一种木塑预制板及其制备方法
【专利摘要】本发明公开了一种木塑预制板及其制备方法，该预制板包括若干根原竹以及包裹原竹的木塑；其制法主要包括：(1)将若干根原竹去青后捆扎成排铺设，放入模具中，进行预热；(2)将植物粉末、塑料以及耦联剂按质量比0.11～1:1:0.033～0.12进行混合，加热，制得木塑；(3)将上述木塑注入模具中，挤压成型，待模具冷却后，脱模，即制得木塑预制板。本发明的优点为制备的木塑预制板的截面惯性矩大，从而显著提高了截面抗弯刚度和抗弯承载力，且加入强度和弹性模量更高的原竹，使木塑预制板的顺纹抗压能力和弹性模量增强，尺寸稳定性提高。
【专利说明】
-种木塑预制板及其制备方法
技术领域
[0001] 本发明属于预制板领域，尤其设及一种木塑预制板及其制备方法。
【背景技术】
[0002] 木塑，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，指利用聚乙 締、聚丙締和聚氯乙締等，代替通常的树脂胶粘剂，与超过35%~70% W上的木粉、稻壳、 竹、賴杆等废植物纤维混合成新的木质材料，再经挤压、模压、注塑成型等塑料加工工艺，生 产出的板材或型材。运种材料物理力学性质较均匀，具有良好的耐久、耐候W及耐火性能。 但是一般的木塑材料由于其强度低，弹性模量低等问题，只能用作建筑装饰材料，无法应用 于结构受力构件。鉴于此原因，现有的木塑产品为了提高强度和刚度，在木塑产品中加入侣 合金等复合材料作为忍材，虽然提高了其强度W及弹性模量，也有比较好的溫度变形协调 性，但同时极大地增加了制作成本；目前受到广泛关注的竹集成材和胶合木材制作的结构 构件，虽然也在强度和刚度上有所改善，但其自重大、不利于环保，且耐久和耐候性方面有 所欠缺。
【发明内容】
[0003] 发明目的:本发明的第一目的是提供一种质量轻、强度和弹性模量高、尺寸稳定性 高且经济环保的木塑预制板。
[0004] 本发明的第二目的是提供该预制板的制备方法。
[0005] 技术方案:本发明的木塑预制板包括若干根原竹W及包裹原竹的木塑。进一步说， 该预制板的一侧设有凸起部，另一侧设有限位槽，分别与每侧相邻的预制板进行卡合组装。
[0006] 本发明的木塑预制板的制备方法包括如下步骤：（1)将若干根原竹去青后捆扎成 排铺设，放入模具中，进行预热；（2)将植物粉末、塑料W及禪联剂按质量比0.11~1:1: 0.033~0.12进行混合，加热，制得木塑；（3)将上述木塑注入模具中，挤压成型，待模具冷却 后，脱模，制得木塑预制板。优选的，植物粉末可为木粉、賴杆粉或竹粉。
[0007] 原竹具有强度高、生长快、加工简便W及来源广泛等优点，是一种有着广泛应用前 景的可再生原料，优选的，本发明采用的原竹的含水率为5~15%，直径为50~150mm，首先 将原竹平行对齐排成一排，然后用金属丝沿原竹横向进行捆绑定位，其中，定位金属丝沿原 竹长度方向间距可为200~500mm。
[000引进一步说，本发明将捆扎好的原竹放入模具中，在溫度为130~14(TC条件下进行 预热之后，将植物粉末、塑料W及禪联剂混合物在160~175°C条件下进行加热，其中，偶联 剂优选可为马来酸酢接枝聚丙締、异氯酸醋、亚甲基下二酸酢或者铁酸醋，最后将加热后的 混合物注入模具中，在压力为3~lOMPa的条件下挤压成型。
[0009]有益效果：与现有技术相比，其显著优点为本发明制备的木塑预制板的截面惯性 矩大，从而显著提高了截面抗弯刚度和抗弯承载力;其中，本发明采用强度和弹性模量更高 的原竹，使木塑预制板的顺纹抗压能力和弹性模量增强、强度和刚度提高W及尺寸稳定性 提高;并且采用木塑包裹原竹，不仅质量轻，而且提高了耐腐、耐潮、耐候、耐虫蛙、不开裂w 及不翅曲性能，实现复合材料间的共同工作，可用于建筑结构楼屋面板和内外墙板，楼道和 墙板管线通道W及汽车、集装箱地板和外隔板等。同时，本发明的制备方法简易，成本低，更 加经济环保。
