CN110423480A - 一种高密度塑木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密度塑木复合材料的制备方法，包括以下重量份数的各组分：高密度聚乙烯泡沫塑料10‑35份、陶瓷纤维耐磨料5‑8份、氧化物耐磨料5‑8份、木粉30‑50份、阻燃剂3‑6份、相容剂2‑5份、热稳定剂0.3‑1份、成碳剂0.3‑1份、抗氧化剂1‑2份、偶联剂1‑2份和润滑剂0.1‑3份，本发明的有益效果如下：本发明中所采用的材料都是市面上低成本的材料，通过在木粉以及高密度聚乙烯泡沫塑料中添加常见的陶瓷纤维耐磨料和氧化物耐磨料，同时在制备过程中进行预压处理，增大该塑木复合材料抗拉强度、抗压强度的同时也增加了其表面的耐火耐磨性能，大大延长了该材料的使用寿命。

Description

一种高密度塑木复合材料的制备方法
技术领域
本发明公开了一种高密度塑木复合材料的制备方法，属于塑木复合材料制备技术领域。
背景技术
塑木，即木塑复合材料，是国内外近年蓬勃兴起的一类新型复合材料，主要以塑料(聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)、聚氯乙烯(PVC)等回收的废旧塑料)为原料，通过添加木粉、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，正是由于塑木复合材料的众多优点，使其市场增长速度很快，急速扩张的市场又为塑木复合材料更广泛的应用提出了更高的性能要求。现在市面上的塑木复合材料在长时间的使用后板材的内部颗粒与颗粒之间具有较大的空隙，严重缩短了其使用寿命。
发明内容
本发明的目的是为了解决上述不足而提供一种高密度塑木复合材料的制备方法。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种高密度塑木复合材料的制备方法，包括以下重量份数的各组分：高密度聚乙烯泡沫塑料10-35份、陶瓷纤维耐磨料5-8份、氧化物耐磨料5-8份、木粉30-50份、阻燃剂3-6份、相容剂2-5份、热稳定剂0.3-1份、成碳剂0.3-1份、抗氧化剂1-2份、偶联剂1-2份、润滑剂0.1-3份。
作为优选，所述高密度聚乙烯泡沫塑料的制作步骤包括：将高密度聚乙烯、聚丙烯以及聚酰胺纤维加入至粉碎机中，进行粉碎，粉碎至粒径为1-4mm，即得。
作为优选，所述氧化物耐磨料为氧化铝、氧化硅、氧化铜、氧化锌、碳酸钙中的一种或几种的混合物。
作为优选，所述相容剂包括马来酸酐与丙烯酸甲酯的共聚物。
作为优选，所述偶联剂为3-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷。
作为优选，所述热稳定剂为马来酸或马来酸半酯中一种。
作为优选，所述抗氧化剂为蔡胺、二苯胺、对苯二胺、喹琳衍生物和亚磷酸脂中的一种。
作为优选，所述阻燃剂为四苯基(双酚-A)二磷酸酯、间苯二酚双(二苯基)磷酸酯、聚磷酸铵、磷酸三苯酯中的一种或几种的混合物。
作为优选，所述成碳剂为丙烯腈-苯乙烯-丁二烯共聚物、聚对苯二甲酸丁二醇酯和聚对苯二甲酸乙二醇酯中一种或两种。
一种高密度塑木复合材料制备方法，该制备方法的步骤如下：
A、按照需求量称取所需原料；
B、取选适合的相容剂、偶联剂、稳定剂、抗氧化剂、成碳剂和润滑剂，再放入高密度聚乙烯泡沫塑料、木粉于130-150℃混合均匀，混合时间控制在10-25min；
C、再将陶瓷纤维耐磨料、氧化物耐磨料在混合机中充分混合，混合机的转速控制在200-350r/min，加热温度控制在110-120℃，混合时间控制在5-15min，即得混合料，并降温至40-70℃出料，制得预混料；
D、将步骤C中所得预混料置于平行双螺杆挤出机中挤出造粒，控制机筒温度为180-220℃，螺杆转速为200-400rpm；
