本发明属于门窗型材制造
技术领域：
，具体涉及一种门窗用的抗冲击pvc木塑复合型材的加工方法。
背景技术：
：木塑复合材料是一种新兴的复合材料，是以木纤维或植物纤维为主要原料，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，主要用于建材、家具、物流包装等行业。木塑复合材料融合了“木”和“塑”的双重优点，既能克服因木材强度低、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，节能减排，减少环境污染，提升材料的附加价值，是一种极具发展前途的新型材料。尤其是随着天然资源的日益减少和需求的增加，木塑复合材料的应用领域不断扩大，技术水平随之升级，市场前景十分广阔。虽然木塑复合材料已被广泛应用，但是随着社会的进步，要不断提高其性能，例如强度、韧性、耐热性、保温性、隔音性、抗静电性、耐紫外性等性能。技术实现要素：本发明的目的是针对现有的问题，提供了一种门窗用的抗冲击pvc木塑复合型材的加工方法。本发明是通过以下技术方案实现的：一种门窗用的抗冲击pvc木塑复合型材的加工方法，包括如下步骤：（1）填料制备：a.先将白云母粉碎后过500目，然后再放入质量分数为3~5%的盐酸溶液中浸泡处理2~4min，取出后用去离子水冲洗一遍后再放入改性液a中，浸泡处理40~50min后取出备用；所述改性液a中的各物质及其重量百分数为：0.8~1.2%硅烷偶联剂、0.3~0.5%氯化锌、0.2~0.5%羟烃基硅油，余量为水；b.将纳米硫酸钡放入质量分数为5~8%的氢氧化钠溶液中浸泡处理6~10min，取出后用去离子水冲洗一遍后再放入改性液b中，浸泡处理1~1.5h后取出备用；所述改性液b中的各物质及其重量百分数为：1~1.5%钛酸酯偶联剂、0.05~0.2%4-（二甲氨基）吡啶、0.3~0.6%甲基丙烯酸二乙基氨基乙酯，余量为水；（2）木粉处理：将木粉放入干燥室内进行干燥处理，干燥至整体水含量为5~8%后，再将其粉碎后过60目备用；（3）混炼挤出：将步骤（1）处理后的白云母、纳米硫酸钡，步骤（2）处理后的木粉，以及聚氯乙烯、发泡剂、分散剂按照质量比3~4：1.5~2.5：30~35：65~70：6~8：2~4进行混合，然后放入高速混练机中混炼处理45~50min，接着再将混炼好的物料放入双螺杆造粒机中造粒，最后将造粒好的物料投入锥形双螺杆挤出机中挤出成型即可。进一步的，步骤（1）操作a中所述的改性液a浸泡处理时，加热保持改性液a的温度为50~55℃，并以300~400转/分的转速不断进行搅拌处理。进一步的，步骤（1）操作b中所述的纳米硫酸钡的颗粒大小为40~120nm。进一步的，步骤（1）操作b中所述的改性液b浸泡处理时，加热保持改性液b的温度为62~67℃，并以500~600转/分的转速不断进行搅拌处理。进一步的，步骤（2）中所述的干燥处理时的温度为70~75℃。进一步的，步骤（3）中所述的发泡剂为ac发泡剂、氧化锌发泡剂、碳酸氢钠发泡剂中的任意一种。进一步的，步骤（3）中所述的分散剂为微晶石蜡、硬脂酸镁、三硬脂酸甘油酯中的任意一种。本发明针对现有门窗用pvc木塑复合材料的使用缺陷进行了改进处理，明显提升了复合材料的抗冲击特性，同时又改善了其强度、耐热性等特性。