本发明涉及木塑材料技术领域，尤其涉及一种抗压防火木塑材料的制备方法。
背景技术：
全球环境保护而要求确保森林资源和木材成本的高涨，木材的防火性能不足，以及为了应对木材制品市场的供不应求，人们研究出木塑复合材料，以便得到与天然木材相近的理化性质且能具备塑胶树脂特性。由于木材原料是极性亲水物质，而塑料是非亲水物质，两者亲和性极差，一般方法制得的木塑材料力学性能很差，而且防火性能不够理想。
技术实现要素：
基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种抗压防火木塑材料的制备方法，制品防火性好，力学性能优异，且制备方法简单，成本低。
本发明提出的一种抗压防火木塑材料的制备方法，包括如下步骤：
s1、将硝酸铁、醋酸钠、卡拉胶、尿素、乙二醇超声分散均匀，送入带有聚四氟乙烯内衬的反应釜中密封，升温反应，冷却，分离，洗涤，干燥，送入管式炉中，氮气保护下升温，保温，冷却，加入钠基蒙脱土、水，升温搅拌，加入十六烷基苄基二甲基氯化铵、十二烷基三丁基溴化铵升温搅拌，过滤，洗涤，干燥，粉碎得到预制料；
s2、将聚氨酯、氯磺化聚乙烯、硅酸钠、聚乙烯蜡混合均匀，加入预制料、木粉、丙烯酸树脂搅拌均匀，再加入氢氧化镁、气相二氧化硅混合均匀，送入倒入板材成型机中成型，冷却至室温得到抗压防火木塑材料。
优选地，s1中，按重量份将6-10份硝酸铁、12-16份醋酸钠、2-4份卡拉胶、8-16份尿素、120-160份乙二醇超声分散均匀，送入带有聚四氟乙烯内衬的反应釜中密封，升温反应，冷却，分离，洗涤，干燥，送入管式炉中，氮气保护下升温，保温，冷却，加入30-50份钠基蒙脱土、80-120份水，升温搅拌，加入2-4份十六烷基苄基二甲基氯化铵、0.6-1份十二烷基三丁基溴化铵升温搅拌，过滤，洗涤，干燥，粉碎得到预制料。
优选地，s1中，按重量份将6-10份硝酸铁、12-16份醋酸钠、2-4份卡拉胶、8-16份尿素、120-160份乙二醇超声分散均匀，送入带有聚四氟乙烯内衬的反应釜中密封，升温至180-200℃反应2-4h，冷却，分离，洗涤，干燥，送入管式炉中，氮气保护下以2-4℃/min的速度升温至800-900℃，保温2-4h，冷却，加入30-50份钠基蒙脱土、80-120份水，升温至70-80℃搅拌70-90min，加入2-4份十六烷基苄基二甲基氯化铵、0.6-1份十二烷基三丁基溴化铵升温至85-95℃搅拌4-8h，过滤，洗涤，干燥，粉碎得到预制料。
优选地，s2中，木粉为白松、红松、杨木、椴木、桐木的锯末、刨花、木屑，粒径为100-200μm。
优选地，s2中，聚氨酯、氯磺化聚乙烯、硅酸钠、聚乙烯蜡、预制料、木粉、丙烯酸树脂、氢氧化镁、气相二氧化硅的重量比为50-60：10-18：20-25：8-16：20-30：6-12：30-50：8-16：6-14。
优选地，s2中，按重量份将50-60份聚氨酯、10-18份氯磺化聚乙烯、20-25份硅酸钠、8-16份聚乙烯蜡混合均匀，加入20-30份预制料、6-12份木粉、30-50份丙烯酸树脂搅拌均匀，再加入8-16份氢氧化镁、6-14份气相二氧化硅混合均匀，送入倒入板材成型机中成型，其中成型温度为100-110℃，成型压强为0.4-0.6mpa，冷却至室温得到抗压防火木塑材料。
