CN109877936A - 一种阻燃复合刨花板的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种阻燃复合刨花板的制备方法,属于建筑材料技术领域。本发明将粗刨花,沼液,蔗糖,水混合发酵,过滤,干燥,得预处理刨花;将预处理刨花置于流化床反应器中,通入含三甲基铝氮气处理,得改性刨花;将环氧树脂,改性酚醛树脂,稀释剂,改性助剂,动物油,胶粉,沥青,有机硅树脂搅拌混合,得复合胶黏剂;将改性刨花与复合胶黏剂搅拌混合,热压成型,干燥,得阻燃复合刨花板。本发明提供的阻燃复合刨花板具有优异的阻燃性能。
Description
技术领域
本发明公开了一种阻燃复合刨花板的制备方法,属于建筑材料技术领域。
背景技术
木质人造板性能优良,常用作建筑构件及室内装饰材料。刨花板又叫蔗渣板,由木材或其他木质纤维素材料制成的碎料,施加胶粘剂后在热力和压力作用下胶合成的人造板,又称碎料板。主要用于家具制造和建筑工业及火车、汽车车厢制造。
因为刨花板结构比较均匀,加工性能好,可以根据需要加工成大幅面的板材,是制作不同规格、样式的家具较好的原材料。制成品刨花板不需要再次干燥,可以直接使用,吸音和隔音性能也很好。但它也有其固有的缺点,因为边缘粗糙,容易吸湿,所以用刨花板制作的家具封边工艺就显得特别重要。另外由于刨花板容积较大,用它制作的家具,相对于其他板材来说,也比较重。
生产阻燃复合刨花板有许多技术途径,现有的主要技术是将阻燃剂浸渍到木屑或刨花上,经干燥挥发掉阻燃剂的溶剂,而获得具有阻燃特性的木屑或刨花原料,将此原料按普通刨花板的制造方法,即生产出阻燃复合刨花板。按此法生产的板子,虽然具有阻燃特性,但还存在许多缺点,如需要增加浸渍、干燥工段,现有的阻燃剂多数是一些化工溶液,价格很高,须用量很大,这使得板子总成本大幅度增加,同时还会使板子的力学性能指标严重下降,还由于增加了阻燃剂等化学物品的浸渍、干燥工段也增加了对环境地污染。
许多学者对阻燃木质材料的热解进行了研究。Gao等研究了阻燃木材的热降解特性,结合热重分析结果得知,阻燃木材的热解活化能为72~109kJ/mol,阻燃处理使木材热解残炭率由10.2%增加至30.2%,并采用Broido法得到了热降解各阶段的动力学参数。Dobele等采用热重分析法研究了2种阻燃剂(碳酸钾和硫酸铵)对木材热降解过程的影响,结果表明:阻燃剂对木材热解反应的影响主要体现在低温阶段,使得木材形成了更为稳定的中间产物;碳酸钙改变了木质素的热解机制,并抑制了糖类热解产物的形成;硫酸铵则对纤维素热解起到催化作用,促进了左旋葡聚糖的生成,对木质素热解产物的产量并无影响。Qu等通过热分析法研究了Na2B4O7、Na2SiO3、K2CO3等阻燃剂对木材热分解的影响,TG及DTG结果表明:阻燃处理使得木材失水干燥阶段的失重增大;快速热解阶段最大失重速率对应的特征温度降低,该阶段的热失重和最大失重速率都明显减小;残炭率增加。周雄志等研究了阻燃处理对木材热解过程的影响,采用热分析技术对比分析了硫酸铵、尿素、磷酸等9种阻燃剂处理木材的热解行为,结果表明:阻燃处理会改变木材快速热解阶段的温度和失重率;对比阻燃处理前后DSC曲线的峰形和峰位,发现阻燃剂的加入明显改变了木材的燃烧性能。高明等研究了磷--胺--醛树脂型阻燃剂对落叶松热解行为的影响,热分析结果表明:阻燃剂对落叶松热解具有催化作用,可大大降低可燃性气体的产生;动力学分析结果表明:阻燃处理后的落叶松活化能明显下降,燃烧性能降低。但是目前传统的阻燃刨花板还存在阻燃性能不佳的缺点,因此还需对其进行研究。