在具体的加工过程中，本发明选择填充了两种不同成分的填料，分别是白云母和纳米硫酸钡，并对其进行了特殊的改性处理，传统方法中添加无机颗粒，因其表面特性不好，与pvc等成分的相容性差，导致改性效果不佳，对此对白云母和纳米硫酸钡分别进行了改性处理，处理后的填料可有效的分散于基体材料中而不易发生团聚现象，添加的白云母和纳米硫酸钡均具有提升型材强度、抗冲击性能的效果，其中白云母粒子呈片状结构，分散在复合材料中能有效吸收应力，进而提高了冲击特性，但随着冲击力的提升，白云母粒子与复合材料的界面结合处易产生屈服银纹，导致填充效果下降，此时选择添加了纳米颗粒状的纳米硫酸钡，其分散填充于白云母粒子的附近，可降低界面处产生屈服银纹的几率，提升了材料的抗冲击强度，但若两种成分均进行相同的改性处理，两者间易出现团聚问题，会影响填充使用的效果，因此对两种成分进行了不同改性，在对白云母改性时，用硅烷偶联剂进行偶联，同时又引入了烃基和卤原子，增强了整体的疏水性，在对纳米硫酸钡改性时，用钛酸酯偶联剂进行偶联，同时又引入了氨基等基团，增强了整体的亲水性，改性后的白云母和纳米硫酸钡间的团聚现象减少，使用效果得到提升。本发明相比现有技术具有以下优点：本发明主要对原料中的填料进行了合理的选择优化，利用两种填料结构的不同，并对其进行了不同的改性处理，有效的增强了其综合填充效果，进而提升了复合材料整体的品质，抗冲击性能提升明显，使用价值较高。具体实施方式实施例1一种门窗用的抗冲击pvc木塑复合型材的加工方法，包括如下步骤：（1）填料制备：a.先将白云母粉碎后过500目，然后再放入质量分数为3%的盐酸溶液中浸泡处理2min，取出后用去离子水冲洗一遍后再放入改性液a中，浸泡处理40min后取出备用；所述改性液a中的各物质及其重量百分数为：0.8%硅烷偶联剂、0.3%氯化锌、0.2%羟烃基硅油，余量为水；b.将纳米硫酸钡放入质量分数为5%的氢氧化钠溶液中浸泡处理6min，取出后用去离子水冲洗一遍后再放入改性液b中，浸泡处理1h后取出备用；所述改性液b中的各物质及其重量百分数为：1%钛酸酯偶联剂、0.05%4-（二甲氨基）吡啶、0.3%甲基丙烯酸二乙基氨基乙酯，余量为水；（2）木粉处理：将木粉放入干燥室内进行干燥处理，干燥至整体水含量为5~8%后，再将其粉碎后过60目备用；（3）混炼挤出：将步骤（1）处理后的白云母、纳米硫酸钡，步骤（2）处理后的木粉，以及聚氯乙烯、发泡剂、分散剂按照质量比3：1.5：30：65：6：2进行混合，然后放入高速混练机中混炼处理45min，接着再将混炼好的物料放入双螺杆造粒机中造粒，最后将造粒好的物料投入锥形双螺杆挤出机中挤出成型即可。进一步的，步骤（1）操作a中所述的改性液a浸泡处理时，加热保持改性液a的温度为50℃，并以300转/分的转速不断进行搅拌处理。进一步的，步骤（1）操作b中所述的纳米硫酸钡的颗粒大小为40~120nm。进一步的，步骤（1）操作b中所述的改性液b浸泡处理时，加热保持改性液b的温度为62℃，并以500转/分的转速不断进行搅拌处理。进一步的，步骤（2）中所述的干燥处理时的温度为70℃。进一步的，步骤（3）中所述的发泡剂为ac发泡剂。进一步的，步骤（3）中所述的分散剂为微晶石蜡。实施例2一种门窗用的抗冲击pvc木塑复合型材的加工方法，包括如下步骤：（1）填料制备：a.先将白云母粉碎后过500目，然后再放入质量分数为4%的盐酸溶液中浸泡处理3min，取出后用去离子水冲洗一遍后再放入改性液a中，浸泡处理45min后取出备用；所述改性液a中的各物质及其重量百分数为：1%硅烷偶联剂、0.4%氯化锌、0.4%羟烃基硅油，余量为水；b.将纳米硫酸钡放入质量分数为7%的氢氧化钠溶液中浸泡处理8min，取出后用去离子水冲洗一遍后再放入改性液b中，浸泡处理1.2h后取出备用；所述改性液b中的各物质及其重量百分数为：1.3%钛酸酯偶联剂、0.12%4-（二甲氨基）吡啶、0.5%甲基丙烯酸二乙基氨基乙酯，余量为水；（2）木粉处理：将木粉放入干燥室内进行干燥处理，干燥至整体水含量为5~8%后，再将其粉碎后过60目备用；（3）混炼挤出：将步骤（1）处理后的白云母、纳米硫酸钡，步骤（2）处理后的木粉，以及聚氯乙烯、发泡剂、分散剂按照质量比3.5：2：33：68：7：3进行混合，然后放入高速混练机中混炼处理48min，接着再将混炼好的物料放入双螺杆造粒机中造粒，最后将造粒好的物料投入锥形双螺杆挤出机中挤出成型即可。