本发明利用卡拉胶上的氨基和羧基，经溶剂热反应粘附在形成的四氧化三铁表面，得到卡拉胶包覆的四氧化三铁纳米微球溶液，在氮气保护下进行碳化反应，从而得到碳包覆的四氧化三铁纳米微球，硬度极高，具有一定的耐冲击性能，配合钠基蒙脱土在十六烷基苄基二甲基氯化铵、十二烷基三丁基溴化铵的作用下，可插入钠基蒙脱土层间结构中，抗菌活性好，可以改善聚合物抗菌、阻燃与阻隔性能，有效增强聚氨酯、氯磺化聚乙烯、丙烯酸树脂的阻燃性能，防水性能优异；而丙烯酸树脂与预制料相结合，发挥了很好的防火效果，预制料、木粉与其它物质相结合，使木塑材料具有韧性，提高了木塑材料的使用寿命。
具体实施方式
下面，通过具体实施例对本发明的技术方案进行详细说明。
实施例1
本发明提出的一种抗压防火木塑材料的制备方法，包括如下步骤：
s1、将硝酸铁、醋酸钠、卡拉胶、尿素、乙二醇超声分散均匀，送入带有聚四氟乙烯内衬的反应釜中密封，升温反应，冷却，分离，洗涤，干燥，送入管式炉中，氮气保护下升温，保温，冷却，加入钠基蒙脱土、水，升温搅拌，加入十六烷基苄基二甲基氯化铵、十二烷基三丁基溴化铵升温搅拌，过滤，洗涤，干燥，粉碎得到预制料；
s2、将聚氨酯、氯磺化聚乙烯、硅酸钠、聚乙烯蜡混合均匀，加入预制料、木粉、丙烯酸树脂搅拌均匀，再加入氢氧化镁、气相二氧化硅混合均匀，送入倒入板材成型机中成型，冷却至室温得到抗压防火木塑材料。
实施例2
本发明提出的一种抗压防火木塑材料的制备方法，包括如下步骤：
s1、按重量份将6份硝酸铁、16份醋酸钠、2份卡拉胶、16份尿素、120份乙二醇超声分散均匀，送入带有聚四氟乙烯内衬的反应釜中密封，升温至200℃反应2h，冷却，分离，洗涤，干燥，送入管式炉中，氮气保护下以4℃/min的速度升温至800℃，保温4h，冷却，加入30份钠基蒙脱土、120份水，升温至70℃搅拌90min，加入2份十六烷基苄基二甲基氯化铵、1份十二烷基三丁基溴化铵升温至85℃搅拌8h，过滤，洗涤，干燥，粉碎得到预制料；
s2、按重量份将50份聚氨酯、18份氯磺化聚乙烯、20份硅酸钠、16份聚乙烯蜡混合均匀，加入20份预制料、12份木粉、30份丙烯酸树脂搅拌均匀，再加入16份氢氧化镁、6份气相二氧化硅混合均匀，送入倒入板材成型机中成型，其中成型温度为110℃，成型压强为0.4mpa，冷却至室温得到抗压防火木塑材料。
实施例3
本发明提出的一种抗压防火木塑材料的制备方法，包括如下步骤：
s1、按重量份将10份硝酸铁、12份醋酸钠、4份卡拉胶、8份尿素、160份乙二醇超声分散均匀，送入带有聚四氟乙烯内衬的反应釜中密封，升温至180℃反应4h，冷却，分离，洗涤，干燥，送入管式炉中，氮气保护下以2℃/min的速度升温至900℃，保温2h，冷却，加入50份钠基蒙脱土、80份水，升温至80℃搅拌70min，加入4份十六烷基苄基二甲基氯化铵、0.6份十二烷基三丁基溴化铵升温至95℃搅拌4h，过滤，洗涤，干燥，粉碎得到预制料；
s2、按重量份将60份聚氨酯、10份氯磺化聚乙烯、25份硅酸钠、8份聚乙烯蜡混合均匀，加入30份预制料、6份木粉、50份丙烯酸树脂搅拌均匀，再加入8份氢氧化镁、14份气相二氧化硅混合均匀，送入倒入板材成型机中成型，其中成型温度为100℃，成型压强为0.6mpa，冷却至室温得到抗压防火木塑材料。
实施例4