发明内容
本发明主要解决的技术问题是:针对传统阻燃刨花板阻燃性能不佳的缺点,提供了一种阻燃复合刨花板的制备方法。
为了解决上述技术问题,本发明所采用的技术方案是:
(1)按重量份数计,将20~将30份粗刨花,2~3份沼液,1~2份蔗糖,20~30份水混合发酵,过滤,干燥至含水率为5~8%,得预处理刨花;
(2)将预处理刨花置于流化床反应器中,通入含三甲基铝氮气处理,得改性刨花;
(3)按重量份数计,将20~30份环氧树脂,10~20份改性酚醛树脂,20~30份稀释剂,10~20份改性助剂,3~5份动物油,3~5份胶粉,2~3份沥青,2~3份有机硅树脂,搅拌混合,得复合胶黏剂;
(4)将改性刨花与复合胶黏剂按质量比1:3~1:5搅拌混合,热压成型,干燥,得阻燃复合刨花板。
所述三甲基铝氮气中三甲基铝体积含量为3~5%。
所述环氧树脂为环氧树脂E-42,环氧树脂E-44或环氧树脂E-52中的任意一种。
所述改性酚醛树脂的制备过程为:按重量份数计,将30~40份乙二醛溶液,10~20份氢氧化钠溶液,30~40份对苯二酚恒温搅拌反应,降温,加入乙二醛溶液体积0.2~0.3倍的乙烯脲搅拌反应,降温,加入乙二醛溶液体积0.1~0.2倍的硅烷偶联剂KH-570搅拌反应,降温,即得改性酚醛树脂。
所述稀释剂为二甲苯,丙酮,二甘醇醚醋酸酯,柠檬酸三丁酯或邻苯二甲酸三丁酯中的任意一种。
所述改性助剂的制备过程为:将麦饭石与质量分数为20~30%的盐酸按质量比1:10~1:20置于烧杯中,于转速为300~500r/min条件下,搅拌混合40~60min,得预处理麦饭石;按重量份数计,将20~30份预处理麦饭石,2~3份酵母,5~8份淀粉,20~30份水置于发酵釜中,于温度为30~35℃,转速为300~500r/min条件下,搅拌混合发酵3~5天,得发酵混合液,接着将发酵混合液过滤,得滤饼,接着将滤饼置于烘箱中,于温度为105~110℃条件下,干燥至恒重,得干燥滤饼,接着将干燥滤饼置于球磨机中球磨,得球磨料,接着将球磨料置于炭化炉中,并以60~90mL/min的速率向炉内充入氮气,于温度为650~750℃条件下,炭化2~3h后,随炉降至室温,得改性助剂。
所述动物油为猪油,牛油或羊油中的任意一种。
所述胶粉为骨胶粉,阿拉伯胶粉,桃胶粉或明胶粉中的任意一种。
步骤(3)所述沥青为煤焦沥青,石油沥青或天然沥青中的任意一种。
步骤(3)所述有机硅树脂为聚甲基有机硅树脂,聚乙基有机硅树脂或聚芳基有机硅树脂中任意一种。
本发明的有益效果是:
(1)本发明通过添加改性刨花,在制备过程中,首先,将粗刨花,沼液,蔗糖,水,在发酵过程中,微生物产生的酶分解粗刨花中的有机质,使其内部的渗透性能得到提升,使得水分能够充分浸润粗刨花,接着干燥至一定含水率,使得粗刨花纤维内部含有水分,接着通过三甲基铝氮气处理,三甲基铝能够与粗刨花纤维内部含有水分反应,生成纳米氧化铝,生成的纳米氧化铝分散在纤维中,由于与粗刨花中分散的水反应,使得生成的氧化铝能够良好的分散在体系中,从而使得体系的阻燃性能得到进一步提升;
(2)本发明通过添加改性助剂,在制备过程中,首先,麦饭石经过盐酸浸泡,使得麦饭石中的孔隙得到进一步的拓宽,接着将预处理麦饭石,酵母,淀粉,水混合发酵,在此过程中,酵母菌和淀粉能够进入麦饭石中,在发酵过程中,酵母分解淀粉中的淀粉和糖分,产生二氧化碳气体和乙醇,二氧化碳气体被淀粉所包裹,形成均匀细小的气孔,使内部的淀粉团膨胀起来,接着经过炭化,使得其内部形成多孔炭质层,多孔炭质层具有良好的隔热作用,能够使得体系短时间内无法达到燃烧点,从而使得体系的阻燃性能得到提升;
