一种高强度木塑复合材料的制作方法

本发明属于木塑复合材料技术领域，尤其涉及一种高强度木塑复合材料。

背景技术：

木塑复合材料，指的是由热塑性塑料和木纤维复合制备而成的新型材料，一般用于室外装修。另一方面，目前市场上已有的木塑复合材料大多存在结构强度较差的问题，不能满足高强度的使用条件。

专利公开号为cn105086268a，公开日为2015.11.25的中国发明专利公开了一种高强度木塑材料，由下列重量份的原料制备制成：秸秆粉30-40、丙烯酸丁酯10-20、过氧化苯甲酰0.02-0.03、n，n-二甲基苯胺0.01-0.02、聚乙烯蜡3-4、硫代二丙酸二月桂酸酯1-1.2、硬脂酸钙1.5-2、聚氯乙烯95-100、ac发泡剂2-3、泡孔调节剂acr5301-2、氯化聚乙烯6-8、赤泥4-5、玻璃纤维3-4、羟基淀粉1-2、硅烷偶联剂kh5700.1-0.3。

但是该发明专利中的木塑材料存在结构强度仍然不足的问题。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种高强度木塑复合材料，其能通过特定的物料组配外加高效的混合搅拌操作，再通过表面高温深压纹处理，得到高强度的木塑复合材料。本发明具有制备方法合理有效，混合搅拌操作方便快捷，深压纹清晰耐久，以及材料整体结构强度大的优点。

本发明解决上述问题采用的技术方案是：一种高强度木塑复合材料，包括25-30份高密度聚乙烯，60-70份杂木粉，0.5-1.5份钙粉，2-3份马来酸酐接枝pe，2-4份聚乙烯蜡，以及5-7份纳米二氧化钛晶体胶体。

进一步优选的技术方案在于制备方法依次包括以下步骤：

s1、原料加热搅拌混合，得到待造粒料；

s2、造粒；

s3、挤出成型；

s4、高温深压纹；

s5、表面打磨。

进一步优选的技术方案在于：所述步骤s1中，在混合桶中先加入所述杂木粉以及高密度聚乙烯，在140-145℃条件下搅拌30-35min，然后降温至125-132℃，依次加入所述钙粉、马来酸酐接枝pe、聚乙烯蜡以及纳米二氧化钛晶体胶体，搅拌22-35min，最后冷却至40-42℃，得到所述待造粒料。

进一步优选的技术方案在于：所述步骤s2中，造粒机机筒温度为180℃，喂料转速为350r/min。

进一步优选的技术方案在于：所述步骤s3中，挤出机的喂料转速为25r/min，模具温度为155℃，机筒温度为190℃。

进一步优选的技术方案在于：所述步骤s4中采用压花辊制备，材质为45号钢，温度为125℃，深度为0.55cm。

进一步优选的技术方案在于：所述混合桶包括桶体，设置在所述桶体上的出料管，盖板，卡合插接设置在所述盖板上的搅拌柱，设置在所述搅拌柱外侧端上的旋转板，设置在所述盖板上的l型底板，设置在所述旋转板侧面上的永磁铁块，设置在所述l型底板底面上并用于磁力吸引后通电后排斥顶起所述永磁铁块的电磁铁单元，用于给所述电磁铁单元供电的直流干电池，设置在所述l型底板外侧面上并用于弹力顶起所述旋转板的弹簧单元，以及设置在所述盖板上并用于控制所述电磁铁交替通断电的接触导电单元。

进一步优选的技术方案在于：所述电磁铁单元包括用于磁力吸引所述永磁铁块的铁芯，设置在所述铁芯外环面上的螺旋槽，嵌入设置在所述螺旋槽上并用于在通电后排斥顶开所述永磁铁块的螺线圈，若干个所述电磁铁单元与所述直流干电池以及接触导电单元串联，所述永磁铁块的数量位置与所述铁芯相对应。

