本发明属于工程塑料技术领域，具体涉及一种改性木粉/pvc复合材料及其制备方法。
背景技术：
木/塑复合材料是利用木屑和废旧热塑性材料为主要原料，经高温混炼、再经成型加工而制得的一种廉价的新型复合材料，在建筑、交通、轻工等部门具有广阔的应用前景。木/塑复合材料不仅可以替代货物木质包装材料和铺垫材料，而且还能用于门、窗框、建筑模板、地板、汽车配件等的生产。
pvc是目前世界上最重要的两种塑料材料之一，20世纪70年代，其消费量超过聚乙烯而成为世界第一，pvc每年如此大的消费量相应地产生了大量的废旧塑料。以废旧木材和pvc塑料为主要原料制备木粉/pvc复合材料，一可以使废旧塑料、废旧木材再利用，减少污染，二可以节省木材，而且价格比塑料便宜，从而降低成本。然而，研制pvc/木纤维复合材料的重点是需要提高pvc/木纤维复合材料的界面粘接性。
技术实现要素：
本发明的目的是解决上述现有技术的不足，提供一种改性木粉/pvc复合材料及其制备方法。
一种改性木粉/pvc复合材料，原料以重量份计包括：pvc100份，改性木粉10-20份，聚氨酯弹性体5-10份，增塑剂1-2份，硬脂酸铝1-2份，三聚异氰酸三烯丙酯1-2份，抗氧剂1-2份，热稳定剂1-2份，硬脂酸钡1-2份；
所述改性木粉是采用丙烯酸、甲基丙烯酸和甲基丙烯酸甲酯对木粉进行接枝改性得到。
优选地，所述增塑剂为邻苯二甲酸二辛酯。
优选地，所述抗氧剂为抗氧剂1010和抗氧剂168的混合物。
上述改性木粉/pvc复合材料的制备方法，包括以下步骤：
步骤1，将木粉置于5wt.%氢氧化钠水溶液中浸泡，取出后干燥，得到活性木粉；
步骤2，以重量份计，将活性木粉10份分散在5-10wt.%硝酸铈铵溶液中，搅拌条件下加入丙烯酸0.5-1份、甲基丙烯酸0.5-1份和甲基丙烯酸甲酯0.5-1份，继续搅拌反应，反应结束后，将产物置于n,n-二甲基甲酰胺中浸泡5-10min，取出后干燥，得到改性木粉；
步骤3，将pvc、改性木粉、聚氨酯弹性体、增塑剂、硬脂酸铝、三聚异氰酸三烯丙酯、抗氧剂、热稳定剂和硬脂酸钡送入高速混合机混合，然后经混炼，制成改性木粉/pvc复合材料。
优选地，步骤1中浸泡条件为40-50℃、10-20h。
优选地，步骤2中反应条件为40-50℃、50-80min。
优选地，步骤3中混炼条件为200-220℃、60-100rpm。
本发明先采用氢氧化钠浸泡木粉，然后再对其进行接枝改性，极大的改善了木粉与pvc树脂的界面粘合性，所制得的复合材料各方面力学性能得到很大提高，极大的扩展了复合材料的应用范围。
具体实施方式
实施例1
一种改性木粉/pvc复合材料，原料以重量份计包括：pvc100份，改性木粉10份，聚氨酯弹性体5份，增塑剂1份，硬脂酸铝1份，三聚异氰酸三烯丙酯1份，抗氧剂1份，热稳定剂1份，硬脂酸钡1份；
所述改性木粉是采用丙烯酸、甲基丙烯酸和甲基丙烯酸甲酯对木粉进行接枝改性得到。
所述增塑剂为邻苯二甲酸二辛酯。
所述抗氧剂为抗氧剂1010和抗氧剂168的混合物，两种重量比为5：1。
上述改性木粉/pvc复合材料的制备方法，包括以下步骤：
步骤1，将木粉置于10倍重量的5wt.%氢氧化钠水溶液中浸泡，取出后干燥，得到活性木粉；
步骤2，以重量份计，将活性木粉10份分散在5倍重量的10wt.%硝酸铈铵溶液中，搅拌条件下加入丙烯酸0.5份、甲基丙烯酸1份和甲基丙烯酸甲酯0.5份，继续搅拌反应，反应结束后，将产物置于n,n-二甲基甲酰胺中浸泡5-10min，取出后干燥，得到改性木粉；
