CN112959773A - 一种复合结构塑木复合材料板材及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种复合结构塑木复合材料板材及其制备方法。一种复合结构塑木复合材料板材由耐磨表层、塑木亚层及石塑结构层构成，塑木亚层包覆在石塑结构层外表面形成塑木芯板，耐磨表层涂覆在塑木芯板外表面；塑木亚层由聚乙烯、马来酸酐接枝聚乙烯、有机‑无机杂化填料、木粉、氯化聚乙烯和硬脂酸钙复合而成；石塑结构层由聚乙烯、马来酸酐接枝聚乙烯、混合填料、三元乙丙橡胶粉和硬脂酸钙复合而成；耐磨表层由耐磨涂料涂覆而成，耐磨涂料由环氧树脂、金刚砂、三元乙丙橡胶粉、腰果酚改性环氧稀释剂和甲基四氢基邻苯二甲酸酐复合而成。本发明刚性大，强度高，不变形，耐磨性好，加工制作、运输、安装均十分方便，防水、防腐、防虫蛀，成本低。
Description
技术领域
本发明涉及一种塑木复合材料板材及其生产方法，特别是涉及一种复合结构塑木复合材料板材及其生产方法，属于新材料技术领域。
背景技术
近年来，随着人们环境保护意识的增强，环境友好、可降解、可循环使用的塑木复合材料越来越受到人们的重视，它具有许多优点，如：材料均质、尺寸较木材稳定、不易产生裂纹、不会吸潮变形；具有热塑性塑料的加工性，挤出、模压、注塑等工艺均可用来成型，且设备磨损小；有木材的二次加工性：可以进行锯、刨和粘接或用钉子、螺栓连接固定；不需利用有毒的化学物质进行处理，不含甲醛；不怕虫蛀、耐老化、耐腐蚀；有木材的外观，比塑料制品高的硬度等。塑木复合材料的应用范围越来越宽，产品类型越来越丰富，应用领域已涉及建筑、装修装饰、市政园林、包装、交通运输等，产品包括轿车内装饰基材、露天桌椅、板凳、野餐桌、地板、护栏、栅栏、门窗等。但尽管如此，当塑木复合材料用于制作塑木地板、扶手等产品时，往往还需要具有足够的刚性和一定的耐磨性，传统的塑木材料一般不能很好地满足此类要求。
所以，发明一种复合结构塑木复合材料板材及其生产方法，该板材强度高，刚性大，不变形，且同时具备优异的耐磨损性能，从而能更好地满足某些特殊的使用需要，十分必要。
发明内容
一种复合结构塑木复合材料板材由耐磨表层、塑木亚层及石塑结构层构成，塑木亚层包覆在石塑结构层外表面形成塑木芯板，耐磨表层涂覆在塑木芯板外表面；塑木亚层由聚乙烯、马来酸酐接枝聚乙烯、有机-无机杂化填料、木粉、氯化聚乙烯和硬脂酸钙复合而成；石塑结构层由聚乙烯、马来酸酐接枝聚乙烯、混合填料、三元乙丙橡胶粉和硬脂酸钙复合而成；耐磨表层由耐磨涂料涂覆而成，耐磨涂料由环氧树脂、金刚砂、三元乙丙橡胶粉、腰果酚改性环氧稀释剂和甲基四氢基邻苯二甲酸酐复合而成。
塑木亚层及石塑结构层分别形成不同的熔融料流，在一个复合机头内汇合，经叠加、共挤形成塑木芯板，然后将耐磨涂料涂覆在塑木芯板外表面，阴干后形成耐磨表层，构成一种复合结构塑木复合材料板材。
所述的有机-无机杂化填料，其平均粒径为100-200微米。
所述的木粉，其平均粒径为40-160目。
所述的混合填料，其平均粒径为100-300微米。
所述的三元乙丙橡胶粉，其平均粒径为80-120微米。
所述的环氧树脂为双酚A型环氧树脂，其25℃平均粘度为6-12Pa·S。
所述的金刚砂，其平均粒径为150-250微米。
所述的腰果酚改性环氧稀释剂，其腰果酚含量为5-9％。
一种复合结构塑木复合材料板材的制备方法，包括以下步骤：
(1)按照质量比100∶60-80∶10-20分别称取水、木粉和碳酸钙粉，将木粉和水混合后，在30-50MPa、180-300℃下处理8-12小时，降至常压、室温后，与碳酸钙粉混合均匀，再在10-30MPa、700-800℃下进一步处理1-7小时，降至常压、室温，粉碎，筛分，得到有机-无机杂化填料；
(2)按照质量比100∶130-150∶16-26∶4-8∶0.5-0.9∶10-20∶0.3-0.7∶2-3分别称取水、水泥、粉煤灰、硅灰石粉、纳米二氧化硅、木粉、葡萄糖酸钠和木质素磺酸钙，将水泥、粉煤灰和硅灰石粉混合均匀，然后加入纳米二氧化硅和木粉，再次混合均匀后，加入葡萄糖酸钠、木质素磺酸钙和水，搅拌均匀，凝固后，干燥，粉碎，筛分，得到混合填料；
(3)按照质量比100∶30-40∶40-60∶100-130∶3-7∶1-3分别称取聚乙烯、马来酸酐接枝聚乙烯、有机-无机杂化填料、木粉、氯化聚乙烯和硬脂酸钙，混合均匀后，用第一台挤出机在165-175℃下挤出形成塑木亚层料流；