E、将步骤D制得的湿粉颗粒状混合物铺装入相应的模具中，然后进行预压得到板坯，预压时间为20-30min，预压压力为200～300吨，预压温度为常温。
F、将步骤E制得的半成品板材进冷却室进行冷却、裁剪即可。
与现有技术相比，本发明的有益效果如下：本发明中所采用的材料都是市面上低成本的材料，通过在木粉以及高密度聚乙烯泡沫塑料中添加常见的陶瓷纤维耐磨料和氧化物耐磨料，同时在制备过程中进行预压处理，增大该塑木复合材料抗拉强度、抗压强度的同时也增加了其表面的耐火耐磨性能，大大延长了该材料的使用寿命。
具体实施方式
下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
一种高密度塑木复合材料的制备方法，包括以下重量份数的各组分：高密度聚乙烯泡沫塑料10-35份、陶瓷纤维耐磨料5-8份、氧化物耐磨料5-8份、木粉30-50份、阻燃剂3-6份、相容剂2-5份、热稳定剂0.3-1份、成碳剂0.3-1份、抗氧化剂1-2份、偶联剂1-2份、润滑剂0.1-3份。
其中，所述高密度聚乙烯泡沫塑料的制作步骤包括：将高密度聚乙烯、聚丙烯以及聚酰胺纤维加入至粉碎机中，进行粉碎，粉碎至粒径为1-4mm，即得。
其中，所述氧化物耐磨料为氧化铝、氧化硅、氧化铜、氧化锌、碳酸钙中的一种或几种的混合物。
其中，所述相容剂包括马来酸酐与丙烯酸甲酯的共聚物。
其中，所述偶联剂为3-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷。
其中，所述热稳定剂为马来酸或马来酸半酯中一种。
其中，所述抗氧化剂为蔡胺、二苯胺、对苯二胺、喹琳衍生物和亚磷酸脂中的一种，抗氧化性更强。
其中，所述阻燃剂为四苯基(双酚-A)二磷酸酯、间苯二酚双(二苯基)磷酸酯、聚磷酸铵、磷酸三苯酯中的一种或几种的混合物，增加该高密度塑木复合材料的耐火性能。
其中，所述成碳剂为丙烯腈-苯乙烯-丁二烯共聚物、聚对苯二甲酸丁二醇酯和聚对苯二甲酸乙二醇酯中一种或两种。
实施例1，一种高密度塑木复合材料的制备方法，高密度聚乙烯泡沫塑料34份、陶瓷纤维耐磨料8份、氧化物耐磨料8份、木粉30份、阻燃剂6份、相容剂5份、热稳定剂1份、成碳剂1份、抗氧化剂2份、偶联剂2份、润滑剂3份。
一种高密度塑木复合材料制备方法，该制备方法的步骤如下：
A、按照需求量称取所需原料；
B、取选适合的相容剂、偶联剂、稳定剂、抗氧化剂、成碳剂和润滑剂，再放入高密度聚乙烯泡沫塑料、木粉于150℃混合均匀，混合时间控制在20min；
C、再将陶瓷纤维耐磨料、氧化物耐磨料在混合机中充分混合，混合机的转速控制在350r/min，加热温度控制在120℃，混合时间控制在10min，即得混合料，并降温至60℃出料，制得预混料；
D、将步骤C中所得预混料置于平行双螺杆挤出机中挤出造粒，控制机筒温度为220℃，螺杆转速为400rpm；
E、将步骤D制得的湿粉颗粒状混合物铺装入相应的模具中，然后进行预压得到板坯，预压时间为30min，预压压力为300吨，预压温度为常温。
F、将步骤E制得的半成品板材进冷却室进行冷却、裁剪即可。
实施例2，一种高密度塑木复合材料的制备方法，高密度聚乙烯泡沫塑料30份、陶瓷纤维耐磨料5份、氧化物耐磨料5份、木粉50份、阻燃剂3份、相容剂2份、热稳定剂0.5份、成碳剂0.5份、抗氧化剂1份、偶联剂1份、润滑剂2份。
一种高密度塑木复合材料制备方法，该制备方法的步骤如下：
A、按照需求量称取所需原料；
B、取选适合的相容剂、偶联剂、稳定剂、抗氧化剂、成碳剂和润滑剂，再放入高密度聚乙烯泡沫塑料、木粉于130℃混合均匀，混合时间控制在15min；
