CN1102881C - 一种仿木材料及其生产工艺 - Google Patents

Abstract

一种仿木材料及其生产工艺，以禾秆、籽壳为基料，加入由硅酸钠、氟硅酸钠制成的改性硅酸钠和由磷酸、氢氧化铝制成的缩合磷酸铝经粉碎、混合、搅拌成型而成，本发明无毒无害，不需加热、加压即可成型，不仅设备投资小，工艺简单，而且适合小型生产，检测结果证明，该发明不仅防火、抗压，而且耐水、耐磨、耐老化，其表面光洁润滑，具有木质感，适合磨光、抛光、镀膜、涂刷等外观处理，应用面较宽。

Description

一种仿木材料及其生产工艺

本发明涉及一种仿木材料及其生产工艺，特别是一种以采秆和籽壳为基料的仿木材料及其生产工艺。

目前，采用禾秆和籽壳为基料的仿木材料很多，但大多均是由脲醛树酯做为粘合剂通过加压加热而制成的，发明专利公报4卷46期曾公开一种公告号为87103249名称为“大豆秸人造木材及其制品”的专利申请，它是以粉碎的大豆秸为基料，以脲醛树脂为粘合剂，经加热、加压在模具内形成制品，并通过加入各类相应的添加剂使其制品具有防火、防水、防腐、防蛀、保鲜、清香的功能，该制品虽可代替木材，制品广泛，但由于制备过程中必须采用加热加压工艺，所以，这不仅导致生产工艺复杂，设备投资大，而且也不适宜于乡镇企业及家庭小型生产，从而影响了禾秆的开发利用及推广。又由于若使制品具有阻燃、防水、防腐、防蛀功能，还必须在制品中加入阻燃剂、防腐剂、防蛀剂等相应的添加剂后方能实现，这不仅增加了成本，而且也使工艺复杂化。特别是由于采用含有挥发有害气体的有机脲醛树脂作粘合剂，所以在生产过程中散发的甲醛有害气体既危害人身健康，又污染环境，同时由于脲醛树脂的价格较高，也使其该材料的成本提高。

本发明的目的在于提供一种仿木材料，它既具有一般木材的韧性和质感以及石材的硬度，又具有耐磨、阻燃、防水、防腐、防蛀功能，不仅成本低，加工性能良好，无毒，而且在常温、常压下即可成型。

本发明的另一目的在于提供一种仿木材料的生产工艺。

其具体解决方案是：以禾秆或籽壳为基料，采用无毒、无害、价格低廉的无机改性硅酸钠为胶结剂，采用缩合磷酸铝为固化剂，以使仿木材料在常温常压下能很快固化。同时，仿木材料中加有少量苯丙乳液，以增加材料的韧性。将上述原料经粉碎、混合、搅拌、成型即可。

仿木材料的配比按质量百分比计算如下：

禾秆或籽壳或禾秆与籽壳的混合物40-72％，改性硅酸钠20-46％，苯丙乳液5-10％，缩合磷酸铝为改性硅酸钠的10-15％。所说的改性硅酸钠由70-90％的硅酸钠和10-30％的氟硅酸钠配制成，硅酸钠的模数为2.7-3.2。所说的缩合磷酸铝由60-80％的磷酸和20-40％氢氧化铝配制成。

采用如下生产工艺生产仿木材料，其步骤是：

按上述配比首先分别将硅酸钠和氟硅酸钠两种物质混合均匀配制成改性硅酸钠，将磷酸和氢氧化铝两种物质混合均匀置火上加热煮沸20-30分钟后，再置于750℃-850℃的电炉中煅烧制成缩合磷酸铝粉末，将禾秆及籽壳粉碎至5mm以下，备用。然后，取一定量的籽壳或禾秆或禾秆与籽壳的混合物作基料，将一定量的改性硅酸钠加入基料中，将其搅拌均匀后，加入一定量的缩合磷酸铝继续搅拌，再加入苯丙乳液搅拌均匀至液浆状或半干状即可采用不同的模具手工成型、喷射成型或注模成型，或采用压力机压制成各类板材。

下面通过实施例进行详细描述：

实施例1

本仿木材料的配比按质量百分比计算如下：

玉米秆72％，改性硅酸钠20％，苯丙乳液5％，缩合磷酸铝3％。上述的改性硅酸钠是由90％硅酸钠，10％氟硅酸钠配制而成的，硅酸钠的模数为2.7。上述的缩合磷酸铝是由80％磷酸，20％氢氧化铝配制而成的。