(4)按照质量比100∶40-60∶180-220∶5-11∶5-9分别称取聚乙烯、马来酸酐接枝聚乙烯、混合填料、三元乙丙橡胶粉和硬脂酸钙，混合均匀后，用第二台挤出机在172-180℃下挤出形成石塑结构层料流；
(5)将塑木亚层料流及石塑结构层料流趁热叠加并共挤通过一矩形口模，口模温度180-184℃，成型得到塑木芯板；
(6)按照质量比100∶100-200∶3-9∶9-15∶20-30分别称取环氧树脂、金刚砂、三元乙丙橡胶粉、腰果酚改性环氧稀释剂和甲基四氢基邻苯二甲酸酐，混合均匀，形成耐磨涂料；
(7)用软布蘸取质量百分浓度为11-15％的双氧水，均匀涂覆在塑木芯板表面，30-60分钟后，用水冲洗塑木芯板表面，并拭干，然后将耐磨涂料均匀喷涂在塑木芯板的表面，阴干后，得到一种复合结构塑木复合材料板材。
本发明得到的一种复合结构塑木复合材料板材刚性大，强度高，不变形，耐磨性好，加工制作、运输、安装均十分方便，防水、防腐、防虫蛀，成本低。
具体实施方式
以下的具体实施例是对本发明的进一步说明，而不是限制本发明的范围。
实施例1：
一种复合结构塑木复合材料板材是通过以下技术方案实现的：
一种复合结构塑木复合材料板材由耐磨表层、塑木亚层及石塑结构层构成，塑木亚层包覆在石塑结构层外表面形成塑木芯板，耐磨表层涂覆在塑木芯板外表面；塑木亚层由聚乙烯、马来酸酐接枝聚乙烯、有机-无机杂化填料(平均粒径为150微米)、木粉(平均粒径为100目)、氯化聚乙烯和硬脂酸钙复合而成；石塑结构层由聚乙烯、马来酸酐接枝聚乙烯、混合填料(平均粒径为200微米)、三元乙丙橡胶粉(平均粒径为100微米)和硬脂酸钙复合而成；耐磨表层由耐磨涂料涂覆而成，耐磨涂料由环氧树脂(25℃平均粘度为9Pa·S)、金刚砂(平均粒径为200微米)、三元乙丙橡胶粉(平均粒径为100微米)、腰果酚改性环氧稀释剂(腰果酚含量为7％)和甲基四氢基邻苯二甲酸酐复合而成。
塑木亚层及石塑结构层分别形成不同的熔融料流，在一个复合机头内汇合，经叠加、共挤形成塑木芯板，然后将耐磨涂料涂覆在塑木芯板外表面，阴干后形成耐磨表层，构成一种复合结构塑木复合材料板材。
一种复合结构塑木复合材料板材的制备方法，包括以下步骤：
(1)按照质量比100∶70∶15分别称取水、木粉和碳酸钙粉，将木粉和水混合后，在40MPa、240℃下处理10小时，降至常压、室温后，与碳酸钙粉混合均匀，再在20MPa、750℃下进一步处理4小时，降至常压、室温，粉碎，筛分，得到有机-无机杂化填料；
(2)按照质量比100∶140∶21∶6∶0.7∶15∶0.5∶2.5分别称取水、水泥、粉煤灰、硅灰石粉、纳米二氧化硅、木粉、葡萄糖酸钠和木质素磺酸钙，将水泥、粉煤灰和硅灰石粉混合均匀，然后加入纳米二氧化硅和木粉，再次混合均匀后，加入葡萄糖酸钠、木质素磺酸钙和水，搅拌均匀，凝固后，干燥，粉碎，筛分，得到混合填料；
(3)按照质量比100∶35∶50∶115∶5∶2分别称取聚乙烯、马来酸酐接枝聚乙烯、有机-无机杂化填料、木粉、氯化聚乙烯和硬脂酸钙，混合均匀后，用第一台挤出机在170℃下挤出形成塑木亚层料流；
(4)按照质量比100∶50∶200∶8∶7分别称取聚乙烯、马来酸酐接枝聚乙烯、混合填料、三元乙丙橡胶粉和硬脂酸钙，混合均匀后，用第二台挤出机在176℃下挤出形成石塑结构层料流；
(5)将塑木亚层料流及石塑结构层料流趁热叠加并共挤通过一矩形口模，口模温度182℃，成型得到塑木芯板；
(6)按照质量比100∶150∶6∶12∶25分别称取环氧树脂、金刚砂、三元乙丙橡胶粉、腰果酚改性环氧稀释剂和甲基四氢基邻苯二甲酸酐，混合均匀，形成耐磨涂料；
(7)用软布蘸取质量百分浓度为13％的双氧水，均匀涂覆在塑木芯板表面，45分钟后，用水冲洗塑木芯板表面，并拭干，然后将耐磨涂料均匀喷涂在塑木芯板的表面，阴干后，得到一种复合结构塑木复合材料板材。
实施例2：
一种复合结构塑木复合材料板材是通过以下技术方案实现的：
一种复合结构塑木复合材料板材由耐磨表层、塑木亚层及石塑结构层构成，塑木亚层包覆在石塑结构层外表面形成塑木芯板，耐磨表层涂覆在塑木芯板外表面；塑木亚层由聚乙烯、马来酸酐接枝聚乙烯、有机-无机杂化填料(平均粒径为100微米)、木粉(平均粒径为40目)、氯化聚乙烯和硬脂酸钙复合而成；石塑结构层由聚乙烯、马来酸酐接枝聚乙烯、混合填料(平均粒径为100微米)、三元乙丙橡胶粉(平均粒径为80微米)和硬脂酸钙复合而成；耐磨表层由耐磨涂料涂覆而成，耐磨涂料由环氧树脂(25℃平均粘度为6Pa·S)、金刚砂(平均粒径为150微米)、三元乙丙橡胶粉(平均粒径为80微米)、腰果酚改性环氧稀释剂(腰果酚含量为5％)和甲基四氢基邻苯二甲酸酐复合而成。