【附图说明】
[0010] 图1为木塑预制板的结构示意图。
【具体实施方式】
[0011] 下面结合附图对本发明的技术方案作进一步说明。
[001^ 实施例1
[0013] 如图1所示，本发明的木塑预制板包括若干根原竹及包裹原竹的木塑2,其一侧 设有凸起部3,另一侧设有限位槽4,分别与每侧相邻的预制板进行卡合组装。
[0014] 本发明木塑预制板的制备方法包括如下步骤：（1)将含水率为5%，直径为100mm的 8根，使其最终成板的宽度在500~1000mm内，原竹去青后对齐排成一排铺设，然后用金属丝 沿原竹横向进行捆绑定位，其中，定位金属丝沿原竹长度方向间距为200mm，放入模具中，在 溫度为135°C条件下进行预热；（2)将木粉、塑料W及马来酸酢接枝聚丙締按质量比0.43:1: 0.086进行混合，在170°C条件下进行加热，制得木塑，其中，塑料粉末的粒径为80mm; (3)将 上述木塑注入模具中，在压力为lOMPa的条件下挤压成型，待模具冷却后，脱模，制得木塑 预制板。
[001引实施例2
[0016] 本发明木塑预制板的制备方法包括如下步骤：（1)将含水率为10%，直径为100mm 的8根原竹去青后对齐排成一排铺设，然后用金属丝沿原竹横向进行捆绑定位，其中，定位 金属丝沿原竹长度方向间距为200mm，放入模具中，在溫度为135°C条件下进行预热；（2)将 賴杆粉、塑料W及异氯酸醋按质量比0.43:1:0.086进行混合，在170°C条件下进行加热，审U 得木塑，其中，塑料粉末的粒径为80mm; (3)将上述木塑注入模具中，在压力为10M化的条件 下挤压成型，待模具冷却后，脱模，制得木塑预制板。
[0017] 实施例3
[0018] 木塑预制板的制备方法包括如下步骤：（1)将含水率为10%，直径为100mm的8根原 竹去青后对齐排成一排铺设，然后用金属丝沿原竹横向进行捆绑定位，其中，定位金属丝沿 原竹长度方向间距为500mm，放入模具中，在溫度为135°C条件下进行预热；（2)将竹粉、塑料 W及亚甲基下二酸酢按质量比0.43:1:0.086进行混合，在170°C条件下进行加热，制得木 塑，其中，塑料粉末的粒径为80mm; (3)将上述木塑注入模具中，在压力为lOMPa的条件下挤 压成型，待模具冷却后，脱模，制得木塑预制板。
[0019] 实施例4
[0020] 木塑预制板的制备方法包括如下步骤：（1)将含水率为10%，直径为100mm的8根原 竹去青后对齐排成一排铺设，然后用金属丝沿原竹横向进行捆绑定位，其中，定位金属丝沿 原竹长度方向间距为500mm，放入模具中，在溫度为135°C条件下进行预热，其中，塑料粉末 的粒径为80mm; (2)将木粉、塑料W及铁酸醋按质量比0.43:1:0.086进行混合，在170°C条件 下进行加热，制得木塑；（3)将上述木塑注入模具中，在压力为3MPa的条件下挤压成型，待模 具冷却后，脱模，制得木塑预制板。
[0021] 将实施例1-4制得的木塑预制板进行性能检测可知，本发明制备的木塑预制板其 不仅其强度个刚度高，且具有优异的耐腐、耐潮、耐候、耐虫蛙性能。
[0022] 实施例5
