阻燃防水木塑板材的方法,包括以下步骤:
(1)按上述配方称取废旧塑料药瓶、聚丙烯树脂、木粉、膨润土、改性竹子纤维、玻璃纤维、改性纳米珍珠岩、邻苯二甲酸酯、三乙醇胺、氧化石墨烯、纳米二氧化钛、阻燃剂、分散剂、稳定剂,备用;
(2)将废旧塑料药瓶清洗干净,然后剪碎,备用;
(3)将木粉、膨润土、改性竹子纤维、玻璃纤维、改性纳米珍珠岩、氧化石墨烯、分散剂混合,然后超声波分散均匀,得混合粉末;
(4)将步骤(2)剪碎的废旧塑料药瓶、聚丙烯树脂置于捏合机中升温至75℃,进行捏合,捏合时间为13分钟,然后加入邻苯二甲酸酯、三乙醇胺,继续捏合7分钟,得捏合混合物;
(5)将步骤(4)所得的混合粉末及剩余物料加入至捏合机中,控制捏合温度为65℃,捏合25分钟,然后置于挤出机挤压成型,即得所述阻燃防水木塑板材。
其中,所述步骤(3)中超声波分散的时间为8分钟。
实施例5
本实施例涉及一种阻燃防水木塑板材,包括以下重量份的原料:废旧塑料药瓶14份、聚丙烯树脂25份、木粉23份、膨润土10份、改性竹子纤维8份、玻璃纤维4.9份、改性纳米珍珠岩4份、邻苯二甲酸酯1.7份、三乙醇胺2.6份、氧化石墨烯3份、纳米二氧化钛2.2份、阻燃剂2.6份、分散剂3.1份、稳定剂2.2份。
其中,所述改性竹子纤维的制备方法如下:
a、将竹子切成竹片,然后用质量分数15%的氢氧化钠浸泡3h,预处理温度为110℃,然后在60℃下脱水烘干,再放入磨粉机中磨成纤维,经过筛分处理后得到20~60目颗粒,然后在烘箱110℃温度条件下,进行24小时干燥处理,得竹子纤维;
b、将75重量份的竹子纤维、6重量份的硬醋酸钙和2重量份的纳米氧化铝加入球磨机,在转速为200r/min下搅拌30min,得到改性竹子纤维。
其中,所述改性纳米珍珠岩的制备方法如下:
将膨胀珍珠岩浸泡于事先制备好的纳米二氧化硅溶胶中,采用真空浸渍吸附工艺,使纳米二氧化硅溶胶吸入膨胀珍珠岩空腔内,形成凝胶,待老化后,通过常压分级干燥、憎水处理形成改性纳米珍珠岩。
其中,所述阻燃剂为氮化硅、氢氧化镁、三氧化二铝的混合物,所述氮化硅、氢氧化镁、三氧化二铝的质量比为2:1:3。
其中,所述分散剂为聚乙烯蜡、硬脂酸、环氧大豆油及六偏磷酸钠的混合物,所述聚乙烯蜡、硬脂酸、环氧大豆油及六偏磷酸钠的质量比为1:3:2:1。
其中,所述稳定剂为钙、锌、稀土脂肪酸盐系列的热稳定剂中的一种。
一种制备所述阻燃防水木塑板材的方法,包括以下步骤:
(1)按上述配方称取废旧塑料药瓶、聚丙烯树脂、木粉、膨润土、改性竹子纤维、玻璃纤维、改性纳米珍珠岩、邻苯二甲酸酯、三乙醇胺、氧化石墨烯、纳米二氧化钛、阻燃剂、分散剂、稳定剂,备用;
(2)将废旧塑料药瓶清洗干净,然后剪碎,备用;
(3)将木粉、膨润土、改性竹子纤维、玻璃纤维、改性纳米珍珠岩、氧化石墨烯、分散剂混合,然后超声波分散均匀,得混合粉末;
(4)将步骤(2)剪碎的废旧塑料药瓶、聚丙烯树脂置于捏合机中升温至78℃,进行捏合,捏合时间为14分钟,然后加入邻苯二甲酸酯、三乙醇胺,继续捏合9分钟,得捏合混合物;
(5)将步骤(4)所得的混合粉末及剩余物料加入至捏合机中,控制捏合温度为68℃,捏合29分钟,然后置于挤出机挤压成型,即得所述阻燃防水木塑板材。
其中,所述步骤(3)中超声波分散的时间为7分钟。
对比例
授权公告号CN102492242B的专利公开的一种聚氯乙烯木塑板材。
分别对实施例1~5、对比例所述的木塑板其性能进行测试,测试结果如下表:
硬度D 弯曲强度(MPa) 吸水率(%)
实施例1 52 33.6 0.12
实施例2 55 34.7 0.15
实施例3 51 38.9 0.10
实施例4 53 36.7 0.13
实施例5 58 35.4 0.11
对比例 40 28.9 0.32
从上述数据可以看出,本发明所述的木塑板性能优于对比例。
本发明所述的阻燃防水木塑板材制备方法简单、成本低,耐磨性能好,保温性能优,同时还具有很好的防潮性能,并且其力学强度高、抗冲击能力好、硬度较高,可广泛用于家装、建筑等材料中,具体如下:
(1)本发明所述的阻燃防水木塑板材采用废旧塑料药瓶、聚丙烯树脂、木粉、膨润土、改性竹子纤维、玻璃纤维、改性纳米珍珠岩、邻苯二甲酸酯、三乙醇胺、氧化石墨烯、纳米二氧化钛、阻燃剂、分散剂、稳定剂作为原料,原料之间相互改性,协同作用,制备出的阻燃防水木塑板材成本低,力学强度高、抗冲击能力好、硬度较高,防潮性能好,同时改性纳米珍珠岩可以提高所述阻燃防水木塑板材的耐磨性能;
(2)本发明所述的阻燃防水木塑板材原料中加入改性纳米珍珠岩、膨润土,改性纳米珍珠岩、膨润土能够极大的增强木塑材料的硬度、强度、隔热保温和阻燃等性能;