塑木亚层及石塑结构层分别形成不同的熔融料流，在一个复合机头内汇合，经叠加、共挤形成塑木芯板，然后将耐磨涂料涂覆在塑木芯板外表面，阴干后形成耐磨表层，构成一种复合结构塑木复合材料板材。
一种复合结构塑木复合材料板材的制备方法，包括以下步骤：
(1)按照质量比100∶60∶10分别称取水、木粉和碳酸钙粉，将木粉和水混合后，在30MPa、180℃下处理8小时，降至常压、室温后，与碳酸钙粉混合均匀，再在10MPa、700℃下进一步处理1小时，降至常压、室温，粉碎，筛分，得到有机-无机杂化填料；
(2)按照质量比100∶130∶16∶4∶0.5∶10∶0.3∶2分别称取水、水泥、粉煤灰、硅灰石粉、纳米二氧化硅、木粉、葡萄糖酸钠和木质素磺酸钙，将水泥、粉煤灰和硅灰石粉混合均匀，然后加入纳米二氧化硅和木粉，再次混合均匀后，加入葡萄糖酸钠、木质素磺酸钙和水，搅拌均匀，凝固后，干燥，粉碎，筛分，得到混合填料；
(3)按照质量比100∶30∶40∶100∶3∶1分别称取聚乙烯、马来酸酐接枝聚乙烯、有机-无机杂化填料、木粉、氯化聚乙烯和硬脂酸钙，混合均匀后，用第一台挤出机在165℃下挤出形成塑木亚层料流；
(4)按照质量比100∶40∶180∶5∶5分别称取聚乙烯、马来酸酐接枝聚乙烯、混合填料、三元乙丙橡胶粉和硬脂酸钙，混合均匀后，用第二台挤出机在172℃下挤出形成石塑结构层料流；
(5)将塑木亚层料流及石塑结构层料流趁热叠加并共挤通过一矩形口模，口模温度180℃，成型得到塑木芯板；
(6)按照质量比100∶100∶3∶9∶20分别称取环氧树脂、金刚砂、三元乙丙橡胶粉、腰果酚改性环氧稀释剂和甲基四氢基邻苯二甲酸酐，混合均匀，形成耐磨涂料；
(7)用软布蘸取质量百分浓度为11％的双氧水，均匀涂覆在塑木芯板表面，30分钟后，用水冲洗塑木芯板表面，并拭干，然后将耐磨涂料均匀喷涂在塑木芯板的表面，阴干后，得到一种复合结构塑木复合材料板材。
实施例3：
一种复合结构塑木复合材料板材是通过以下技术方案实现的：
一种复合结构塑木复合材料板材由耐磨表层、塑木亚层及石塑结构层构成，塑木亚层包覆在石塑结构层外表面形成塑木芯板，耐磨表层涂覆在塑木芯板外表面；塑木亚层由聚乙烯、马来酸酐接枝聚乙烯、有机-无机杂化填料(平均粒径为200微米)、木粉(平均粒径为160目)、氯化聚乙烯和硬脂酸钙复合而成；石塑结构层由聚乙烯、马来酸酐接枝聚乙烯、混合填料(平均粒径为300微米)、三元乙丙橡胶粉(平均粒径为120微米)和硬脂酸钙复合而成；耐磨表层由耐磨涂料涂覆而成，耐磨涂料由环氧树脂(25℃平均粘度为12Pa·S)、金刚砂(平均粒径为250微米)、三元乙丙橡胶粉(平均粒径为120微米)、腰果酚改性环氧稀释剂(腰果酚含量为9％)和甲基四氢基邻苯二甲酸酐复合而成。
塑木亚层及石塑结构层分别形成不同的熔融料流，在一个复合机头内汇合，经叠加、共挤形成塑木芯板，然后将耐磨涂料涂覆在塑木芯板外表面，阴干后形成耐磨表层，构成一种复合结构塑木复合材料板材。
一种复合结构塑木复合材料板材的制备方法，包括以下步骤：
(1)按照质量比100∶80∶20分别称取水、木粉和碳酸钙粉，将木粉和水混合后，在50MPa、300℃下处理12小时，降至常压、室温后，与碳酸钙粉混合均匀，再在30MPa、800℃下进一步处理7小时，降至常压、室温，粉碎，筛分，得到有机-无机杂化填料；
(2)按照质量比100∶150∶26∶8∶0.9∶20∶0.7∶3分别称取水、水泥、粉煤灰、硅灰石粉、纳米二氧化硅、木粉、葡萄糖酸钠和木质素磺酸钙，将水泥、粉煤灰和硅灰石粉混合均匀，然后加入纳米二氧化硅和木粉，再次混合均匀后，加入葡萄糖酸钠、木质素磺酸钙和水，搅拌均匀，凝固后，干燥，粉碎，筛分，得到混合填料；
(3)按照质量比100∶40∶60∶130∶7∶3分别称取聚乙烯、马来酸酐接枝聚乙烯、有机-无机杂化填料、木粉、氯化聚乙烯和硬脂酸钙，混合均匀后，用第一台挤出机在175℃下挤出形成塑木亚层料流；
(4)按照质量比100∶60∶220∶11∶9分别称取聚乙烯、马来酸酐接枝聚乙烯、混合填料、三元乙丙橡胶粉和硬脂酸钙，混合均匀后，用第二台挤出机在180℃下挤出形成石塑结构层料流；