(3)本发明通过添加动物油,沥青和胶粉,胶粉为有机质在动物油作用下易与沥青体系共混,并且在动物油表面吸附了体系中的氧化铝,可以进一步提高体系,另一方面,由于动物油密度较轻,且易与基体树脂大分子结合,因此在加入体系后,可随基体树脂一起上浮并覆盖于体系表面,使得体系的阻燃性能得到进一步的提升。
具体实施方式
按重量份数计,将30~40份质量分数为40~50%的乙二醛溶液,10~20份质量分数为20~30%的氢氧化钠溶液,30~40份对苯二酚置于四口烧瓶中,并将四口烧瓶置于数显测速恒温磁力搅拌器中,于温度为76~78℃,转速为300~500r/min条件下,恒温搅拌反应3~4h后,将四口烧瓶中温度降至60~62℃,再向四口烧瓶中加入乙二醛溶液体积0.2~0.3倍的乙烯脲,于温度为60~62℃,转速为300~500r/min条件下,恒温搅拌反应40~60min后,将四口烧瓶中温度降至50~52℃,接着向四口烧瓶中加入乙二醛溶液体积0.1~0.2倍的硅烷偶联剂KH-570,于温度为50~52℃,转速为300~500r/min条件下,恒温搅拌反应40~50min,将四口烧瓶中温度降至40~42℃,于温度为40~42℃,转速为300~500r/min条件下,继续恒温搅拌反应20~30min,即得改性酚醛树脂;将麦饭石与质量分数为20~30%的盐酸按质量比1:10~1:20置于烧杯中,于转速为300~500r/min条件下,搅拌混合40~60min,得预处理麦饭石;按重量份数计,将20~30份预处理麦饭石,2~3份酵母,5~8份淀粉,20~30份水置于发酵釜中,于温度为30~35℃,转速为300~500r/min条件下,搅拌混合发酵3~5天,得发酵混合液,接着将发酵混合液过滤,得滤饼,接着将滤饼置于烘箱中,于温度为105~110℃条件下,干燥至恒重,得干燥滤饼,接着将干燥滤饼置于球磨机中球磨,得球磨料,接着将球磨料置于炭化炉中,并以60~90mL/min的速率向炉内充入氮气,于温度为650~750℃条件下,炭化2~3h后,随炉降至室温,得改性助剂;按重量份数计,将20~将30份粗刨花,2~3份沼液,1~2份蔗糖,20~30份水置于发酵釜中,于温度为30~35℃转速为条件下,搅拌混合发酵3~5天,得发酵浆料,再将过滤发酵浆料,得滤渣,接着将滤渣置于烘箱中,于温度为105~110℃条件下,干燥至含水率为5~8%,得预处理刨花;将预处理刨花置于流化床反应器中,并以60~90mL/min的速率向反应器中通入含三甲基铝氮气,持续通入处理30min后,出料,得改性刨花;按重量份数计,将20~30份环氧树脂,10~20份改性酚醛树脂,20~30份稀释剂,10~20份改性助剂,3~5份动物油,3~5份胶粉,2~3份沥青,2~3份有机硅树脂置于混料机中,于转速为1100~1200r/min条件下,搅拌混合40~60min,得复合胶黏剂;将改性刨花与复合胶黏剂按质量比1:3~1:5置于搅拌机中,于转速为100~200r/min条件下,搅拌混合40~60min,得混合坯料,将混合坯料移入模具中,于温度为140~180℃,压力为1.2~2.5MPa的条件下热压成型,得预处理刨花板,将预处理刨花板移入干燥箱于温度为50~80℃的条件下,干燥5~8h后,得阻燃复合刨花板。所述三甲基铝氮气中三甲基铝体积含量为3~5%。所述稀释剂为二甲苯,丙酮,二甘醇醚醋酸酯,柠檬酸三丁酯或邻苯二甲酸三丁酯中的任意一种。所述动物油为猪油,牛油或羊油中的任意一种。所述胶粉为骨胶粉,阿拉伯胶粉,桃胶粉或明胶粉中的任意一种。所述沥青为煤焦沥青,石油沥青或天然沥青中的任意一种。所述有机硅树脂为聚甲基有机硅树脂,聚乙基有机硅树脂或聚芳基有机硅树脂中任意一种。