进一步的，步骤（1）操作a中所述的改性液a浸泡处理时，加热保持改性液a的温度为52℃，并以350转/分的转速不断进行搅拌处理。进一步的，步骤（1）操作b中所述的纳米硫酸钡的颗粒大小为40~120nm。进一步的，步骤（1）操作b中所述的改性液b浸泡处理时，加热保持改性液b的温度为65℃，并以550转/分的转速不断进行搅拌处理。进一步的，步骤（2）中所述的干燥处理时的温度为73℃。进一步的，步骤（3）中所述的发泡剂为氧化锌发泡剂。进一步的，步骤（3）中所述的分散剂为硬脂酸镁。实施例3一种门窗用的抗冲击pvc木塑复合型材的加工方法，包括如下步骤：（1）填料制备：a.先将白云母粉碎后过500目，然后再放入质量分数为5%的盐酸溶液中浸泡处理4min，取出后用去离子水冲洗一遍后再放入改性液a中，浸泡处理50min后取出备用；所述改性液a中的各物质及其重量百分数为：1.2%硅烷偶联剂、0.5%氯化锌、0.5%羟烃基硅油，余量为水；b.将纳米硫酸钡放入质量分数为8%的氢氧化钠溶液中浸泡处理10min，取出后用去离子水冲洗一遍后再放入改性液b中，浸泡处理1.5h后取出备用；所述改性液b中的各物质及其重量百分数为：1.5%钛酸酯偶联剂、0.2%4-（二甲氨基）吡啶、0.6%甲基丙烯酸二乙基氨基乙酯，余量为水；（2）木粉处理：将木粉放入干燥室内进行干燥处理，干燥至整体水含量为5~8%后，再将其粉碎后过60目备用；（3）混炼挤出：将步骤（1）处理后的白云母、纳米硫酸钡，步骤（2）处理后的木粉，以及聚氯乙烯、发泡剂、分散剂按照质量比4：2.5：35：70：8：4进行混合，然后放入高速混练机中混炼处理50min，接着再将混炼好的物料放入双螺杆造粒机中造粒，最后将造粒好的物料投入锥形双螺杆挤出机中挤出成型即可。进一步的，步骤（1）操作a中所述的改性液a浸泡处理时，加热保持改性液a的温度为55℃，并以400转/分的转速不断进行搅拌处理。进一步的，步骤（1）操作b中所述的纳米硫酸钡的颗粒大小为40~120nm。进一步的，步骤（1）操作b中所述的改性液b浸泡处理时，加热保持改性液b的温度为67℃，并以600转/分的转速不断进行搅拌处理。进一步的，步骤（2）中所述的干燥处理时的温度为75℃。进一步的，步骤（3）中所述的发泡剂为碳酸氢钠发泡剂。进一步的，步骤（3）中所述的分散剂为三硬脂酸甘油酯。对比实施例1本对比实施例1与实施例2相比，用等质量份的市售白云母、纳米硫酸钡分别取代步骤（1）处理后的白云母、纳米硫酸钡，除此外的方法步骤均相同。对比实施例2本对比实施例2与实施例2相比，在步骤（3）混炼挤出中不添加白云母成分，除此外的方法步骤均相同。对比实施例3本对比实施例3与实施例2相比，在步骤（3）混炼挤出中不添加纳米硫酸钡成分，除此外的方法步骤均相同。对比实施例4本对比实施例4与实施例2相比，在步骤（1）填料制备的操作b中，改用操作a的方法对纳米硫酸钡进行改性处理，即将纳米硫酸钡放入改性液a中，浸泡处理45min后取出备用；所述改性液a中的各物质及其重量百分数为：1%硅烷偶联剂、0.4%氯化锌、0.4%羟烃基硅油，余量为水；除此外的方法步骤均相同。为了对比本发明效果，对上述实施例2、对比实施例1、对比实施例2、对比实施例3、对比实施例4方法制得的pvc木塑复合型材进行性能测试，具体对比数据如下表1所示：表1冲击强度（kj/m2）实施例27.40对比实施例16.02对比实施例26.49对比实施例36.33对比实施例46.87注：上表1中所述的冲击强度参照国际标准iso179-1进行测试，测试时的环境温度为23±2℃，冲击试样的尺寸为：长80mm、宽10mm、厚4mm。由上表1可以看出，本发明加工制成的复合型材的抗冲击特性得到很好的提升，使得产品的使用安全性得到提高，有很好的推广价值。当前第1页12