[0023] 木塑预制板的制备方法包括如下步骤：（1)将含水率为15%，直径为50mm的5根原 竹去青后对齐排成一排铺设，然后用金属丝沿原竹横向进行捆绑定位，其中，定位金属丝沿 原竹长度方向间距为500mm，放入模具中，在溫度为130°C条件下进行预热，其中，塑料粉末 的粒径为40mm;(2)将木粉、塑料W及铁酸醋按质量比0.43:1:0.086进行混合，在175 °C条件 下进行加热，制得木塑；（3)将上述木塑注入模具中，在压力为3MPa的条件下挤压成型，待模 具冷却后，脱模，制得木塑预制板。
[0024] 实施例6
[0025] 木塑预制板的制备方法包括如下步骤：（1)将含水率为15%，直径为150mm的6根原 竹去青后对齐排成一排铺设，然后用金属丝沿原竹横向进行捆绑定位，其中，定位金属丝沿 原竹长度方向间距为500mm，放入模具中，在溫度为140°C条件下进行预热，其中，塑料粉末 的粒径为120mm; (2)将木粉、塑料W及铁酸醋按质量比0.43:1:0.086进行混合，在160°C条 件下进行加热，制得木塑；（3)将上述木塑注入模具中，在压力为3MPa的条件下挤压成型，待 模具冷却后，脱模，制得木塑预制板。
[00%] 实施例7
[0027] 设计6组平行实验，木粉、塑料W及马来酸酢接枝聚丙締按质量比分别为：（0.08: 1:0.02)、（0.43:1:0.086)、（0.43:1:0.043)、（ 1:1:0.12)、（0.11:1:0.033)其他步骤与实施 例1相同，分别将制得的木塑预制板进行检测，其性能结果如表1所示。
[0028] 表1不同的质量比制得的木塑预制板的性能对照表
[0029]
[0030]
[0031] 由表1可知，采用本发明的植物粉末、塑料及禪联剂的质量配比，其制得的木塑预 制板的强度、刚度及耐蚀性都较强。
【主权项】
1. 一种木塑预制板，其特征在于包括若干根原竹（1)以及包裹原竹的木塑(2)。2. 根据权利要求1所述的木塑预制板，其特征在于:所述预制板的一侧设有凸起部(3)， 另一侧设有限位槽(4)，分别与每侧相邻的预制板进行卡合组装。3. -种制备权利要求1所述的木塑预制板的方法，其特征在于包括如下步骤： (1) 将若干根原竹去青后捆扎成排铺设，放入模具中，进行预热； (2) 将植物粉末、塑料及耦联剂按质量比0.11~1:1:0.033~0.12进行混合，加热，制得 木塑； (3) 将上述木塑注入模具中，挤压成型，待模具冷却后，脱模，即制得木塑预制板。4. 根据权利要求3所述的制备木塑预制板的方法，其特征在于:步骤（1)中，所述原竹的 含水率为5~15%，直径为50~150mm。5. 根据权利要求3所述的制备木塑预制板的方法，其特征在于:步骤（1)中，所述原竹捆 扎是将原竹平行对齐排成一排，然后用金属丝沿原竹横向进行捆绑定位，其中，定位金属丝 沿原竹长度方向间距为200~500mm。6. 根据权利要求3所述的制备木塑预制板的方法，其特征在于:步骤（1)中，所述预热的 温度为130~140 °C。7. 根据权利要求3所述的制备木塑预制板的方法，其特征在于:步骤(2)中，所述植物粉 末为木粉、秸杆粉或竹粉。8. 根据权利要求3所述的制备木塑预制板的方法，其特征在于:步骤(2)中，所述加热的 温度为160~175°C。9. 根据权利要求3所述的制备木塑预制板的方法，其特征在于:步骤(2)中，所述耦联剂 为马来酸酐接枝聚丙烯、异氰酸酯、亚甲基丁二酸酐或者钛酸酯。10. 根据权利要求3所述的制备木塑预制板的方法，其特征在于:步骤(3)中，所述挤压 是在压力为3~lOMPa的条件下进行。
【文档编号】E04C2/24GK106049743SQ201610352564
【公开日】2016年10月26日
【申请日】2016年5月25日
【发明人】吕清芳, 熊泽龙, 宋志新
【申请人】东南大学