一种共挤成型的复合板材及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种保温板材，尤其涉及一种共挤成型的复合板材及其制备方法。
【背景技术】
[0002] 传统房屋建筑用墙体，多采用实心粘土砖不利于保护耕地；目前加气混凝土砌块、 空心砖等墙体材料，要在现场施工，需要水泥湿作业，现场产生大量建筑垃圾，并消耗大量 人工，墙体尺寸精度也难以控制，建筑周期长，少则半年以上，往往长达一年甚至2年以上 才能完工。
[0003] 为适应新型建筑房屋工厂化、生态化、节能和绿色环保的需要，中国专利 CN102650367A提供了带孔或凹坑金属与树脂复合共挤型材，金属型材和树脂通过挤出机采 用共挤工艺制造，熔融态树脂镶嵌进金属型材孔或凹坑内与带孔或凹坑金属型材结合成一 体。树脂包括：PVC，PE，PP，ABS，氟树脂，木塑，玻塑。
[0004] 但是，木塑复合材料密度是传统木制品的3-4倍，其延展性和耐冲击性能下降，材 料脆，其力学强度（拉伸和弯曲）比未填充的塑料小，限制了应用。本发明人发现如果采用 发泡技术改善其性能时，由于发泡木塑复合材料流动性很强,熔融态的木塑复合材料很容 易通过孔，致使发泡木塑复合材料大量进入金属型材内部。
【发明内容】
[0005] 为了解决上述的现有技术问题，本发明制备一种具有低导热系数、高强度的木塑、 发泡层和金属型材共挤成型的复合板材。
[0006] 本发明提供了一种共挤成型的复合板材，其包括木塑框架、发泡层和金属型材，所 述木塑框架设置有第一腔室，所述木塑框架为木塑复合材料的木塑框架，
[0007] 所述金属型材为开口状的金属型材，所述金属型材位于第一腔室的内部，所述第 一腔室的壁面与金属型材的表面粘接，
[0008] 所述发泡层填充在所述第一腔室与金属型材围成的空间内，所述发泡层分别与所 述第一腔室的壁面和金属型材的表面粘接，所述发泡层为发泡材料层。
[0009] 优选地，所述金属型材设置有多个预制孔，所述木塑框架的第一腔室设置有嵌入 或穿过所述预制孔的突起，所述突起与木塑框架一体成型。
[0010] 优选地，所述复合板材还包括一个或多个第二腔室。
[0011] 优选地，在所述木塑框架内设置有平行于所述复合板材平面的一道或多道第一分 隔内筋。
[0012] 优选地，在所述木塑框架内设置有垂直于所述复合板材的一道或多道第二分隔内 筋。
[0013] 优选地，所述复合板材的一端设置有凸楞，另一相对端设置有凹槽，一块复合板材 的凸楞可以与另一块复合板材的凹槽相配合插接。
[0014] 优选地，所述复合板材的一端设置有台阶结构，另一相对端设置有台阶结构，一块 复合板材台阶结构可以与另一块复合板材的台阶结构相配合连接。
[0015] 优选地，所述木塑框架包括如下重量份原料：
[0016] 聚乙烯或聚丙烯或聚氯乙烯或氯化聚氯乙烯或聚甲基丙烯酸甲酯30~98重量 份；
[0017] 木粉 10~60重量份； 发泡剂 0.8~5.0重量份； 无机填充剂 0.0~5 0重量份； 抗冲改性剂 0.0~20重量份； 润滑剂 0.0~8.0重量份；
[0018] 稳定剂 0.0~8.0重量份; 阻燃剂 0.0~20.0重量份； 增容剂 0.0~8.0重量份。
[0019] 所述木粉可以优选为稻麦壳粉、木材粉末、竹粉、花生壳粉、农作物桔杆粉、玉米芯 粉、刨花粉和废纸粉中的一种或几种。
[0020] 所述木粉的长径比小于40:1，粒径小于2mm。
[0021] 优选地，所述发泡层包括如下重量份原料：
[0022] 聚苯乙烯或聚氣乙烯或聚碳酸爾 30~99重量份:;： 发泡剂 0.1~[6.0重量份； 泡孔调节剂 0.0~18,0重量份； 稳定剂 0:爲10重量份; 加工助剂 0.0~10.0重量份。 阻燃剂 0.0~20重量份； 改性剂 0.1~10.0重量份； 润滑剂 0.0-10重量份； 无机增强剂 0.0~40,0重量份。
[0023] 优选地，所述金属型材的横截面为U形、C形或半包围的异形形状。
[0024] 优选地，所述金属型材的壁厚为0· 3-8. 0mm。
[0025] 本发明提供一种如上述的复合板材的制备方法，所述复合板材由挤出模具共挤成 型，所述挤出模具包括模具本体和第一模芯，所述第一模芯设置在所述模具本体上形成的 型腔内，该制备方法包括如下步骤：