C、再将陶瓷纤维耐磨料、氧化物耐磨料在混合机中充分混合，混合机的转速控制在200r/min，加热温度控制在110℃，混合时间控制在15min，即得混合料，并降温至50℃出料，制得预混料；
D、将步骤C中所得预混料置于平行双螺杆挤出机中挤出造粒，控制机筒温度为180℃，螺杆转速为280rpm；
E、将步骤D制得的湿粉颗粒状混合物铺装入相应的模具中，然后进行预压得到板坯，预压时间为20min，预压压力为200吨，预压温度为常温。
F、将步骤E制得的半成品板材进冷却室进行冷却、裁剪即可。
与现有技术相比，本发明的有益效果如下：本发明中所采用的材料都是市面上低成本的材料，通过在木粉以及高密度聚乙烯泡沫塑料中添加常见的陶瓷纤维耐磨料和氧化物耐磨料，同时在制备过程中进行预压处理，增大该塑木复合材料抗拉强度、抗压强度的同时也增加了其表面的耐火耐磨性能，大大延长了该材料的使用寿命。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种高密度塑木复合材料，其特征在于：包括以下重量份数的各组分：高密度聚乙烯泡沫塑料10-35份、陶瓷纤维耐磨料5-8份、氧化物耐磨料5-8份、木粉30-50份、阻燃剂3-6份、相容剂2-5份、热稳定剂0.3-1份、成碳剂0.3-1份、抗氧化剂1-2份、偶联剂1-2份和润滑剂0.1-3份。
2.根据权利要求1所述的一种高密度塑木复合材料，其特征在于：所述高密度聚乙烯泡沫塑料的制作步骤包括：将高密度聚乙烯、聚丙烯以及聚酰胺纤维加入至粉碎机中，进行粉碎，粉碎至粒径为1-4mm，即得。
3.根据权利要求1所述的一种高密度塑木复合材料，其特征在于：所述氧化物耐磨料为氧化铝、氧化硅、氧化铜、氧化锌、碳酸钙中的一种或几种的混合物。
4.根据权利要求1所述的一种高密度塑木复合材料，其特征在于：所述相容剂包括马来酸酐与丙烯酸甲酯的共聚物。
5.根据权利要求1所述的一种高密度塑木复合材料，其特征在于：所述偶联剂为3-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷。
6.根据权利要求1所述的一种高密度塑木复合材料，其特征在于：所述热稳定剂为马来酸或马来酸半酯中一种。
7.根据权利要求1所述的一种高密度塑木复合材料，其特征在于：所述抗氧化剂为蔡胺、二苯胺、对苯二胺、喹琳衍生物和亚磷酸脂中的一种。
8.根据权利要求1所述的一种高密度塑木复合材料，其特征在于：所述阻燃剂为四苯基(双酚-A)二磷酸酯、间苯二酚双(二苯基)磷酸酯、聚磷酸铵、磷酸三苯酯中的一种或几种的混合物。
9.根据权利要求1所述的一种高密度塑木复合材料，其特征在于：所述成碳剂为丙烯腈-苯乙烯-丁二烯共聚物、聚对苯二甲酸丁二醇酯和聚对苯二甲酸乙二醇酯中一种或两种。
10.权利要求1所述的高密度塑木复合材料的制备方法，其特征在于，该制备方法的步骤如下：
A、按照需求量称取所需原料；
B、取选适合的相容剂、偶联剂、稳定剂、抗氧化剂、成碳剂和润滑剂，再放入高密度聚乙烯泡沫塑料、木粉于130-150℃混合均匀，混合时间控制在10-25min；
C、再将陶瓷纤维耐磨料、氧化物耐磨料在混合机中充分混合，混合机的转速控制在200-350r/min，加热温度控制在110-120℃，混合时间控制在5-15min，即得混合料，并降温至40-70℃出料，制得预混料；
D、将步骤C中所得预混料置于平行双螺杆挤出机中挤出造粒，控制机筒温度为180-220℃，螺杆转速为200-400rpm；
E、将步骤D制得的湿粉颗粒状混合物铺装入相应的模具中，然后进行预压得到板坯，预压时间为20-30min，预压压力为200～300吨，预压温度为常温。
F、将步骤E制得的半成品板材进冷却室进行冷却、裁剪即可。
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