(5)将塑木亚层料流及石塑结构层料流趁热叠加并共挤通过一矩形口模，口模温度184℃，成型得到塑木芯板；
(6)按照质量比100∶200∶9∶15∶30分别称取环氧树脂、金刚砂、三元乙丙橡胶粉、腰果酚改性环氧稀释剂和甲基四氢基邻苯二甲酸酐，混合均匀，形成耐磨涂料；
(7)用软布蘸取质量百分浓度为15％的双氧水，均匀涂覆在塑木芯板表面，60分钟后，用水冲洗塑木芯板表面，并拭干，然后将耐磨涂料均匀喷涂在塑木芯板的表面，阴干后，得到一种复合结构塑木复合材料板材。
实施例4：
一种复合结构塑木复合材料板材是通过以下技术方案实现的：
一种复合结构塑木复合材料板材由耐磨表层、塑木亚层及石塑结构层构成，塑木亚层包覆在石塑结构层外表面形成塑木芯板，耐磨表层涂覆在塑木芯板外表面；塑木亚层由聚乙烯、马来酸酐接枝聚乙烯、有机-无机杂化填料(平均粒径为100微米)、木粉(平均粒径为100目)、氯化聚乙烯和硬脂酸钙复合而成；石塑结构层由聚乙烯、马来酸酐接枝聚乙烯、混合填料(平均粒径为300微米)、三元乙丙橡胶粉(平均粒径为80微米)和硬脂酸钙复合而成；耐磨表层由耐磨涂料涂覆而成，耐磨涂料由环氧树脂(25℃平均粘度为9Pa·S)、金刚砂(平均粒径为250微米)、三元乙丙橡胶粉(平均粒径为80微米)、腰果酚改性环氧稀释剂(腰果酚含量为7％)和甲基四氢基邻苯二甲酸酐复合而成。
塑木亚层及石塑结构层分别形成不同的熔融料流，在一个复合机头内汇合，经叠加、共挤形成塑木芯板，然后将耐磨涂料涂覆在塑木芯板外表面，阴干后形成耐磨表层，构成一种复合结构塑木复合材料板材。
一种复合结构塑木复合材料板材的制备方法，包括以下步骤：
(1)按照质量比100∶80∶10分别称取水、木粉和碳酸钙粉，将木粉和水混合后，在40MPa、300℃下处理8小时，降至常压、室温后，与碳酸钙粉混合均匀，再在20MPa、800℃下进一步处理1小时，降至常压、室温，粉碎，筛分，得到有机-无机杂化填料；
(2)按照质量比100∶140∶26∶4∶0.7∶20∶0.3∶2.5分别称取水、水泥、粉煤灰、硅灰石粉、纳米二氧化硅、木粉、葡萄糖酸钠和木质素磺酸钙，将水泥、粉煤灰和硅灰石粉混合均匀，然后加入纳米二氧化硅和木粉，再次混合均匀后，加入葡萄糖酸钠、木质素磺酸钙和水，搅拌均匀，凝固后，干燥，粉碎，筛分，得到混合填料；
(3)按照质量比100∶40∶40∶115∶7∶1分别称取聚乙烯、马来酸酐接枝聚乙烯、有机-无机杂化填料、木粉、氯化聚乙烯和硬脂酸钙，混合均匀后，用第一台挤出机在170℃下挤出形成塑木亚层料流；
(4)按照质量比100∶60∶180∶8∶9分别称取聚乙烯、马来酸酐接枝聚乙烯、混合填料、三元乙丙橡胶粉和硬脂酸钙，混合均匀后，用第二台挤出机在172℃下挤出形成石塑结构层料流；
(5)将塑木亚层料流及石塑结构层料流趁热叠加并共挤通过一矩形口模，口模温度182℃，成型得到塑木芯板；
(6)按照质量比100∶200∶3∶12∶30分别称取环氧树脂、金刚砂、三元乙丙橡胶粉、腰果酚改性环氧稀释剂和甲基四氢基邻苯二甲酸酐，混合均匀，形成耐磨涂料；
(7)用软布蘸取质量百分浓度为11％的双氧水，均匀涂覆在塑木芯板表面，45分钟后，用水冲洗塑木芯板表面，并拭干，然后将耐磨涂料均匀喷涂在塑木芯板的表面，阴干后，得到一种复合结构塑木复合材料板材。
实施例5：
一种复合结构塑木复合材料板材是通过以下技术方案实现的：
一种复合结构塑木复合材料板材由耐磨表层、塑木亚层及石塑结构层构成，塑木亚层包覆在石塑结构层外表面形成塑木芯板，耐磨表层涂覆在塑木芯板外表面；塑木亚层由聚乙烯、马来酸酐接枝聚乙烯、有机-无机杂化填料(平均粒径为150微米)、木粉(平均粒径为160目)、氯化聚乙烯和硬脂酸钙复合而成；石塑结构层由聚乙烯、马来酸酐接枝聚乙烯、混合填料(平均粒径为100微米)、三元乙丙橡胶粉(平均粒径为100微米)和硬脂酸钙复合而成；耐磨表层由耐磨涂料涂覆而成，耐磨涂料由环氧树脂(25℃平均粘度为12Pa·S)、金刚砂(平均粒径为150微米)、三元乙丙橡胶粉(平均粒径为100微米)、腰果酚改性环氧稀释剂(腰果酚含量为9％)和甲基四氢基邻苯二甲酸酐复合而成。
塑木亚层及石塑结构层分别形成不同的熔融料流，在一个复合机头内汇合，经叠加、共挤形成塑木芯板，然后将耐磨涂料涂覆在塑木芯板外表面，阴干后形成耐磨表层，构成一种复合结构塑木复合材料板材。
一种复合结构塑木复合材料板材的制备方法，包括以下步骤：
