本发明涉及木塑材料的生产制备领域，具体地，涉及高强度木塑材料及其制备方法。
背景技术：
木塑材料以其良好的使用性能和较低的使用成本使得其在日常生活和生产中的应用越来越为广泛。而随着其使用范围的增加，对其使用性能的要求也越来越高，例如，一般的木塑材料的常规强度在某些方面已越来越难满足现有技术中使用的需求。
因此，提供一种具有高强度，能有效扩大其使用范围的高强度木塑材料及其制备方法是本发明亟需解决的问题。
技术实现要素：
针对上述现有技术，本发明的目的在于克服现有技术中一般的木塑材料的常规强度在某些方面已越来越难满足现有技术中使用的需求的问题，从而提供一种具有高强度，能有效扩大其使用范围的高强度木塑材料及其制备。
为了实现上述目的，本发明提供了高强度木塑材料的制备方法，其中，所述制备方法包括：
1）将木粉、碳酸钙、纳米二氧化硅和硅烷偶联剂混合，制得混合物m1；
2）将pvc树脂、pp树脂、硬脂酸、环氧大豆油和混合物m1混合，制得混合物m2；
3）将混合物m2经模头挤出成型，制得高强度木塑材料；其中，
相对于100重量份的所述pvc树脂，所述pp树脂的用量为30-70重量份，所述硬脂酸的用量为0.1-3重量份，所述环氧大豆油的用量为5-10重量份，所述木粉的用量为60-100重量份，所述碳酸钙的用量为20-30重量份，所述纳米二氧化硅的用量为3-10重量份，所述硅烷偶联剂的用量为1-5重量份。
本发明还提供了一种根据上述所述的制备方法制得的高强度木塑材料。
通过上述技术方案，本发明先将木粉、碳酸钙、纳米二氧化硅和硅烷偶联剂进行混合改性，使得木粉材料得到一定的改性，而后再将上述混合物m1与pvc树脂、pp树脂、硬脂酸、环氧大豆油进行混合，制得混合物m2，再进一步将上述混合物m2挤出成型，从而使得通过上述材料制得的木塑材料具有更高的强度，进而提高其使用性能和使用范围。
本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
具体实施方式
以下对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值，这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说，各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间，以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围，这些数值范围应被视为在本文中具体公开。
本发明提供了一种高强度木塑材料的制备方法，其中，所述制备方法包括：
1）将木粉、碳酸钙、纳米二氧化硅和硅烷偶联剂混合，制得混合物m1；
2）将pvc树脂、pp树脂、硬脂酸、环氧大豆油和混合物m1混合，制得混合物m2；
3）将混合物m2经模头挤出成型，制得高强度木塑材料；其中，
相对于100重量份的所述pvc树脂，所述pp树脂的用量为30-70重量份，所述硬脂酸的用量为0.1-3重量份，所述环氧大豆油的用量为5-10重量份，所述木粉的用量为60-100重量份，所述碳酸钙的用量为20-30重量份，所述纳米二氧化硅的用量为3-10重量份，所述硅烷偶联剂的用量为1-5重量份。
上述设计通过先将木粉、碳酸钙、纳米二氧化硅和硅烷偶联剂进行混合改性，使得木粉材料得到一定的改性，而后再将上述混合物m1与pvc树脂、pp树脂、硬脂酸、环氧大豆油进行混合，制得混合物m2，再进一步将上述混合物m2挤出成型，从而使得通过上述材料制得的木塑材料具有更高的强度，进而提高其使用性能和使用范围。
在本发明的一种优选的实施方式中，为了进一步提高制得的木塑材料的强度性能，相对于100重量份的所述pvc树脂，所述pp树脂的用量为40-60重量份，所述硬脂酸的用量为1-2重量份，所述环氧大豆油的用量为6-8重量份，所述木粉的用量为70-90重量份，所述碳酸钙的用量为22-28重量份，所述纳米二氧化硅的用量为5-8重量份，所述硅烷偶联剂的用量为2-4重量份。
进一步优选的实施方式中，步骤2）中还可以包括加入加工助剂进行混合。
这里的加工助剂可以按照本领域常规方式进行选择，例如，在本发明的一种更为优选的实施方式中，所述加工助剂可以进一步选自稳定剂、发泡剂和发泡调节剂中的一种或多种。