步骤3，将pvc、改性木粉、聚氨酯弹性体、增塑剂、硬脂酸铝、三聚异氰酸三烯丙酯、抗氧剂、热稳定剂和硬脂酸钡送入高速混合机混合，然后经混炼，制成改性木粉/pvc复合材料。
其中，步骤1中浸泡条件为40℃、20h。步骤2中反应条件为40℃、80min。步骤3中混炼条件为200-220℃、60-100rpm。
所得复合材料的拉伸强度为35mpa，拉伸弹性模量为2200mpa，弯曲强度为65mpa，弯曲弹性模量为3400mpa，冲击强度为10.5kj/m2，断裂伸长率为3.2%。
实施例2
一种改性木粉/pvc复合材料，原料以重量份计包括：pvc100份，改性木粉15份，聚氨酯弹性体8份，增塑剂1份，硬脂酸铝2份，三聚异氰酸三烯丙酯1份，抗氧剂2份，热稳定剂1份，硬脂酸钡2份；
所述改性木粉是采用丙烯酸、甲基丙烯酸和甲基丙烯酸甲酯对木粉进行接枝改性得到。
所述增塑剂为邻苯二甲酸二辛酯。
所述抗氧剂为抗氧剂1010和抗氧剂168的混合物，两种重量比为5：1。
上述改性木粉/pvc复合材料的制备方法，包括以下步骤：
步骤1，将木粉置于10倍重量的5wt.%氢氧化钠水溶液中浸泡，取出后干燥，得到活性木粉；
步骤2，以重量份计，将活性木粉10份分散在10倍重量的5wt.%硝酸铈铵溶液中，搅拌条件下加入丙烯酸1份、甲基丙烯酸0.5份和甲基丙烯酸甲酯0.5份，继续搅拌反应，反应结束后，将产物置于n,n-二甲基甲酰胺中浸泡5-10min，取出后干燥，得到改性木粉；
步骤3，将pvc、改性木粉、聚氨酯弹性体、增塑剂、硬脂酸铝、三聚异氰酸三烯丙酯、抗氧剂、热稳定剂和硬脂酸钡送入高速混合机混合，然后经混炼，制成改性木粉/pvc复合材料。
其中，步骤1中浸泡条件为45℃、20h。步骤2中反应条件为45℃、80min。步骤3中混炼条件为200-220℃、60-100rpm。
所得复合材料的拉伸强度为37mpa，拉伸弹性模量为2100mpa，弯曲强度为62mpa，弯曲弹性模量为3500mpa，冲击强度为10.2kj/m2，断裂伸长率为3.1%。
实施例3
一种改性木粉/pvc复合材料，原料以重量份计包括：pvc100份，改性木粉20份，聚氨酯弹性体10份，增塑剂2份，硬脂酸铝2份，三聚异氰酸三烯丙酯2份，抗氧剂2份，热稳定剂2份，硬脂酸钡2份；
所述改性木粉是采用丙烯酸、甲基丙烯酸和甲基丙烯酸甲酯对木粉进行接枝改性得到。
所述增塑剂为邻苯二甲酸二辛酯。
所述抗氧剂为抗氧剂1010和抗氧剂168的混合物，两种重量比为5：1。
上述改性木粉/pvc复合材料的制备方法，包括以下步骤：
步骤1，将木粉置于10倍重量的5wt.%氢氧化钠水溶液中浸泡，取出后干燥，得到活性木粉；
步骤2，以重量份计，将活性木粉10份分散在5倍重量的10wt.%硝酸铈铵溶液中，搅拌条件下加入丙烯酸0.5份、甲基丙烯酸1份和甲基丙烯酸甲酯0.5份，继续搅拌反应，反应结束后，将产物置于n,n-二甲基甲酰胺中浸泡5-10min，取出后干燥，得到改性木粉；
步骤3，将pvc、改性木粉、聚氨酯弹性体、增塑剂、硬脂酸铝、三聚异氰酸三烯丙酯、抗氧剂、热稳定剂和硬脂酸钡送入高速混合机混合，然后经混炼，制成改性木粉/pvc复合材料。
其中，步骤1中浸泡条件为50℃、10h。步骤2中反应条件为50℃、50min。步骤3中混炼条件为200-220℃、60-100rpm。
所得复合材料的拉伸强度为35mpa，拉伸弹性模量为2100mpa，弯曲强度为62mpa，弯曲弹性模量为3200mpa，冲击强度为10.1kj/m2，断裂伸长率为3.2%。