(3)本发明所述的阻燃防水木塑板材原料中还添加了氧化石墨烯,氧化石墨烯解决了植物纤维与树脂之间界面结合性能较差的问题,从而提高了木塑复合材料的力学强度。
以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是,本发明并不局限于上述特定实施方式,本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改,这并不影响本发明的实质内容。

Claims (10)

1.一种阻燃防水木塑板材,其特征在于,包括以下重量份的原料:废旧塑料药瓶10~18份、聚丙烯树脂20~30份、木粉17~29份、膨润土6~12份、改性竹子纤维5~10份、玻璃纤维4~6份、改性纳米珍珠岩2~6份、邻苯二甲酸酯1~3份、三乙醇胺2~3份、氧化石墨烯2~4份、纳米二氧化钛1~3份、阻燃剂2~3份、分散剂2~4份、稳定剂1~3份。
2.根据权利要求1所述的阻燃防水木塑板材,其特征在于,包括以下重量份的原料:废旧塑料药瓶13~15份、聚丙烯树脂22~27份、木粉20~25份、膨润土8~11份、改性竹子纤维6~9份、玻璃纤维4.4~5.2份、改性纳米珍珠岩3~5份、邻苯二甲酸酯1.5~2.1份、三乙醇胺2.4~2.8份、氧化石墨烯2.6~3.1份、纳米二氧化钛1.7~2.3份、阻燃剂2.2~2.8份、分散剂2.9~3.3份、稳定剂1.6~2.4份。
3.根据权利要求1所述的阻燃防水木塑板材,其特征在于,包括以下重量份的原料:废旧塑料药瓶14份、聚丙烯树脂25份、木粉23份、膨润土10份、改性竹子纤维8份、玻璃纤维4.9份、改性纳米珍珠岩4份、邻苯二甲酸酯1.7份、三乙醇胺2.6份、氧化石墨烯3份、纳米二氧化钛2.2份、阻燃剂2.6份、分散剂3.1份、稳定剂2.2份。
4.根据权利要求1所述的阻燃防水木塑板材,其特征在于,所述改性竹子纤维的制备方法如下:
a、将竹子切成竹片,然后用质量分数15%的氢氧化钠浸泡3h,预处理温度为110℃,然后在60℃下脱水烘干,再放入磨粉机中磨成纤维,经过筛分处理后得到20~60目颗粒,然后在烘箱110℃温度条件下,进行24小时干燥处理,得竹子纤维;
b、将75重量份的竹子纤维、6重量份的硬醋酸钙和2重量份的纳米氧化铝加入球磨机,在转速为200r/min下搅拌30min,得到改性竹子纤维。
5.根据权利要求1所述的阻燃防水木塑板材,其特征在于,所述改性纳米珍珠岩的制备方法如下:
将膨胀珍珠岩浸泡于事先制备好的纳米二氧化硅溶胶中,采用真空浸渍吸附工艺,使纳米二氧化硅溶胶吸入膨胀珍珠岩空腔内,形成凝胶,待老化后,通过常压分级干燥、憎水处理形成改性纳米珍珠岩。
6.根据权利要求1所述的阻燃防水木塑板材,其特征在于,所述阻燃剂为氮化硅、氢氧化镁、三氧化二铝的混合物,所述氮化硅、氢氧化镁、三氧化二铝的质量比为2:1:3。
7.根据权利要求1所述的阻燃防水木塑板材,其特征在于,所述分散剂为聚乙烯蜡、硬脂酸、环氧大豆油及六偏磷酸钠的混合物,所述聚乙烯蜡、硬脂酸、环氧大豆油及六偏磷酸钠的质量比为1:3:2:1。
8.根据权利要求1所述的阻燃防水木塑板材,其特征在于,所述稳定剂为钙、锌、稀土脂肪酸盐系列的热稳定剂中的一种。
9.一种制备权利要求1~8任一项所述阻燃防水木塑板材的方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)按上述配方称取废旧塑料药瓶、聚丙烯树脂、木粉、膨润土、改性竹子纤维、玻璃纤维、改性纳米珍珠岩、邻苯二甲酸酯、三乙醇胺、氧化石墨烯、纳米二氧化钛、阻燃剂、分散剂、稳定剂,备用;
(2)将废旧塑料药瓶清洗干净,然后剪碎,备用;
(3)将木粉、膨润土、改性竹子纤维、玻璃纤维、改性纳米珍珠岩、氧化石墨烯、分散剂混合,然后超声波分散均匀,得混合粉末;
(4)将步骤(2)剪碎的废旧塑料药瓶、聚丙烯树脂置于捏合机中升温至70~80℃,进行捏合,捏合时间为10~15分钟,然后加入邻苯二甲酸酯、三乙醇胺,继续捏合5~10分钟,得捏合混合物;
(5)将步骤(4)所得的混合粉末及剩余物料加入至捏合机中,控制捏合温度为60~70℃,捏合20~30分钟,然后置于挤出机挤压成型,即得所述阻燃防水木塑板材。
10.根据权利要求9所述的制备方法,其特征在于,所述步骤(3)中超声波分散的时间为6~9分钟。
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