实例1
按重量份数计,将40份质量分数为50%的乙二醛溶液,20份质量分数为30%的氢氧化钠溶液,40份对苯二酚置于四口烧瓶中,并将四口烧瓶置于数显测速恒温磁力搅拌器中,于温度为78℃,转速为500r/min条件下,恒温搅拌反应4h后,将四口烧瓶中温度降至62℃,再向四口烧瓶中加入乙二醛溶液体积0.3倍的乙烯脲,于温度为62℃,转速为500r/min条件下,恒温搅拌反应60min后,将四口烧瓶中温度降至52℃,接着向四口烧瓶中加入乙二醛溶液体积0.2倍的硅烷偶联剂KH-570,于温度为52℃,转速为500r/min条件下,恒温搅拌反应50min,将四口烧瓶中温度降至42℃,于温度为42℃,转速为500r/min条件下,继续恒温搅拌反应30min,即得改性酚醛树脂;将麦饭石与质量分数为30%的盐酸按质量比1:20置于烧杯中,于转速为500r/min条件下,搅拌混合60min,得预处理麦饭石;按重量份数计,将30份预处理麦饭石,3份酵母,8份淀粉,30份水置于发酵釜中,于温度为35℃,转速为500r/min条件下,搅拌混合发酵5天,得发酵混合液,接着将发酵混合液过滤,得滤饼,接着将滤饼置于烘箱中,于温度为110℃条件下,干燥至恒重,得干燥滤饼,接着将干燥滤饼置于球磨机中球磨,得球磨料,接着将球磨料置于炭化炉中,并以90mL/min的速率向炉内充入氮气,于温度为750℃条件下,炭化3h后,随炉降至室温,得改性助剂;按重量份数计,将30份粗刨花,3份沼液,2份蔗糖,30份水置于发酵釜中,于温度为35℃转速为条件下,搅拌混合发酵5天,得发酵浆料,再将过滤发酵浆料,得滤渣,接着将滤渣置于烘箱中,于温度为110℃条件下,干燥至含水率为8%,得预处理刨花;将预处理刨花置于流化床反应器中,并以90mL/min的速率向反应器中通入含三甲基铝氮气,持续通入处理30min后,出料,得改性刨花;按重量份数计,将30份环氧树脂,20份改性酚醛树脂,30份稀释剂,20份改性助剂,5份动物油,5份胶粉,3份沥青,3份有机硅树脂置于混料机中,于转速为1200r/min条件下,搅拌混合60min,得复合胶黏剂;将改性刨花与复合胶黏剂按质量比1:5置于搅拌机中,于转速为200r/min条件下,搅拌混合60min,得混合坯料,将混合坯料移入模具中,于温度为180℃,压力为2.5MPa的条件下热压成型,得预处理刨花板,将预处理刨花板移入干燥箱于温度为80℃的条件下,干燥8h后,得阻燃复合刨花板。所述三甲基铝氮气中三甲基铝体积含量为5%。所述稀释剂为二甲苯。所述动物油为猪油。所述胶粉为骨胶粉。所述沥青为煤焦沥青。所述有机硅树脂为聚甲基有机硅树脂。
实例2