更为优选的实施方式中，所述硅烷偶联剂可以为选自kh550硅烷偶联剂和/或kh570硅烷偶联剂。
为了使步骤1）中改性效果更好，在本发明的一种优选的实施方式中，步骤1）中混合为置于温度为60-80℃的条件下搅拌混合，且搅拌速率为300-500r/min，混合时间为3-5h。
进一步优选的实施方式中，步骤2）混合为置于温度为140-180℃的条件下进行混合。
在本发明的一种更为优选的实施方式中，步骤3）中模头挤出口的温度为140-160℃。
本发明还提供了一种根据上述所述的制备方法制得的高强度木塑材料。
以下将通过实施例对本发明进行详细描述。
实施例1
1）将70重量份的木粉、22重量份的碳酸钙、5重量份的纳米二氧化硅和2重量份的kh550硅烷偶联剂置于温度为60℃的条件下以300r/min的搅拌速率搅拌混合3h，制得混合物m1；
2）将100重量份的pvc树脂、40重量份的pp树脂、1重量份的硬脂酸、6重量份的环氧大豆油和混合物m1置于温度为140℃的条件下混合，制得混合物m2；
3）将混合物m2经挤出口温度为140℃的模头挤出成型，制得高强度木塑材料a1。
实施例2
1）将90重量份的木粉、28重量份的碳酸钙、8重量份的纳米二氧化硅和4重量份的kh550硅烷偶联剂置于温度为80℃的条件下以500r/min的搅拌速率搅拌混合5h，制得混合物m1；
2）将100重量份的pvc树脂、60重量份的pp树脂、2重量份的硬脂酸、8重量份的环氧大豆油和混合物m1置于温度为180℃的条件下混合，制得混合物m2；
3）将混合物m2经挤出口温度为160℃的模头挤出成型，制得高强度木塑材料a2。
实施例3
1）将80重量份的木粉、25重量份的碳酸钙、6重量份的纳米二氧化硅和3重量份的kh550硅烷偶联剂置于温度为70℃的条件下以400r/min的搅拌速率搅拌混合4h，制得混合物m1；
2）将100重量份的pvc树脂、50重量份的pp树脂、2重量份的硬脂酸、7重量份的环氧大豆油和混合物m1置于温度为160℃的条件下混合，制得混合物m2；
3）将混合物m2经挤出口温度为150℃的模头挤出成型，制得高强度木塑材料a3。
实施例4
按照实施例1的制备方法进行制备，不同的是，所述pp树脂的用量为30重量份，所述硬脂酸的用量为0.1重量份，所述环氧大豆油的用量为5重量份，所述木粉的用量为60重量份，所述碳酸钙的用量为20重量份，所述纳米二氧化硅的用量为3重量份，所述kh550硅烷偶联剂的用量为1重量份，制得高强度木塑材料a4。
实施例5
按照实施例2的制备方法进行制备，不同的是，所述pp树脂的用量为70重量份，所述硬脂酸的用量为3重量份，所述环氧大豆油的用量为10重量份，所述木粉的用量为100重量份，所述碳酸钙的用量为30重量份，所述纳米二氧化硅的用量为10重量份，所述kh550硅烷偶联剂的用量为5重量份，制得高强度木塑材料a5。
对比例1
按照实施例3的制备方法进行制备，不同的是，所述pp树脂的用量为10重量份，所述环氧大豆油的用量为2重量份，所述木粉的用量为30重量份，所述碳酸钙的用量为10重量份，所述纳米二氧化硅的用量为1重量份，所述kh550硅烷偶联剂的用量为0.5重量份，制得木塑材料d1。
对比例2
按照实施例3的制备方法进行制备，不同的是，所述pp树脂的用量为100重量份，所述硬脂酸的用量为5重量份，所述环氧大豆油的用量为15重量份，所述木粉的用量为150重量份，所述碳酸钙的用量为50重量份，所述纳米二氧化硅的用量为20重量份，所述kh550硅烷偶联剂的用量为10重量份，制得木塑材料d2。
对比例3
按照实施例3的制备方法进行制备，不同的是，不加入纳米二氧化硅，制得木塑材料d3。
对比例4
按照实施例3的制备方法进行制备，不同的是，不加入硅烷偶联剂，制得木塑材料d4。
测试例
将上述制得的a1-a5和d1-d4分别按照gb/t1449和gb/t1447检测其弯曲强度和拉伸应力，得到的结果如表1所示。
表1
以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。
另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。