[0026] 将开口状的金属型材送入所述型腔，送入所述型腔的所述金属型材与所述第一模 芯抱合形成一与所述模具本体之间存在间隙的密闭实体；
[0027] 送入所述金属型材的同时，将熔融态的木塑材料送入所述型腔，与所述金属型材 热粘接，并在所述间隙处冷却成型，形成与金属型材复合为一体的木塑框架，该木塑框架包 括包围所述金属型材的第一腔室；
[0028] 在所述木塑框架从挤出模具的输出端送出时，将发泡层的原料通过流道进入所述 挤出模具，然后再送入所述第一腔室，在所述第一腔室内发泡，从而形成所述发泡层；
[0029] 所述发泡层、金属型材与所述木塑框架再同步通过定型模具，冷却定型，从而制成 所述复合板材。
[0030] 优选地，所述挤出模具还包括一个或多个第二模芯，所述第二模芯与所述密闭实 体、模具本体之间存在用于注入熔融的木塑材料的空隙，该制备方法还包括：
[0031] 将所述熔融态的木塑材料送入所述型腔，在所述间隙处冷却成型后形成的与金属 型材复合为一体的木塑框架包括外层和分隔内筋。
[0032] 优选地，所述金属型材设置有多个预制孔，还包括如下步骤：
[0033] 所述熔融态的木塑材料注入或穿过所述金属型材的预制孔，从而形成突起。
[0034] 与有关技术相比，本申请的有益效果如下：
[0035] (1)本发明实施例的共挤成型的复合板材，本发明实施例的复合板材，选择开口型 的金属型材，不采用闭口形状，既保证墙体板基本强度，节约了钢材用量，同时为挤出模具 实现通入熔融状的发泡材料创造了条件。在挤出模具内设置有流道，发泡层的原料通过流 道从金属型材开口部位可以进入金属型材，然后穿过第一模芯从而进入第一腔室，然后在 第一腔室内发泡，形成发泡层，这样木塑、金属型材和发泡层形成一个复合整体，增强了复 合板的保温隔热性能，而且还阻止熔融状木塑流体过多地流入第一腔室内。
[0036] 在木塑墙板加挂重物时将锚固位置设在内嵌金属型材的位置即可，从根本上解决 了木塑墙板在挂空调、电视机等重物时的锚固承重问题，将木塑墙板中内嵌金属薄板的部 位与房屋承重框架进行螺丝或螺栓紧固链接，从根本上排除了木塑作为整体墙板的强度安 全隐患；同时提高了木塑材料与金属结构的整体强度，并分散了因金属材料与木塑因材质 差别产生的热胀冷缩应力，减少了两种材质因环境温度变化产生的伸缩差异对复合强度的 负面影响，有利于金属型材与木塑复合后作为整体墙板的整体强度和力学强度。
[0037] 由于内部金属型材有效提供了力学强度，金属型材、发泡层与木塑框架复合一体 化，因而对木塑框架的强度要求降低，木塑框架的材料可以采用发泡技术，从而不但节约了 木塑用料，也大大提高了作为墙体板应用的保温隔声性能。
[0038] (2)本发明实施例的共挤成型的复合板材，木塑框架的第一腔室设置有嵌入或穿 过金属型材的预制孔的突起，这样金属型材与木塑框架形成镶嵌式结构，让木塑框架成金 属型材复合实现一体化，"你中有我我中有你"，进一步减少了两种材质因环境温度变化产 生的伸缩差异对复合强度的负面影响，更有利于金属型材与木塑复合后作为整体墙板的整 体强度和力学强度。
[0039] (3)本发明实施例的共挤成型的复合板材，根据保温及强度需要可以很容易地通 过模具设计墙板的室内外厚度IOOmm~600mm，该墙板热传导系数可达到0. 2W/m2K~0. 5W/ m2K，满足于国家新型墙体保温节能65%的标准要求，比普通钢筋混凝土墙体保温效果高三 倍以上，不需要另外增加安装保温层，具有良好的保温效果。同时还具有隔热、隔声性能，兼 具内外自装饰性能和结构强度高的特点。复合板材阻燃性能可达Bl级。
[0040] (4)本发明实施例的共挤成型的复合板材，异形金属复合板材充分结合发挥了钢 的高强度特点和木塑的保温隔声、耐腐蚀、耐候性好、不开裂、不变形、易于成型、表面装饰 性好等特点，板材表面可根据需要进行涂装、压花、转印、覆膜等表面装饰处理。
[0041] (5)本发明实施例的共挤成型的复合板材，用作墙体板时，可以按照图纸直接从工 厂下料切割，运送至工地可以直接如积木般拼装，该复合板材室内外侧可根据需要进行压 花、涂装、转印、覆膜等各种装饰装修处理。该复合板