按重量份数计,将40份质量分数为50%的乙二醛溶液,20份质量分数为30%的氢氧化钠溶液,40份对苯二酚置于四口烧瓶中,并将四口烧瓶置于数显测速恒温磁力搅拌器中,于温度为78℃,转速为500r/min条件下,恒温搅拌反应4h后,将四口烧瓶中温度降至62℃,再向四口烧瓶中加入乙二醛溶液体积0.3倍的乙烯脲,于温度为62℃,转速为500r/min条件下,恒温搅拌反应60min后,将四口烧瓶中温度降至52℃,接着向四口烧瓶中加入乙二醛溶液体积0.2倍的硅烷偶联剂KH-570,于温度为52℃,转速为500r/min条件下,恒温搅拌反应50min,将四口烧瓶中温度降至42℃,于温度为42℃,转速为500r/min条件下,继续恒温搅拌反应30min,即得改性酚醛树脂;按重量份数计,将30份粗刨花,3份沼液,2份蔗糖,30份水置于发酵釜中,于温度为35℃转速为条件下,搅拌混合发酵5天,得发酵浆料,再将过滤发酵浆料,得滤渣,接着将滤渣置于烘箱中,于温度为110℃条件下,干燥至含水率为8%,得预处理刨花;将预处理刨花置于流化床反应器中,并以90mL/min的速率向反应器中通入含三甲基铝氮气,持续通入处理30min后,出料,得改性刨花;按重量份数计,将30份环氧树脂,20份改性酚醛树脂,30份稀释剂,5份动物油,5份胶粉,3份沥青,3份有机硅树脂置于混料机中,于转速为1200r/min条件下,搅拌混合60min,得复合胶黏剂;将改性刨花与复合胶黏剂按质量比1:5置于搅拌机中,于转速为200r/min条件下,搅拌混合60min,得混合坯料,将混合坯料移入模具中,于温度为180℃,压力为2.5MPa的条件下热压成型,得预处理刨花板,将预处理刨花板移入干燥箱于温度为80℃的条件下,干燥8h后,得阻燃复合刨花板。所述三甲基铝氮气中三甲基铝体积含量为5%。所述稀释剂为二甲苯。所述动物油为猪油。所述胶粉为骨胶粉。所述沥青为煤焦沥青。所述有机硅树脂为聚甲基有机硅树脂。
实例3
按重量份数计,将40份质量分数为50%的乙二醛溶液,20份质量分数为30%的氢氧化钠溶液,40份对苯二酚置于四口烧瓶中,并将四口烧瓶置于数显测速恒温磁力搅拌器中,于温度为78℃,转速为500r/min条件下,恒温搅拌反应4h后,将四口烧瓶中温度降至62℃,再向四口烧瓶中加入乙二醛溶液体积0.3倍的乙烯脲,于温度为62℃,转速为500r/min条件下,恒温搅拌反应60min后,将四口烧瓶中温度降至52℃,接着向四口烧瓶中加入乙二醛溶液体积0.2倍的硅烷偶联剂KH-570,于温度为52℃,转速为500r/min条件下,恒温搅拌反应50min,将四口烧瓶中温度降至42℃,于温度为42℃,转速为500r/min条件下,继续恒温搅拌反应30min,即得改性酚醛树脂;将麦饭石与质量分数为30%的盐酸按质量比1:20置于烧杯中,于转速为500r/min条件下,搅拌混合60min,得预处理麦饭石;按重量份数计,将30份预处理麦饭石,3份酵母,8份淀粉,30份水置于发酵釜中,于温度为35℃,转速为500r/min条件下,搅拌混合发酵5天,得发酵混合液,接着将发酵混合液过滤,得滤饼,接着将滤饼置于烘箱中,于温度为110℃条件下,干燥至恒重,得干燥滤饼,接着将干燥滤饼置于球磨机中球磨,得球磨料,接着将球磨料置于炭化炉中,并以90mL/min的速率向炉内充入氮气,于温度为750℃条件下,炭化3h后,随炉降至室温,得改性助剂;按重量份数计,将30份环氧树脂,20份改性酚醛树脂,30份稀释剂,20份改性助剂,5份动物油,5份胶粉,3份沥青,3份有机硅树脂置于混料机中,于转速为1200r/min条件下,搅拌混合60min,得复合胶黏剂;将刨花与复合胶黏剂按质量比1:5置于搅拌机中,于转速为200r/min条件下,搅拌混合60min,得混合坯料,将混合坯料移入模具中,于温度为180℃,压力为2.5MPa的条件下热压成型,得预处理刨花板,将预处理刨花板移入干燥箱于温度为80℃的条件下,干燥8h后,得阻燃复合刨花板。所述稀释剂为二甲苯。所述动物油为猪油。所述胶粉为骨胶粉。所述沥青为煤焦沥青。所述有机硅树脂为聚甲基有机硅树脂。