进一步优选的技术方案在于：所述接触导电单元包括设置在所述盖板上的安装板，设置在所述安装板上的减速电机，设置在所述减速电机上的驱动板，设置在所述驱动板上表面上的推挤半球，设置在所述安装板上的支撑柱，设置在所述支撑柱上的固定导电环，套接设置在所述支撑柱上并下端抵在所述固定导电环上的包膜弹簧。套接设置在所述支撑柱上并由所述包膜弹簧顶起的按压筒体，设置在所述按压筒体下端并用于导电接触所述固定导电环的升降导电环，设置在所述安装板上的辅助直流干电池，以及设置在所述减速电机与所述辅助直流干电池电路上并用于调节所述驱动板旋转速率的滑动电阻器，所述按压筒体上端为球面。

进一步优选的技术方案在于所述弹簧单元包括倾斜设置在所述l型底板外侧面上的弹簧安装柱，以及套接设置在所述弹簧安装柱上并用于对已经被所述电磁铁单元顶开的所述旋转板进行反向顶回操作的复位弹簧，所述复位弹簧固定端粘接设置在所述l型底板外侧面上。

本发明通过特定的物料组配外加高效的混合搅拌操作，再通过表面高温深压纹处理，得到高强度的木塑复合材料。本发明具有制备方法合理有效，混合搅拌操作方便快捷，深压纹清晰耐久，以及材料整体结构强度大的优点。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为本发明中永磁铁块以及电磁铁单元的使用示意图。

图3为本发明中接触导电单元的结构示意图。

图4为本发明中弹簧单元的位置结构示意图。

具体实施方式

以下所述仅为本发明的较佳实施例，并非对本发明的范围进行限定。

实施例：如附图1、2、3以及附图4所示，一种高强度木塑复合材料，包括25-30份高密度聚乙烯，60-70份杂木粉，0.5-1.5份钙粉，2-3份马来酸酐接枝pe，2-4份聚乙烯蜡，以及5-7份纳米二氧化钛晶体胶体。

在本实施例中，所述纳米二氧化钛晶体胶体为抗紫外剂，提高了所述木塑复合材料的抗晒耐久性。

高强度木塑复合材料制备方法依次包括以下步骤：

s1、原料加热搅拌混合，得到待造粒料；

s2、造粒；

s3、挤出成型；

s4、高温深压纹；

s5、表面打磨。

所述步骤s1中，在混合桶中先加入所述杂木粉以及高密度聚乙烯，在140-145℃条件下搅拌30-35min，然后降温至125-132℃，依次加入所述钙粉、马来酸酐接枝pe、聚乙烯蜡以及纳米二氧化钛晶体胶体，搅拌22-35min，最后冷却至40-42℃，得到所述待造粒料。

在本实施例中，所述杂木粉以及高密度聚乙烯相较于后者众多添加剂具有耐高温性更强的优点，因此可以采用先升温、再降温的方式以提高搅拌均匀性，其中搅拌混合效果优越的所述混合桶也是保证所述待造粒料混合均匀的关键。

所述步骤s2中，造粒机机筒温度为180℃，喂料转速为350r/min。

所述步骤s3中，挤出机的喂料转速为25r/min，模具温度为155℃，机筒温度为190℃。

所述步骤s4中采用压花辊制备，材质为45号钢，温度为125℃，深度为0.55cm。

另一方面，所述表面打磨为现有打磨工艺。

所述混合桶包括桶体10，设置在所述桶体10上的出料管11，盖板12，卡合插接设置在所述盖板12上的搅拌柱1，设置在所述搅拌柱1外侧端上的旋转板2，设置在所述盖板12上的l型底板8，设置在所述旋转板2侧面上的永磁铁块3，设置在所述l型底板8底面上并用于磁力吸引后通电后排斥顶起所述永磁铁块3的电磁铁单元4，用于给所述电磁铁单元4供电的直流干电池5，设置在所述l型底板8外侧面上并用于弹力顶起所述旋转板2的弹簧单元6，以及设置在所述盖板12上并用于控制所述电磁铁4交替通断电的接触导电单元7。

在本实施例中，所述混合桶的使用方法及优点如下：

第一，所述永磁铁块3先吸引并贴在所述电磁铁单元4上，然后所述接触导电单元7导电接触，所述电磁铁单元4电生磁，进而排斥顶开所述旋转板2，所述搅拌柱1就能进行有效搅拌；