本发明提出的一种抗压防火木塑材料的制备方法，包括如下步骤：
s1、按重量份将7份硝酸铁、15份醋酸钠、2.5份卡拉胶、14份尿素、130份乙二醇超声分散均匀，送入带有聚四氟乙烯内衬的反应釜中密封，升温至195℃反应2.5h，冷却，分离，洗涤，干燥，送入管式炉中，氮气保护下以3.5℃/min的速度升温至820℃，保温3.5h，冷却，加入35份钠基蒙脱土、110份水，升温至72℃搅拌85min，加入2.5份十六烷基苄基二甲基氯化铵、0.9份十二烷基三丁基溴化铵升温至88℃搅拌7h，过滤，洗涤，干燥，粉碎得到预制料；
s2、按重量份将58份聚氨酯、12份氯磺化聚乙烯、24份硅酸钠、10份聚乙烯蜡混合均匀，加入28份预制料、9份木粉、45份丙烯酸树脂搅拌均匀，再加入10份氢氧化镁、12份气相二氧化硅混合均匀，送入倒入板材成型机中成型，其中成型温度为102℃，成型压强为0.55mpa，冷却至室温得到抗压防火木塑材料。
实施例5
本发明提出的一种抗压防火木塑材料的制备方法，包括如下步骤：
s1、按重量份将9份硝酸铁、13份醋酸钠、3.5份卡拉胶、10份尿素、150份乙二醇超声分散均匀，送入带有聚四氟乙烯内衬的反应釜中密封，升温至185℃反应3.5h，冷却，分离，洗涤，干燥，送入管式炉中，氮气保护下以2.5℃/min的速度升温至880℃，保温2.5h，冷却，加入45份钠基蒙脱土、90份水，升温至78℃搅拌75min，加入3.5份十六烷基苄基二甲基氯化铵、0.7份十二烷基三丁基溴化铵升温至92℃搅拌5h，过滤，洗涤，干燥，粉碎得到预制料；
s2、按重量份将52份聚氨酯、16份氯磺化聚乙烯、22份硅酸钠、14份聚乙烯蜡混合均匀，加入22份预制料、11份木粉、35份丙烯酸树脂搅拌均匀，再加入14份氢氧化镁、8份气相二氧化硅混合均匀，送入倒入板材成型机中成型，其中成型温度为108℃，成型压强为0.45mpa，冷却至室温得到抗压防火木塑材料。
实施例6
本发明提出的一种抗压防火木塑材料的制备方法，包括如下步骤：
s1、按重量份将8份硝酸铁、14份醋酸钠、3份卡拉胶、12份尿素、140份乙二醇超声分散均匀，送入带有聚四氟乙烯内衬的反应釜中密封，升温至190℃反应3h，冷却，分离，洗涤，干燥，送入管式炉中，氮气保护下以3℃/min的速度升温至850℃，保温3h，冷却，加入40份钠基蒙脱土、100份水，升温至75℃搅拌80min，加入3份十六烷基苄基二甲基氯化铵、0.8份十二烷基三丁基溴化铵升温至90℃搅拌6h，过滤，洗涤，干燥，粉碎得到预制料；
s2、按重量份将55份聚氨酯、14份氯磺化聚乙烯、23份硅酸钠、12份聚乙烯蜡混合均匀，加入25份预制料、10份木粉、40份丙烯酸树脂搅拌均匀，再加入12份氢氧化镁、10份气相二氧化硅混合均匀，送入倒入板材成型机中成型，其中成型温度为105℃，成型压强为0.5mpa，冷却至室温得到抗压防火木塑材料。
对实施例2-6产品的抗压性能和防火性能进行了测试，抗压性能测试标准为gb/t5486-2008，防火性能测试标准为gb/t5464-1999，本发明得到木塑材料具有较为突出的抗压性能和防火性能，其抗压强度为4.6-5.7mpa，阻燃等级为a1级。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。