(1)按照质量比100∶60∶15分别称取水、木粉和碳酸钙粉，将木粉和水混合后，在50MPa、180℃下处理10小时，降至常压、室温后，与碳酸钙粉混合均匀，再在30MPa、700℃下进一步处理4小时，降至常压、室温，粉碎，筛分，得到有机-无机杂化填料；
(2)按照质量比100∶150∶16∶6∶0.9∶10∶0.5∶3分别称取水、水泥、粉煤灰、硅灰石粉、纳米二氧化硅、木粉、葡萄糖酸钠和木质素磺酸钙，将水泥、粉煤灰和硅灰石粉混合均匀，然后加入纳米二氧化硅和木粉，再次混合均匀后，加入葡萄糖酸钠、木质素磺酸钙和水，搅拌均匀，凝固后，干燥，粉碎，筛分，得到混合填料；
(3)按照质量比100∶30∶50∶130∶3∶2分别称取聚乙烯、马来酸酐接枝聚乙烯、有机-无机杂化填料、木粉、氯化聚乙烯和硬脂酸钙，混合均匀后，用第一台挤出机在175℃下挤出形成塑木亚层料流；
(4)按照质量比100∶40∶200∶11∶5分别称取聚乙烯、马来酸酐接枝聚乙烯、混合填料、三元乙丙橡胶粉和硬脂酸钙，混合均匀后，用第二台挤出机在176℃下挤出形成石塑结构层料流；
(5)将塑木亚层料流及石塑结构层料流趁热叠加并共挤通过一矩形口模，口模温度184℃，成型得到塑木芯板；
(6)按照质量比100∶100∶6∶15∶20分别称取环氧树脂、金刚砂、三元乙丙橡胶粉、腰果酚改性环氧稀释剂和甲基四氢基邻苯二甲酸酐，混合均匀，形成耐磨涂料；
(7)用软布蘸取质量百分浓度为13％的双氧水，均匀涂覆在塑木芯板表面，60分钟后，用水冲洗塑木芯板表面，并拭干，然后将耐磨涂料均匀喷涂在塑木芯板的表面，阴干后，得到一种复合结构塑木复合材料板材。
实施例6：
一种复合结构塑木复合材料板材是通过以下技术方案实现的：
一种复合结构塑木复合材料板材由耐磨表层、塑木亚层及石塑结构层构成，塑木亚层包覆在石塑结构层外表面形成塑木芯板，耐磨表层涂覆在塑木芯板外表面；塑木亚层由聚乙烯、马来酸酐接枝聚乙烯、有机-无机杂化填料(平均粒径为200微米)、木粉(平均粒径为40目)、氯化聚乙烯和硬脂酸钙复合而成；石塑结构层由聚乙烯、马来酸酐接枝聚乙烯、混合填料(平均粒径为200微米)、三元乙丙橡胶粉(平均粒径为120微米)和硬脂酸钙复合而成；耐磨表层由耐磨涂料涂覆而成，耐磨涂料由环氧树脂(25℃平均粘度为6Pa·S)、金刚砂(平均粒径为200微米)、三元乙丙橡胶粉(平均粒径为120微米)、腰果酚改性环氧稀释剂(腰果酚含量为5％)和甲基四氢基邻苯二甲酸酐复合而成。
塑木亚层及石塑结构层分别形成不同的熔融料流，在一个复合机头内汇合，经叠加、共挤形成塑木芯板，然后将耐磨涂料涂覆在塑木芯板外表面，阴干后形成耐磨表层，构成一种复合结构塑木复合材料板材。
一种复合结构塑木复合材料板材的制备方法，包括以下步骤：
(1)按照质量比100∶70∶20分别称取水、木粉和碳酸钙粉，将木粉和水混合后，在30MPa、240℃下处理12小时，降至常压、室温后，与碳酸钙粉混合均匀，再在10MPa、750℃下进一步处理7小时，降至常压、室温，粉碎，筛分，得到有机-无机杂化填料；
(2)按照质量比100∶130∶21∶8∶0.5∶15∶0.7∶2分别称取水、水泥、粉煤灰、硅灰石粉、纳米二氧化硅、木粉、葡萄糖酸钠和木质素磺酸钙，将水泥、粉煤灰和硅灰石粉混合均匀，然后加入纳米二氧化硅和木粉，再次混合均匀后，加入葡萄糖酸钠、木质素磺酸钙和水，搅拌均匀，凝固后，干燥，粉碎，筛分，得到混合填料；
(3)按照质量比100∶35∶60∶100∶5∶3分别称取聚乙烯、马来酸酐接枝聚乙烯、有机-无机杂化填料、木粉、氯化聚乙烯和硬脂酸钙，混合均匀后，用第一台挤出机在165℃下挤出形成塑木亚层料流；
(4)按照质量比100∶50∶220∶5∶7分别称取聚乙烯、马来酸酐接枝聚乙烯、混合填料、三元乙丙橡胶粉和硬脂酸钙，混合均匀后，用第二台挤出机在180℃下挤出形成石塑结构层料流；
(5)将塑木亚层料流及石塑结构层料流趁热叠加并共挤通过一矩形口模，口模温度180℃，成型得到塑木芯板；
(6)按照质量比100∶150∶9∶9∶25分别称取环氧树脂、金刚砂、三元乙丙橡胶粉、腰果酚改性环氧稀释剂和甲基四氢基邻苯二甲酸酐，混合均匀，形成耐磨涂料；
(7)用软布蘸取质量百分浓度为15％的双氧水，均匀涂覆在塑木芯板表面，30分钟后，用水冲洗塑木芯板表面，并拭干，然后将耐磨涂料均匀喷涂在塑木芯板的表面，阴干后，得到一种复合结构塑木复合材料板材。
实施例7：
一种复合结构塑木复合材料板材是通过以下技术方案实现的：