第二，所述旋转板2旋转至所述弹簧单元6上时，所述接触导电单元7已经恢复断路，所述弹簧单元6顶起所述旋转板2，所述搅拌柱1再进行有效搅拌；

第三，由于所述弹簧单元6只是受力回弹，因此所述旋转板2未能往回旋转至所述电磁铁单元4上，此时所述电磁铁单元4不通电，其中铁质芯体就能吸引所述永磁铁块3，将所述旋转板2吸引至贴合状态，则下一个循环在所述接触导电单元7导电接触后即可展开，保证所述混合桶具有搅拌持久有效的优点。

所述电磁铁单元4包括用于磁力吸引所述永磁铁块3的铁芯401，设置在所述铁芯401外环面上的螺旋槽，嵌入设置在所述螺旋槽上并用于在通电后排斥顶开所述永磁铁块3的螺线圈402，若干个所述电磁铁单元4与所述直流干电池5以及接触导电单元7串联，所述永磁铁块3的数量位置与所述铁芯401相对应。

在本实施例中，所述铁芯401具有两个作用，第一在所述螺线圈402不通电时，磁力吸引所述永磁铁块3，用于使得所述旋转板2抵在所述铁芯401侧面上，第二所述螺线圈402通电后，所述铁芯401用于强化所述螺线圈402的电生磁效果，加强对所述永磁铁块3的排斥顶开效果，另一方面，所述螺旋槽仅仅用于固定所述螺线圈402，避免其意外脱落。

所述接触导电单元7包括设置在所述盖板12上的安装板701，设置在所述安装板701上的减速电机702，设置在所述减速电机702上的驱动板703，设置在所述驱动板703上表面上的推挤半球704，设置在所述安装板701上的支撑柱705，设置在所述支撑柱705上的固定导电环706，套接设置在所述支撑柱705上并下端抵在所述固定导电环706上的包膜弹簧707。套接设置在所述支撑柱705上并由所述包膜弹簧707顶起的按压筒体708，设置在所述按压筒体708下端并用于导电接触所述固定导电环706的升降导电环709，设置在所述安装板701上的辅助直流干电池7010，以及设置在所述减速电机702与所述辅助直流干电池7010电路上并用于调节所述驱动板703旋转速率的滑动电阻器7011，所述按压筒体708上端为球面。

在本实施例中，所述接触导电单元7的使用方法及优点如下：

第一，所述包膜弹簧707不导电，顶起分开所述固定导电环706和所述升降导电环709，使得所述螺线圈402处于断路的初始状态；

第二，所述辅助直流干电池7010向所述减速电机702供电，所述推挤半球704旋转起来，向下推挤所述按压筒体708，所述按压筒体708进而克服所述包膜弹簧707的弹力下降，所述固定导电环706和所述升降导电环709接触导电，所述螺线圈402排斥顶起所述永磁铁块3，整个所述搅拌柱1进行旋转搅拌操作，保证物料的混合均匀性；

第三，所述滑动电阻器7011的作用是通过调节电流的方式，使得所述固定导电环706和所述升降导电环709可以以适当的频率接触导电，在该频率下，所述旋转板2被所述弹簧单元6顶回、所述铁芯401吸引到所述永磁铁块3后所述螺线圈402随即通电排斥，最终使得整个旋转搅拌操作具有闲置时间短的优点，这要根据实际搅拌情况进行多次调试，和物料本身的粘度和添加量也有关系。

所述弹簧单元6包括倾斜设置在所述l型底板8外侧面上的弹簧安装柱601，以及套接设置在所述弹簧安装柱601上并用于对已经被所述电磁铁单元4顶开的所述旋转板2进行反向顶回操作的复位弹簧602，所述复位弹簧602固定端粘接设置在所述l型底板8外侧面上。

在本实施例中，所述复位弹簧602的倾斜设置，使得所述旋转板2的旋转角度小于90°，这可以过增加所述搅拌柱1上的搅拌叶数量来提高和保证搅拌彻底性。

另一方面，所述旋转角度越大，需要所述螺线圈402上的电流就越大，该角度范围内使得旋转有效，电流大小适宜，所述复位弹簧602垂直顶在所述旋转板2上，将所述永磁铁块3朝所述螺线圈402顶起旋转，回到初始位置。

上面结合附图对本发明的实施方式作了详细说明，但是本发明不限于上述实施方式，在所述技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下做出各种修改。这些都是不具有创造性的修改，只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。