纤维增强聚氯乙烯复合地板及其生产工艺的制作方法

文档序号:12649404阅读:215来源:国知局

本发明属于新材料技术领域,涉及纤维增强聚氯乙烯复合地板及其生产工艺,利用碳纤维、玄武岩纤维、玻璃纤维做添加剂,采用发泡共挤生产工艺,生产纤维增强聚氯乙烯复合地板。



背景技术:

随着国内外木材市场的日益紧缺,替代木材的各种新型地板层出不穷。目前,以PVC为主要原料的各种地板在国内外市场上已成为主流产品,但是,普通PVC塑料地板,存在着严重的变形问题,尤其是日光长时间照射或地热温度,都会引起塑料地板变形。木塑地板变形稍好一些,但还是存在变形问题。石塑地板相对说变形较小,但是,单位面积地板重量增加。由于普通PVC塑料地板的变形问题,导致PVC板材不能加工高档的压木皮地板,然而,国际市场上木皮地板非常走俏,利润率也相对较高。

因此现有技术当中亟需要一种新型的技术方案来解决这一问题。



技术实现要素:

本发明的发明目的是提供纤维增强聚氯乙烯复合地板及其生产工艺,通过利用碳纤维、玄武岩纤维、玻璃纤维做添加剂,采用共挤生产工艺,形成了三层结构的纤维增强聚氯乙烯复合地板,上下表面层采用的是纤维增强聚氯乙烯,中间层是普通的PVC塑料地板材料,从而有效地解决了普通PVC地板热稳定性和光照稳定性问题。

一种纤维增强聚氯乙烯复合地板,其特征是:该复合地板为三层结构,包括中间层和设置在中间层两侧的第一外层和第二外层,所述中间层为聚氯乙烯层;所述第一外层和第二外层为纤维增强聚氯乙烯材料层,

纤维增强聚氯乙烯材料原料包括以下重量百分比的成分:5%~10%的碳纤维和90%~95%的PVC粉。

一种纤维增强聚氯乙烯复合地板,其特征是:该复合地板为三层结构,包括中间层和设置在中间层两侧的第一外层和第二外层,所述中间层为聚氯乙烯层;所述第一外层和第二外层为纤维增强聚氯乙烯材料层,

纤维增强聚氯乙烯材料原料包括以下重量百分比的成分:10%~15%的玄武岩纤维和85%~90%的PVC粉。

一种纤维增强聚氯乙烯复合地板,其特征是:该复合地板为三层结构,包括中间层和设置在中间层两侧的第一外层和第二外层,所述中间层为聚氯乙烯层;所述第一外层和第二外层为纤维增强聚氯乙烯材料层,

纤维增强聚氯乙烯材料原料包括以下重量百分比的成分:15%~20%的玻璃纤维和80%~85%的PVC粉。

一种纤维增强聚氯乙烯复合地板,其特征是:该复合地板为三层结构,包括中间层和设置在中间层两侧的第一外层和第二外层,所述中间层为聚氯乙烯层;所述第一外层和第二外层为纤维增强聚氯乙烯材料层,

纤维增强聚氯乙烯材料包括以下重量百分比的成分:10%~15%的混合纤维和85%~90%的PVC粉,其中所述混合纤维由以下重量百分比的成分组成:10%~25%的碳纤维和75%~90%的玻璃纤维。

一种纤维增强聚氯乙烯复合地板,其特征是:该复合地板为三层结构,包括中间层和设置在中间层两侧的第一外层和第二外层,所述中间层为聚氯乙烯层;所述第一外层和第二外层为纤维增强聚氯乙烯材料层,

纤维增强聚氯乙烯材料原料包括以下重量百分比的成分:10%~20%的混合纤维和80%~90%的PVC粉,其中所述混合纤维由以下重量百分比的成分组成:15%~30%玄武岩纤维和70%~85%玻璃纤维。

一种纤维增强聚氯乙烯复合地板,其特征是:该复合地板为三层结构,包括中间层和设置在中间层两侧的第一外层和第二外层,所述中间层为聚氯乙烯层;所述第一外层和第二外层为纤维增强聚氯乙烯材料层,

纤维增强聚氯乙烯材料原料包括以下重量百分比的成分:5%~10%的混合纤维和90%~95%的PVC粉,其中所述混合纤维由以下重量百分比的成分组成:35%~40%的碳纤维和60%~65%的玄武岩纤维。