一种复合结构塑木复合材料板材由耐磨表层、塑木亚层及石塑结构层构成，塑木亚层包覆在石塑结构层外表面形成塑木芯板，耐磨表层涂覆在塑木芯板外表面；塑木亚层由聚乙烯、马来酸酐接枝聚乙烯、有机-无机杂化填料(平均粒径为100微米)、木粉(平均粒径为40目)、氯化聚乙烯和硬脂酸钙复合而成；石塑结构层由聚乙烯、马来酸酐接枝聚乙烯、混合填料(平均粒径为200微米)、三元乙丙橡胶粉(平均粒径为100微米)和硬脂酸钙复合而成；耐磨表层由耐磨涂料涂覆而成，耐磨涂料由环氧树脂(25℃平均粘度为12Pa·S)、金刚砂(平均粒径为250微米)、三元乙丙橡胶粉(平均粒径为80微米)、腰果酚改性环氧稀释剂(腰果酚含量为5％)和甲基四氢基邻苯二甲酸酐复合而成。
塑木亚层及石塑结构层分别形成不同的熔融料流，在一个复合机头内汇合，经叠加、共挤形成塑木芯板，然后将耐磨涂料涂覆在塑木芯板外表面，阴干后形成耐磨表层，构成一种复合结构塑木复合材料板材。
一种复合结构塑木复合材料板材的制备方法，包括以下步骤：
(1)按照质量比100∶70∶15分别称取水、木粉和碳酸钙粉，将木粉和水混合后，在50MPa、300℃下处理8小时，降至常压、室温后，与碳酸钙粉混合均匀，再在10MPa、750℃下进一步处理4小时，降至常压、室温，粉碎，筛分，得到有机-无机杂化填料；
(2)按照质量比100∶150∶26∶4∶0.5∶15∶0.5∶3分别称取水、水泥、粉煤灰、硅灰石粉、纳米二氧化硅、木粉、葡萄糖酸钠和木质素磺酸钙，将水泥、粉煤灰和硅灰石粉混合均匀，然后加入纳米二氧化硅和木粉，再次混合均匀后，加入葡萄糖酸钠、木质素磺酸钙和水，搅拌均匀，凝固后，干燥，粉碎，筛分，得到混合填料；
(3)按照质量比100∶40∶40∶100∶5∶2分别称取聚乙烯、马来酸酐接枝聚乙烯、有机-无机杂化填料、木粉、氯化聚乙烯和硬脂酸钙，混合均匀后，用第一台挤出机在175℃下挤出形成塑木亚层料流；
(4)按照质量比100∶60∶180∶5∶7分别称取聚乙烯、马来酸酐接枝聚乙烯、混合填料、三元乙丙橡胶粉和硬脂酸钙，混合均匀后，用第二台挤出机在176℃下挤出形成石塑结构层料流；
(5)将塑木亚层料流及石塑结构层料流趁热叠加并共挤通过一矩形口模，口模温度184℃，成型得到塑木芯板；
(6)按照质量比100∶200∶3∶9∶25分别称取环氧树脂、金刚砂、三元乙丙橡胶粉、腰果酚改性环氧稀释剂和甲基四氢基邻苯二甲酸酐，混合均匀，形成耐磨涂料；
(7)用软布蘸取质量百分浓度为13％的双氧水，均匀涂覆在塑木芯板表面，60分钟后，用水冲洗塑木芯板表面，并拭干，然后将耐磨涂料均匀喷涂在塑木芯板的表面，阴干后，得到一种复合结构塑木复合材料板材。
实施例8：
一种复合结构塑木复合材料板材是通过以下技术方案实现的：
一种复合结构塑木复合材料板材由耐磨表层、塑木亚层及石塑结构层构成，塑木亚层包覆在石塑结构层外表面形成塑木芯板，耐磨表层涂覆在塑木芯板外表面；塑木亚层由聚乙烯、马来酸酐接枝聚乙烯、有机-无机杂化填料(平均粒径为150微米)、木粉(平均粒径为100目)、氯化聚乙烯和硬脂酸钙复合而成；石塑结构层由聚乙烯、马来酸酐接枝聚乙烯、混合填料(平均粒径为300微米)、三元乙丙橡胶粉(平均粒径为120微米)和硬脂酸钙复合而成；耐磨表层由耐磨涂料涂覆而成，耐磨涂料由环氧树脂(25℃平均粘度为6Pa·S)、金刚砂(平均粒径为150微米)、三元乙丙橡胶粉(平均粒径为100微米)、腰果酚改性环氧稀释剂(腰果酚含量为7％)和甲基四氢基邻苯二甲酸酐复合而成。
塑木亚层及石塑结构层分别形成不同的熔融料流，在一个复合机头内汇合，经叠加、共挤形成塑木芯板，然后将耐磨涂料涂覆在塑木芯板外表面，阴干后形成耐磨表层，构成一种复合结构塑木复合材料板材。
一种复合结构塑木复合材料板材的制备方法，包括以下步骤：
(1)按照质量比100∶80∶20分别称取水、木粉和碳酸钙粉，将木粉和水混合后，在30MPa、180℃下处理10小时，降至常压、室温后，与碳酸钙粉混合均匀，再在20MPa、800℃下进一步处理7小时，降至常压、室温，粉碎，筛分，得到有机-无机杂化填料；
(2)按照质量比100∶130∶16∶6∶0.7∶20∶0.7∶2分别称取水、水泥、粉煤灰、硅灰石粉、纳米二氧化硅、木粉、葡萄糖酸钠和木质素磺酸钙，将水泥、粉煤灰和硅灰石粉混合均匀，然后加入纳米二氧化硅和木粉，再次混合均匀后，加入葡萄糖酸钠、木质素磺酸钙和水，搅拌均匀，凝固后，干燥，粉碎，筛分，得到混合填料；