本仿木材料按上述配方采用如下生产工艺进行生产，其步骤是：

1、将硅酸钠与氟硅酸钠混合制成改性硅酸钠，备用；

2、将氢氧化铝和磷酸混合均匀后置火上加热煮沸20分钟，然后置于750℃的电炉中煅烧制成缩合磷酸铝粉末，备用；

3、将干燥玉米秆粉碎至4mm以下；

4、将一定量的改性硅酸钠加入粉碎的玉米秆中采用搅拌机搅拌均匀；

5、将一定量的缩合磷酸铝加入搅拌均匀；

6、将一定量的苯丙乳液加入搅拌均匀使之成半干体；

7、采用100吨成型压力机将制成的半干体压制成板材。

实施例2

本仿木材料配比按质量百分比计算如下：

花生壳50％，改性硅酸钠34.45％，苯丙乳液10％，缩合磷酸铝6.55％。上述的缩合磷酸铝是由70％磷酸，30％氢氧化铝配制而成。上述的改性硅酸钠是由80％硅酸钠，20％氟硅酸钠配制而成，硅酸钠的模数为2.9。

本仿木材料按上述配方采用如下生产工艺进行生产，其步骤是：

1、将硅酸钠与氟硅酸钠混合制成改性硅酸钠，备用；

2、将氢氧化铝和磷酸混合均匀后置火上加热煮沸25分钟，然后置于800℃的电炉中煅烧制成缩合磷酸铝粉末，备用；

3、将干燥花生壳粉碎至5mm以下；

4、将一定量的改性硅酸钠加入粉碎的花生壳中用搅拌机搅拌均匀；

5、将一定量的缩合磷酸铝加入搅拌均匀；

6、将一定量的苯丙乳液加入搅拌均匀使之成液浆状；

7、采用模具注模制成餐桌制品。

实施例3

本仿木材料的配比按质量百分比计算如下：

大豆秸60％，改性硅酸钠30％，苯丙乳液5.5％，缩合磷酸铝4.5％。上述的缩合磷酸铝是由90％磷酸，10％氢氧化铝配制成。上述的改性硅酸钠是由70％硅酸钠，30％氟硅酸钠配制成。硅酸钠的模数为3。

生产工艺除基料采用大豆秸，最后成型采用手工糊模制成茶几外，其余与实施例2相同。

实施例4

本仿木材料的配比按质量百分比计算如下：

棉秆20％，稻壳20％，改性硅酸钠46％，苯丙乳液9.4％，缩合磷酸铝4.6％。上述的缩合磷酸铝是由85％磷酸，15％氢氧化铝配制成。上述的改性硅酸钠是由78％硅酸钠，22％氟硅酸钠配制成。硅酸钠的模数为3.2。

生产工艺除基料采用棉秆与稻壳，成型采用喷射工艺外，其余与实施例3相同。制成天花板。

下面是由以上实施例制成的制品技术指标的检测参数：

制品名称	抗压强度(Mpa)	耐水	耐老化	耐磨	耐火
						地板块	20.1	浸水10天无变化	LH老化仪30周期无变化	加荷2公斤磨耗0.015	酒精灯下在500℃灼烧5分钟不燃
餐  桌	14.5	″	″	″	″
						茶  几	16.7	″	″	″	″
天花板	10.3	″	″	″	″

本发明采用改性硅酸钠为胶结剂，不仅无毒无害，而且价格低廉，由于采用缩合磷酸铝为固化剂，所以，不需加热加压即可成型，手工模具或辅以简单机械即可生产，不仅设备投资小，而且易于生产，由于生产工序简单，所以也进一步降低了成本。检测结果表明，该发明不仅防火、抗压，而且耐水、耐磨、耐老化，其表面光洁润滑，具有木质感，适合磨光、抛光、镀膜、涂刷等外观处理，应用面较宽。

Claims (5)

1、一种仿木材料，其特征在于配比按质量百分比计算：禾秆或籽壳或禾秆与籽壳的混合物40-72％，改性硅酸钠20-46％，苯丙乳液5-10％，缩合磷酸铝为改性硅酸钠的10-15％。

2、根据权利要求1所述的仿木材料，其特征在于改性硅酸钠是由70-90％的硅酸钠和10-30％的氟硅酸钠配制而成。

3、根据权利要求2所述的仿木材料，其特征在于硅酸钠的模数为2.7-3.2。

4、根据权利要求1所述的仿木材料，其特征在于缩合磷酸铝是由60-80％的磷酸和20-40％的氢氧化铝配制而成。

5、一种仿木材料的生产工艺，其特征在于采用如下生产步骤：

(1)、将硅酸钠与氟硅酸钠混合制成改性硅酸钠，备用；

(2)、将氢氧化铝和磷酸混合均匀后置火上加热煮沸20-30分钟，然后，置于750℃-850℃的电炉中煅烧制成缩合磷酸铝粉末，备用；

(3)将干燥的禾秆或籽壳或禾秆和籽壳的混合物粉碎至5mm以下；

(4)将一定量的改性硅酸钠加入粉碎的禾秆或籽壳或禾秆和籽壳中搅拌均匀；

(5)将一定量的缩合磷酸铝加入搅拌均匀；

(6)将一定量的苯丙乳液加入搅拌均匀使之成液浆状或半干体；

(7)将半干体采用压制成形，将液浆状采用手糊、喷射、注模成型。