一种纤维增强聚氯乙烯复合地板,其特征是:该复合地板为三层结构,包括中间层和设置在中间层两侧的第一外层和第二外层,所述中间层为聚氯乙烯层;所述第一外层和第二外层为纤维增强聚氯乙烯材料层,

纤维增强聚氯乙烯材料原料包括以下重量百分比的成分:8%~12%的混合纤维和88%~92%的PVC粉,其中所述混合纤维由以下重量百分比的成分组成:5%~10%的碳纤维、5%~10%的玄武岩纤维及80%~90%的玻璃纤维,且三种纤维的含量百分数之和等于100%。

一种生产纤维增强聚氯乙烯复合地板的工艺,其特征是:包括以下步骤,

步骤一、纤维切断

采用切断机将纤维按工艺要求切断,得到长度为3mm~12mm的纤维,备用;

用于生产纤维增强聚氯乙烯复合地板的具体纤维为碳纤维、玄武岩纤维或玻璃纤维;

步骤二、纤维混配

将步骤一所得纤维按照预定比例进行混合,得到七个种类的混合纤维;

用于生产纤维增强聚氯乙烯复合地板的纤维预定比例按重量百分比计算分别为100%的碳纤维;

100%的玄武岩纤维;

100%的玻璃纤维;

10%~25%的碳纤维和75%~90%的玻璃纤维;

15%~30%的玄武岩纤维和70%~85%的玻璃纤维;

35%~40%的碳纤维和60%~65%的玄武岩纤维;

5%~10%的碳纤维、5%~10%的玄武岩纤维及80%~90%的玻璃纤维,且三种纤维的含量百分数之和等于100%。

步骤三、将PVC粉与钙锌稳定剂、PE蜡润滑剂、NC黄矾发泡剂、AC红帆发泡调节剂、CPE增韧剂及轻钙粉添加剂同时喂入搅拌釜,进行混合搅拌,转速为1000转/分~1600转/分,温度为70℃~125℃,得到高温PVC粉混料;

步骤四、将步骤三得到的所述高温PVC粉混料喂入搅拌釜中,进行混合搅拌,转速为600转/分~800转/分,温度为30℃~70℃,得到低温PVC粉混料;

步骤五、将纤维增强聚氯乙烯材料原料喂入低速搅拌釜进行混合,转速为5转/分~10转/分,得到七个种类纤维增强聚氯乙烯材料,

其中纤维增强聚氯乙烯材料原料按重量百分比计算分别为:5%~10%的碳纤维和90%~95%的PVC粉;

10%~15%的玄武岩纤维和85%~90%的PVC粉;

15%~20%的玻璃纤维和80%~85%的PVC粉;

10%~15%的混合纤维和85%~90%的PVC粉,其中所述混合纤维由以下重量百分比的成分组成:10%~25%的碳纤维和75%~90%的玻璃纤维;

10%~20%的混合纤维和80%~90%的PVC粉,其中所述混合纤维由以下重量百分比的成分组成:15%~30%的玄武岩纤维和70%~85%的玻璃纤维;

5%~10%的混合纤维和90%~95%的PVC粉,其中所述混合纤维由以下重量百分比的成分组成:35%~40%的碳纤维和60%~65%的玄武岩纤维;

8%~12%的混合纤维和88%~92%的PVC粉,其中所述混合纤维由以下重量百分比的成分组成:5%~10%的碳纤维、5%~10%的玄武岩纤维及80%~90%的玻璃纤维,且三种纤维的含量百分数之和等于100%;

步骤六、将步骤四得到低温PVC粉混料喂入第一喂料斗,将步骤五得到的七个种类纤维增强聚氯乙烯材料各自喂入到第二喂料斗,第一喂料斗和第二喂料斗同时向螺杆挤出机输送物料,经过螺杆熔融、剪切及挤出,利用分辨器调节表层螺杆挤出量,物料经螺杆挤出后得到七个种类粘糊状原料;