(3)按照质量比100∶30∶50∶115∶7∶3分别称取聚乙烯、马来酸酐接枝聚乙烯、有机-无机杂化填料、木粉、氯化聚乙烯和硬脂酸钙，混合均匀后，用第一台挤出机在165℃下挤出形成塑木亚层料流；
(4)按照质量比100∶40∶200∶8∶9分别称取聚乙烯、马来酸酐接枝聚乙烯、混合填料、三元乙丙橡胶粉和硬脂酸钙，混合均匀后，用第二台挤出机在180℃下挤出形成石塑结构层料流；
(5)将塑木亚层料流及石塑结构层料流趁热叠加并共挤通过一矩形口模，口模温度180℃，成型得到塑木芯板；
(6)按照质量比100∶100∶6∶12∶30分别称取环氧树脂、金刚砂、三元乙丙橡胶粉、腰果酚改性环氧稀释剂和甲基四氢基邻苯二甲酸酐，混合均匀，形成耐磨涂料；
(7)用软布蘸取质量百分浓度为15％的双氧水，均匀涂覆在塑木芯板表面，30分钟后，用水冲洗塑木芯板表面，并拭干，然后将耐磨涂料均匀喷涂在塑木芯板的表面，阴干后，得到一种复合结构塑木复合材料板材。
实施例9：
一种复合结构塑木复合材料板材是通过以下技术方案实现的：
一种复合结构塑木复合材料板材由耐磨表层、塑木亚层及石塑结构层构成，塑木亚层包覆在石塑结构层外表面形成塑木芯板，耐磨表层涂覆在塑木芯板外表面；塑木亚层由聚乙烯、马来酸酐接枝聚乙烯、有机-无机杂化填料(平均粒径为160微米)、木粉(平均粒径为90目)、氯化聚乙烯和硬脂酸钙复合而成；石塑结构层由聚乙烯、马来酸酐接枝聚乙烯、混合填料(平均粒径为190微米)、三元乙丙橡胶粉(平均粒径为110微米)和硬脂酸钙复合而成；耐磨表层由耐磨涂料涂覆而成，耐磨涂料由环氧树脂(25℃平均粘度为7Pa·S)、金刚砂(平均粒径为160微米)、三元乙丙橡胶粉(平均粒径为90微米)、腰果酚改性环氧稀释剂(腰果酚含量为8％)和甲基四氢基邻苯二甲酸酐复合而成。
塑木亚层及石塑结构层分别形成不同的熔融料流，在一个复合机头内汇合，经叠加、共挤形成塑木芯板，然后将耐磨涂料涂覆在塑木芯板外表面，阴干后形成耐磨表层，构成一种复合结构塑木复合材料板材。
一种复合结构塑木复合材料板材的制备方法，包括以下步骤：
(1)按照质量比100∶68∶18分别称取水、木粉和碳酸钙粉，将木粉和水混合后，在38MPa、188℃下处理9小时，降至常压、室温后，与碳酸钙粉混合均匀，再在19MPa、790℃下进一步处理6小时，降至常压、室温，粉碎，筛分，得到有机-无机杂化填料；
(2)按照质量比100∶136∶18∶5∶0.6∶16∶0.6∶2.3分别称取水、水泥、粉煤灰、硅灰石粉、纳米二氧化硅、木粉、葡萄糖酸钠和木质素磺酸钙，将水泥、粉煤灰和硅灰石粉混合均匀，然后加入纳米二氧化硅和木粉，再次混合均匀后，加入葡萄糖酸钠、木质素磺酸钙和水，搅拌均匀，凝固后，干燥，粉碎，筛分，得到混合填料；
(3)按照质量比100∶34∶44∶104∶4∶1.2分别称取聚乙烯、马来酸酐接枝聚乙烯、有机-无机杂化填料、木粉、氯化聚乙烯和硬脂酸钙，混合均匀后，用第一台挤出机在168℃下挤出形成塑木亚层料流；
(4)按照质量比100∶48∶188∶7∶6分别称取聚乙烯、马来酸酐接枝聚乙烯、混合填料、三元乙丙橡胶粉和硬脂酸钙，混合均匀后，用第二台挤出机在177℃下挤出形成石塑结构层料流；
(5)将塑木亚层料流及石塑结构层料流趁热叠加并共挤通过一矩形口模，口模温度181℃，成型得到塑木芯板；
(6)按照质量比100∶160∶7∶10∶26分别称取环氧树脂、金刚砂、三元乙丙橡胶粉、腰果酚改性环氧稀释剂和甲基四氢基邻苯二甲酸酐，混合均匀，形成耐磨涂料；
(7)用软布蘸取质量百分浓度为12％的双氧水，均匀涂覆在塑木芯板表面，32分钟后，用水冲洗塑木芯板表面，并拭干，然后将耐磨涂料均匀喷涂在塑木芯板的表面，阴干后，得到一种复合结构塑木复合材料板材。
以下通过检测证明本发明实施例1的效果：
力学性能：按照LY/T 1613-2004《挤压木塑复合板材》检测静曲强度、静曲模量和低温落锤冲击。
耐磨耗性能：截取长10厘米、宽10厘米的试样，养护后称重。将试样耐磨表层向上安装在磨耗试验机上，并将研磨轮安装在支架上，覆以P180粒度的纱布，施加4.9±0.2N外力条件下进行磨耗，研磨轮每磨耗500转更换一次纱布，直至研磨5000转，将磨轮移走，清扫试样表面粒子，将试样称重。计算研磨5000转后试样的质量损失。平行做5次试验，取平均值，用以评价实施例1的耐磨耗性能，并和其它塑木产品(ZL2014104812107、ZL2012102528677)进行对比。
结果如下：