实例4
按重量份数计,将40份质量分数为50%的乙二醛溶液,20份质量分数为30%的氢氧化钠溶液,40份对苯二酚置于四口烧瓶中,并将四口烧瓶置于数显测速恒温磁力搅拌器中,于温度为78℃,转速为500r/min条件下,恒温搅拌反应4h后,将四口烧瓶中温度降至62℃,再向四口烧瓶中加入乙二醛溶液体积0.3倍的乙烯脲,于温度为62℃,转速为500r/min条件下,恒温搅拌反应60min后,将四口烧瓶中温度降至52℃,接着向四口烧瓶中加入乙二醛溶液体积0.2倍的硅烷偶联剂KH-570,于温度为52℃,转速为500r/min条件下,恒温搅拌反应50min,将四口烧瓶中温度降至42℃,于温度为42℃,转速为500r/min条件下,继续恒温搅拌反应30min,即得改性酚醛树脂;将麦饭石与质量分数为30%的盐酸按质量比1:20置于烧杯中,于转速为500r/min条件下,搅拌混合60min,得预处理麦饭石;按重量份数计,将30份预处理麦饭石,3份酵母,8份淀粉,30份水置于发酵釜中,于温度为35℃,转速为500r/min条件下,搅拌混合发酵5天,得发酵混合液,接着将发酵混合液过滤,得滤饼,接着将滤饼置于烘箱中,于温度为110℃条件下,干燥至恒重,得干燥滤饼,接着将干燥滤饼置于球磨机中球磨,得球磨料,接着将球磨料置于炭化炉中,并以90mL/min的速率向炉内充入氮气,于温度为750℃条件下,炭化3h后,随炉降至室温,得改性助剂;按重量份数计,将30份粗刨花,3份沼液,2份蔗糖,30份水置于发酵釜中,于温度为35℃转速为条件下,搅拌混合发酵5天,得发酵浆料,再将过滤发酵浆料,得滤渣,接着将滤渣置于烘箱中,于温度为110℃条件下,干燥至含水率为8%,得预处理刨花;将预处理刨花置于流化床反应器中,并以90mL/min的速率向反应器中通入含三甲基铝氮气,持续通入处理30min后,出料,得改性刨花;按重量份数计,将30份环氧树脂,20份改性酚醛树脂,30份稀释剂,20份改性助剂,5份胶粉,3份沥青,3份有机硅树脂置于混料机中,于转速为1200r/min条件下,搅拌混合60min,得复合胶黏剂;将改性刨花与复合胶黏剂按质量比1:5置于搅拌机中,于转速为200r/min条件下,搅拌混合60min,得混合坯料,将混合坯料移入模具中,于温度为180℃,压力为2.5MPa的条件下热压成型,得预处理刨花板,将预处理刨花板移入干燥箱于温度为80℃的条件下,干燥8h后,得阻燃复合刨花板。所述三甲基铝氮气中三甲基铝体积含量为5%。所述稀释剂为二甲苯。所述胶粉为骨胶粉。所述沥青为煤焦沥青。所述有机硅树脂为聚甲基有机硅树脂。
实例5
按重量份数计,将40份质量分数为50%的乙二醛溶液,20份质量分数为30%的氢氧化钠溶液,40份对苯二酚置于四口烧瓶中,并将四口烧瓶置于数显测速恒温磁力搅拌器中,于温度为78℃,转速为500r/min条件下,恒温搅拌反应4h后,将四口烧瓶中温度降至62℃,再向四口烧瓶中加入乙二醛溶液体积0.3倍的乙烯脲,于温度为62℃,转速为500r/min条件下,恒温搅拌反应60min后,将四口烧瓶中温度降至52℃,接着向四口烧瓶中加入乙二醛溶液体积0.2倍的硅烷偶联剂KH-570,于温度为52