步骤七、模具成型及冷却处理

将步骤六得到的七个种类粘糊状原料送入模具成型机,成型过程中冷却温度设置为5℃~15℃,得到七个种类纤维增强聚氯乙烯复合地板基材。

步骤八、切断包装

将步骤七得到的七个种类的纤维增强聚氯乙烯复合地板基材纵向自动切割,各自按照工艺要求横向切断成片材,检验合格后,进行后续复合加工,得到纤维增强聚氯乙烯复合地板。

通过上述设计方案,本发明可以带来如下有益效果:本发明提供的纤维增强聚氯乙烯复合地板及其生产工艺,通过利用碳纤维、玄武岩纤维、玻璃纤维做添加剂,采用共挤生产工艺,形成了三层结构的新型地板材料。上下表面层采用的是纤维增强聚氯乙烯材料,中间层是普通的PVC塑料地板材料,从而有效地解决了普通PVC地板热稳定性和光照稳定性问题,由于稳定性的提高,可以加工高档木皮复合地板,使PVC塑料地板提高了性价比,增强了国内外市场竞争力和生命力。利用纤维的热稳定性和科学的配方,使纤维增强聚氯乙烯复合地板比石塑地板重量轻,与普通PVC塑料地板比较,阳光长时间照射下不变形,一般温度条件稳定性好。纤维增强聚氯乙烯复合地板是代替木材最理想的材料,可加工木皮复合高档新型地板,是国际市场上最走俏的产品。利用纤维改性解决了塑料地板存在的应用技术问题,改进了技术应用性能,提高了产品技术含量,增加了附加值。

附图说明

以下结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的说明:

图1为本发明生产纤维增强聚氯乙烯复合地板的工艺流程图。

具体实施方式

本发明提出了一种纤维增强聚氯乙烯复合地板,该复合地板为三层结构,包括中间层和设置在中间层两侧的第一外层和第二外层,所述中间层为聚氯乙烯层;所述第一外层和第二外层为纤维增强聚氯乙烯材料层,

纤维增强聚氯乙烯材料原料包括以下重量百分比的成分:5%~10%的碳纤维和90%~95%的PVC粉。

一种纤维增强聚氯乙烯复合地板,其特征是:该复合地板为三层结构,包括中间层和设置在中间层两侧的第一外层和第二外层,所述中间层为聚氯乙烯层;所述第一外层和第二外层为纤维增强聚氯乙烯材料层,

纤维增强聚氯乙烯材料原料包括以下重量百分比的成分:10%~15%的玄武岩纤维和85%~90%的PVC粉。

一种纤维增强聚氯乙烯复合地板,其特征是:该复合地板为三层结构,包括中间层和设置在中间层两侧的第一外层和第二外层,所述中间层为聚氯乙烯层;所述第一外层和第二外层为纤维增强聚氯乙烯材料层,

纤维增强聚氯乙烯材料原料包括以下重量百分比的成分:15%~20%的玻璃纤维和80%~85%的PVC粉。

一种纤维增强聚氯乙烯复合地板,其特征是:该复合地板为三层结构,包括中间层和设置在中间层两侧的第一外层和第二外层,所述中间层为聚氯乙烯层;所述第一外层和第二外层为纤维增强聚氯乙烯材料层,

纤维增强聚氯乙烯材料包括以下重量百分比的成分:10%~15%的混合纤维和85%~90%的PVC粉,其中所述混合纤维由以下重量百分比的成分组成:10%~25%的碳纤维和75%~90%的玻璃纤维。

一种纤维增强聚氯乙烯复合地板,其特征是:该复合地板为三层结构,包括中间层和设置在中间层两侧的第一外层和第二外层,所述中间层为聚氯乙烯层;所述第一外层和第二外层为纤维增强聚氯乙烯材料层,

纤维增强聚氯乙烯材料原料包括以下重量百分比的成分:10%~20%的混合纤维和80%~90%的PVC粉,其中所述混合纤维由以下重量百分比的成分组成:15%~30%玄武岩纤维和70%~85%玻璃纤维。

一种纤维增强聚氯乙烯复合地板,其特征是:该复合地板为三层结构,包括中间层和设置在中间层两侧的第一外层和第二外层,所述中间层为聚氯乙烯层;所述第一外层和第二外层为纤维增强聚氯乙烯材料层,

纤维增强聚氯乙烯材料原料包括以下重量百分比的成分:5%~10%的混合纤维和90%~95%的PVC粉,其中所述混合纤维由以下重量百分比的成分组成:35%~40%的碳纤维和60%~65%的玄武岩纤维。

一种纤维增强聚氯乙烯复合地板,其特征是:该复合地板为三层结构,包括中间层和设置在中间层两侧的第一外层和第二外层,所述中间层为聚氯乙烯层;所述第一外层和第二外层为纤维增强聚氯乙烯材料层,

纤维增强聚氯乙烯材料原料包括以下重量百分比的成分:8%~12%的混合纤维和88%~92%的PVC粉,其中所述混合纤维由以下重量百分比的成分组成:5%~10%的碳纤维、5%~10%的玄武岩纤维及80%~90%的玻璃纤维,且三种纤维的含量百分数之和等于100%。