静曲强度：38.25MPa，静曲模量：2.03GPa，低温落锤冲击无破裂，质量损失：0.2812g(ZL2014104812107对比样的质量损失为0.9668g，ZL2012102528677对比样的质量损失为1.0835g)。
以上结果表明，实施例1的力学性能明显超过中华人民共和国林业行业标准LY/T1613-2004的要求，耐磨耗性能明显优于其它塑木产品。
Claims (10)
1.一种复合结构塑木复合材料板材，其特征在于由耐磨表层、塑木亚层及石塑结构层构成，塑木亚层包覆在石塑结构层外表面形成塑木芯板，耐磨表层涂覆在塑木芯板外表面；塑木亚层由聚乙烯、马来酸酐接枝聚乙烯、有机-无机杂化填料、木粉、氯化聚乙烯和硬脂酸钙复合而成；石塑结构层由聚乙烯、马来酸酐接枝聚乙烯、混合填料、三元乙丙橡胶粉和硬脂酸钙复合而成；耐磨表层由耐磨涂料涂覆而成，耐磨涂料由环氧树脂、金刚砂、三元乙丙橡胶粉、腰果酚改性环氧稀释剂和甲基四氢基邻苯二甲酸酐复合而成。
2.根据权利要求1所述的一种复合结构塑木复合材料板材，其特征在于所述的塑木亚层及石塑结构层分别形成不同的熔融料流，在一个复合机头内汇合，经叠加、共挤形成塑木芯板，然后将耐磨涂料涂覆在塑木芯板外表面，阴干后形成耐磨表层。
3.根据权利要求1所述的一种复合结构塑木复合材料板材，其特征在于所述的有机-无机杂化填料，其平均粒径为100-200微米。
4.根据权利要求1所述的一种复合结构塑木复合材料板材，其特征在于所述的木粉，其平均粒径为40-160目。
5.根据权利要求1所述的一种复合结构塑木复合材料板材，其特征在于所述的混合填料，其平均粒径为100-300微米。
6.根据权利要求1所述的一种复合结构塑木复合材料板材，其特征在于所述的三元乙丙橡胶粉，其平均粒径为80-120微米。
7.根据权利要求1所述的一种复合结构塑木复合材料板材，其特征在于所述的环氧树脂为双酚A型环氧树脂，其25℃平均粘度为6-12Pa·S。
8.根据权利要求1所述的一种复合结构塑木复合材料板材，其特征在于所述的金刚砂，其平均粒径为150-250微米。
9.根据权利要求1所述的一种复合结构塑木复合材料板材，其特征在于所述的腰果酚改性环氧稀释剂，其腰果酚含量为5-9％。
10.根据权利要求1所述的一种复合结构塑木复合材料板材的的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
(1)按照质量比100∶60-80∶10-20分别称取水、木粉和碳酸钙粉，将木粉和水混合后，在30-50MPa、180-300℃下处理8-12小时，降至常压、室温后，与碳酸钙粉混合均匀，再在10-30MPa、700-800℃下进一步处理1-7小时，降至常压、室温，粉碎，筛分，得到有机-无机杂化填料；
(2)按照质量比100∶130-150∶16-26∶4-8∶0.5-0.9∶10-20∶0.3-0.7∶2-3分别称取水、水泥、粉煤灰、硅灰石粉、纳米二氧化硅、木粉、葡萄糖酸钠和木质素磺酸钙，将水泥、粉煤灰和硅灰石粉混合均匀，然后加入纳米二氧化硅和木粉，再次混合均匀后，加入葡萄糖酸钠、木质素磺酸钙和水，搅拌均匀，凝固后，干燥，粉碎，筛分，得到混合填料；
(3)按照质量比100∶30-40∶40-60∶100-130∶3-7∶1-3分别称取聚乙烯、马来酸酐接枝聚乙烯、有机-无机杂化填料、木粉、氯化聚乙烯和硬脂酸钙，混合均匀后，用第一台挤出机在165-175℃下挤出形成塑木亚层料流；
(4)按照质量比100∶40-60∶180-220∶5-11∶5-9分别称取聚乙烯、马来酸酐接枝聚乙烯、混合填料、三元乙丙橡胶粉和硬脂酸钙，混合均匀后，用第二台挤出机在172-180℃下挤出形成石塑结构层料流；
(5)将塑木亚层料流及石塑结构层料流趁热叠加并共挤通过一矩形口模，口模温度180-184℃，成型得到塑木芯板；
(6)按照质量比100∶100-200∶3-9∶9-15∶20-30分别称取环氧树脂、金刚砂、三元乙丙橡胶粉、腰果酚改性环氧稀释剂和甲基四氢基邻苯二甲酸酐，混合均匀，形成耐磨涂料；
(7)用软布蘸取质量百分浓度为11-15％的双氧水，均匀涂覆在塑木芯板表面，30-60分钟后，用水冲洗塑木芯板表面，并拭干，然后将耐磨涂料均匀喷涂在塑木芯板的表面，阴干后，得到一种复合结构塑木复合材料板材。
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