本发明涉及人造材料领域,具体而言涉及一种木塑复合材料及其制备方法。
背景技术:
木塑复合材料(WPC)是采用木纤维或植物纤维填充、增强,经热压复合、熔融挤出等不同加工方式制成的改性热塑性材料。近年随全球资源日趋枯竭,社会环保意识日见高涨,对木材和石化产品应用提出了更高要求。在这样的背景下,木塑复合材料这种既能发挥材料中各组分的优点,克服因木材强度低、变异性大及有机材料弹性模量低等造成的使用局限性,又能充分利用废弃的木材和塑料,减少环境污染。
现有的制造木塑复合材料的技术,如中国专利第CN101077916A号、第CN101481477A号和第CN101613509A号都介绍了利用塑料和木质纤维及其他助剂来制造木塑复合材料,但是现有的这些木塑制造技术的配方中采用的塑料含量一般占总配方量的40%-50%,相比木质纤维,塑料资源相对缺乏且价格更贵,因此在木塑材料的制造中使用高含量的塑料也较大的提高了生产成本。
此外,现有的木塑复合材料一般用于板材、仓储、家具和地方等场合,用于制造户外围墙的文献介绍相对较少,应用于围墙的场合下,要求的木塑材料用量大,对木塑材料的成本提出了更高的要求,此外制造围墙的木塑材料也要求具有高强度、良好的加工性能、低的吸湿率和高耐候性。因此,制备出围墙用的木塑材料是本领域内亟待解决的问题之一。
技术实现要素:
本发明提供了一种木塑复合材料及其制备方法,本发明约为普通木塑材料中塑料含量50%的一半,大大节省了塑料了用量,降低了生产成本,同时制备得到的木塑材料具有高强度、抗蠕变、良好的加工性能、低的吸湿率和高耐候性的特点。
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:
一种木塑复合材料及其制备方法,由以下质量份数配方成分组成:木粉30-50份、填充剂3-5份、PE塑料20-30份、抗氧化剂3-5份、固化剂4-6份、消泡剂11-13份、废旧聚氯乙烯5-7份、轻质碳酸钙-硅油3-5份、秸秆粉25-35份、环烷酸钴4-6份、植物纤维20-30份、过氧化苯甲酰6-10份、偶联剂1-3份。
进一步:由以下质量份数配方成分组成:木粉30份、填充剂3份、PE塑料20份、抗氧化剂3份、固化剂4份、消泡剂11份、废旧聚氯乙烯5份、轻质碳酸钙-硅油3份、秸秆粉25份、环烷酸钴4份、植物纤维20份、过氧化苯甲酰6份、偶联剂1份。
进一步:由以下质量份数配方成分组成:木粉40份、填充剂4份、PE塑料25份、抗氧化剂4份、固化剂5份、消泡剂12份、废旧聚氯乙烯6份、轻质碳酸钙-硅油4份、秸秆粉30份、环烷酸钴5份、植物纤维25份、过氧化苯甲酰8份、偶联剂2份。
进一步:由以下质量份数配方成分组成:木粉50份、填充剂5份、PE塑料30份、抗氧化剂5份、固化剂6份、消泡剂13份、废旧聚氯乙烯7份、轻质碳酸钙-硅油5份、秸秆粉35份、环烷酸钴6份、植物纤维30份、过氧化苯甲酰10份、偶联剂3份。
进一步:本发明制备方法具有如下步骤:
步骤一、将木粉原料通过挤压设备挤压密实放入密封罐,然后将密封罐置入加热房或者加热炉内加热,最终的加热温度为150℃~250℃,达到此温度后,继续保温2~4小时,完成碳化处理;
步骤二、将上述经碳化处理得到的碳化木粉投入高速混合机中混合,混合时间为5~8分钟,当温度达到60~70℃时,然后加入PE塑料、填充剂、抗氧化剂、固化剂、消泡剂、偶联剂,轻质碳酸钙-硅油进行混合8~12分钟,使各组分混合均匀;
步骤三、将混合处理后的物料通过双螺杆挤出机进行反应挤出造粒,加入剩余原料,通过造粒形成粒料;
步骤四、将上述粒料通过单螺杆挤出机挤出成型。
本发明的有益效果是:
1、本发明约为普通木塑材料中塑料含量50%的一半,大大节省了塑料了用量;
2、降低了生产成本,同时制备得到的木塑材料具有高强度、抗蠕变、良好的加工性能、低的吸湿率和高耐候性的特点。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例,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。
实施例一:
一种木塑复合材料由以下质量份数配方成分组成:木粉30-50份、填充剂3-5份、PE塑料20-30份、抗氧化剂3-5份、固化剂4-6份、消泡剂11-13份、废旧聚氯乙烯5-7份、轻质碳酸钙-硅油3-5份、秸秆粉25-35份、环烷酸钴4-6份、植物纤维20-30份、过氧化苯甲酰6-10份、偶联剂1-3份。
实施例二:
一种木塑复合材料由以下质量份数配方成分组成:木粉30份、填充剂3份、PE塑料20份、抗氧化剂3份、固化剂4份、消泡剂11份、废旧聚氯乙烯5份、轻质碳酸钙-硅油3份、秸秆粉25份、环烷酸钴4份、植物纤维20份、过氧化苯甲酰6份、偶联剂1份。
实施例三:
一种木塑复合材料由以下质量份数配方成分组成:木粉40份、填充剂4份、PE塑料25份、抗氧化剂4份、固化剂5份、消泡剂12份、废旧聚氯乙烯6份、轻质碳酸钙-硅油4份、秸秆粉30份、环烷酸钴5份、植物纤维25份、过氧化苯甲酰8份、偶联剂2份。
实施例四:
一种木塑复合材料由以下质量份数配方成分组成:木粉50份、填充剂5份、PE塑料30份、抗氧化剂5份、固化剂6份、消泡剂13份、废旧聚氯乙烯7份、轻质碳酸钙-硅油5份、秸秆粉35份、环烷酸钴6份、植物纤维30份、过氧化苯甲酰10份、偶联剂3份。
实施例五:
一种木塑复合材料的制备方法制备方法包括如下步骤:
步骤一、将木粉原料通过挤压设备挤压密实放入密封罐,然后将密封罐置入加热房或者加热炉内加热,最终的加热温度为150℃~250℃,达到此温度后,继续保温2~4小时,完成碳化处理;
步骤二、将上述经碳化处理得到的碳化木粉投入高速混合机中混合,混合时间为5~8分钟,当温度达到60~70℃时,然后加入PE塑料、填充剂、抗氧化剂、固化剂、消泡剂、偶联剂,轻质碳酸钙-硅油进行混合8~12分钟,使各组分混合均匀;
步骤三、将混合处理后的物料通过双螺杆挤出机进行反应挤出造粒,加入剩余原料,通过造粒形成粒料;
步骤四、将上述粒料通过单螺杆挤出机挤出成型。
此外,应当理解,虽然本说明书按照实施方式加以描述,但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案,说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见,本领域技术人员应当将说明书作为一个整体,各实施例中的技术方案也可以经适当组合,形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。