本发明提出了一种生产纤维增强聚氯乙烯复合地板的工艺,请参照图1,包括以下步骤,

步骤一、纤维切断

采用切断机将纤维按工艺要求切断,得到长度为3mm~12mm的纤维,备用;

用于生产纤维增强聚氯乙烯复合地板的具体纤维为碳纤维、玄武岩纤维或玻璃纤维;

步骤二、纤维混配

将步骤一所得纤维按照预定比例进行混合,得到七个种类的混合纤维;

用于生产纤维增强聚氯乙烯复合地板的纤维预定比例按重量百分比计算分别为100%的碳纤维;

100%的玄武岩纤维;

100%的玻璃纤维;

10%~25%的碳纤维和75%~90%的玻璃纤维;

15%~30%的玄武岩纤维和70%~85%的玻璃纤维;

35%~40%的碳纤维和60%~65%的玄武岩纤维;

5%~10%的碳纤维、5%~10%的玄武岩纤维及80%~90%的玻璃纤维,且三种纤维的含量百分数之和等于100%。

步骤三、将PVC粉与钙锌稳定剂、PE蜡润滑剂、NC黄矾发泡剂、AC红帆发泡调节剂、CPE增韧剂及轻钙粉添加剂同时喂入搅拌釜,进行混合搅拌,转速为1000转/分~1600转/分,温度为70℃~125℃,得到高温PVC粉混料;

步骤四、将步骤三得到的所述高温PVC粉混料喂入搅拌釜中,进行混合搅拌,转速为600转/分~800转/分,温度为30℃~70℃,得到低温PVC粉混料;

步骤五、将纤维增强聚氯乙烯材料原料喂入低速搅拌釜进行混合,转速为5转/分~10转/分,得到七个种类纤维增强聚氯乙烯材料,

其中纤维增强聚氯乙烯材料原料按重量百分比计算分别为:5%~10%的碳纤维和90%~95%的PVC粉;

10%~15%的玄武岩纤维和85%~90%的PVC粉;

15%~20%的玻璃纤维和80%~85%的PVC粉;

10%~15%的混合纤维和85%~90%的PVC粉,其中所述混合纤维由以下重量百分比的成分组成:10%~25%的碳纤维和75%~90%的玻璃纤维;

10%~20%的混合纤维和80%~90%的PVC粉,其中所述混合纤维由以下重量百分比的成分组成:15%~30%的玄武岩纤维和70%~85%的玻璃纤维;

5%~10%的混合纤维和90%~95%的PVC粉,其中所述混合纤维由以下重量百分比的成分组成:35%~40%的碳纤维和60%~65%的玄武岩纤维;

8%~12%的混合纤维和88%~92%的PVC粉,其中所述混合纤维由以下重量百分比的成分组成:5%~10%的碳纤维、5%~10%的玄武岩纤维及80%~90%的玻璃纤维,且三种纤维的含量百分数之和等于100%;

步骤六、将步骤四得到低温PVC粉混料喂入第一喂料斗,将步骤五得到的七个种类纤维增强聚氯乙烯材料各自喂入到第二喂料斗,第一喂料斗和第二喂料斗同时向螺杆挤出机输送物料,经过螺杆熔融、剪切及挤出,利用分辨器调节表层螺杆挤出量,物料经螺杆挤出后得到七个种类粘糊状原料;

步骤七、模具成型及冷却处理

将步骤六得到的七个种类粘糊状原料送入模具成型机,成型过程中冷却温度设置为5℃~15℃,得到七个种类纤维增强聚氯乙烯复合地板基材。

步骤八、切断包装

将步骤七得到的七个种类的纤维增强聚氯乙烯复合地板基材纵向自动切割,各自按照工艺要求横向切断成片材,检验合格后,进行后续复合加工,得到纤维增强聚氯乙烯复合地板。

本发明采用碳纤维、玄武岩纤维、玻璃纤维,代替木粉、石粉做PVC塑料地板添加剂,机械性能大为提高,地板的技术性能增强,尤其是彻底解决了塑料PVC地板热变形和长时间日照变形问题,也解决了石塑地板较重的问题。同时提高了产品的应用性能,不尽能够加工高档次木皮复合地板,还可以应用很多领域。就是应用于建筑模板上也好与共混工艺产品。另外纤维添加剂的用量大幅度减少,生产成本降低,利润率提高。其次,表皮纤维添加剂混料中不使用发泡剂,这种生产工艺的特点是属于发泡共挤和不发泡共挤组合生产工艺方法,应该说生产工艺方法很有创新性。

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