℃,转速为500r/min条件下,恒温搅拌反应50min,将四口烧瓶中温度降至42℃,于温度为42℃,转速为500r/min条件下,继续恒温搅拌反应30min,即得改性酚醛树脂;将麦饭石与质量分数为30%的盐酸按质量比1:20置于烧杯中,于转速为500r/min条件下,搅拌混合60min,得预处理麦饭石;按重量份数计,将30份预处理麦饭石,3份酵母,8份淀粉,30份水置于发酵釜中,于温度为35℃,转速为500r/min条件下,搅拌混合发酵5天,得发酵混合液,接着将发酵混合液过滤,得滤饼,接着将滤饼置于烘箱中,于温度为110℃条件下,干燥至恒重,得干燥滤饼,接着将干燥滤饼置于球磨机中球磨,得球磨料,接着将球磨料置于炭化炉中,并以90mL/min的速率向炉内充入氮气,于温度为750℃条件下,炭化3h后,随炉降至室温,得改性助剂;按重量份数计,将30份粗刨花,3份沼液,2份蔗糖,30份水置于发酵釜中,于温度为35℃转速为条件下,搅拌混合发酵5天,得发酵浆料,再将过滤发酵浆料,得滤渣,接着将滤渣置于烘箱中,于温度为110℃条件下,干燥至含水率为8%,得预处理刨花;将预处理刨花置于流化床反应器中,并以90mL/min的速率向反应器中通入含三甲基铝氮气,持续通入处理30min后,出料,得改性刨花;按重量份数计,将30份环氧树脂,20份改性酚醛树脂,30份稀释剂,20份改性助剂,5份动物油,3份沥青,3份有机硅树脂置于混料机中,于转速为1200r/min条件下,搅拌混合60min,得复合胶黏剂;将改性刨花与复合胶黏剂按质量比1:5置于搅拌机中,于转速为200r/min条件下,搅拌混合60min,得混合坯料,将混合坯料移入模具中,于温度为180℃,压力为2.5MPa的条件下热压成型,得预处理刨花板,将预处理刨花板移入干燥箱于温度为80℃的条件下,干燥8h后,得阻燃复合刨花板。所述三甲基铝氮气中三甲基铝体积含量为5%。所述稀释剂为二甲苯。所述动物油为猪油。所述沥青为煤焦沥青。所述有机硅树脂为聚甲基有机硅树脂。
对比例
按重量份数计,将40份质量分数为50%的乙二醛溶液,20份质量分数为30%的氢氧化钠溶液,40份对苯二酚置于四口烧瓶中,并将四口烧瓶置于数显测速恒温磁力搅拌器中,于温度为78℃,转速为500r/min条件下,恒温搅拌反应4h后,将四口烧瓶中温度降至62℃,再向四口烧瓶中加入乙二醛溶液体积0.3倍的乙烯脲,于温度为62℃,转速为500r/min条件下,恒温搅拌反应60min后,将四口烧瓶中温度降至52℃,接着向四口烧瓶中加入乙二醛溶液体积0.2倍的硅烷偶联剂KH-570,于温度为52℃,转速为500r/min条件下,恒温搅拌反应50min,将四口烧瓶中温度降至42℃,于温度为42℃,转速为500r/min条件下,继续恒温搅拌反应30min,即得改性酚醛树脂;按重量份数计,将30份环氧树脂,20份改性酚醛树脂,30份稀释剂,3份沥青,3份有机硅树脂置于混料机中,于转速为1200r/min条件下,搅拌混合60min,得复合胶黏剂;将刨花与复合胶黏剂按质量比1:5置于搅拌机中,于转速为200r/min条件下,搅拌混合60min,得混合坯料,将混合坯料移入模具中,于温度为180℃,压力为2.5MPa的条件下热压成型,得预处理刨花板,将预处理刨花板移入干燥箱于温度为80℃的条件下,干燥8h后,得阻燃复合刨花板。所述沥青为煤焦沥青。所述有机硅树脂为聚甲基有机硅树脂。
将试样与对比例产品进行性能检测,具体检测方法如下:
按照GB8624检测氧指数,具体检测结果如表2所示。
表1:性能检测表
由表1检测结果可知,加入了本发明所得阻燃复合刨花板具有优异的阻燃性能。
Claims (10)
1.一种阻燃复合刨花板的制备方法,其特征在于具体制备步骤如下:
(1)按重量份数计,将20~30份粗刨花,2~3份沼液,1~2份蔗糖,20~30份水混合发酵,过滤,干燥至含水率为5~8%,得预处理刨花;
(2)将预处理刨花置于流化床反应器中,通入含三甲基铝氮气处理,得改性刨花;
(3)按重量份数计,将20~30份环氧树脂,10~20份改性酚醛树脂,20~30份稀释剂,10~20份改性助剂,3~5份动物油,3~5份胶粉,2~3份沥青,2~3份有机硅树脂,搅拌混合,得复合胶黏剂;
(4)将改性刨花与复合胶黏剂按质量比1:3~1:5搅拌混合,热压成型,干燥,得阻燃复合刨花板。
2.根据权利要求1所述一种阻燃复合刨花板的制备方法,其特征在于:步骤(2)所述三甲基铝氮气中三甲基铝体积含量为3~5%。
3.根据权利要求1所述一种阻燃复合刨花板的制备方法,其特征在于:步骤(3)所述环氧树脂为环氧树脂E-42,环氧树脂E-44或环氧树脂E-52中的任意一种。
4.根据权利要求1所述一种阻燃复合刨花板的制备方法,其特征在于:步骤(3)所述改性酚醛树脂的制备过程为:按重量份数计,将30~40份乙二醛溶液,10~20份氢氧化钠溶液,30~40份对苯二酚恒温搅拌反应,降温,加入乙二醛溶液体积0.2~0.3倍的乙烯脲搅拌反应,降温,加入乙二醛溶液体积0.1~0.2倍的硅烷偶联剂KH-570搅拌反应,降温,即得改性酚醛树脂。
5.根据权利要求1所述一种阻燃复合刨花板的制备方法,其特征在于:步骤(3)所述稀释剂为二甲苯,丙酮,二甘醇醚醋酸酯,柠檬酸三丁酯或邻苯二甲酸三丁酯中的任意一种。
6.根据权利要求1所述一种阻燃复合刨花板的制备方法,其特征在于:步骤(3)所述改性助剂的制备过程为:将麦饭石与质量分数为20~30%的盐酸按质量比1:10~1:20置于烧杯中,于转速为300~500r/min条件下,搅拌混合40~60min,得预处理麦饭石;按重量份数计,将20~30份预处理麦饭石,2~3份酵母,5~8份淀粉,20~30份水置于发酵釜中,于温度为30~35℃,转速为300~500r/min条件下,搅拌混合发酵3~5天,得发酵混合液,接着将发酵混合液过滤,得滤饼,接着将滤饼置于烘箱中,于温度为105~110℃条件下,干燥至恒重,得干燥滤饼,接着将干燥滤饼置于球磨机中球磨,得球磨料,接着将球磨料置于炭化炉中,并以60~90mL/min的速率向炉内充入氮气,于温度为650~750℃条件下,炭化2~3h后,随炉降至室温,得改性助剂。
7.根据权利要求1所述一种阻燃复合刨花板的制备方法,其特征在于:步骤(3)所述动物油为猪油,牛油或羊油中的任意一种。
8.根据权利要求1所述一种阻燃复合刨花板的制备方法,其特征在于:步骤(3)所述胶粉为骨胶粉,阿拉伯胶粉,桃胶粉或明胶粉中的任意一种。
9.根据权利要求1所述一种阻燃复合刨花板的制备方法,其特征在于:步骤(3)所述沥青为煤焦沥青,石油沥青或天然沥青中的任意一种。
10.根据权利要求1所述一种阻燃复合刨花板的制备方法,其特征在于:步骤(3)所述有机硅树脂为聚甲基有机硅树脂,聚乙基有机硅树脂或聚芳基有机硅树脂中任意一种。
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