1.本发明涉及建筑材料技术领域，具体为一种高强度生态板及制作工艺。
背景技术：
2.生态板是将带有不同颜色或纹理的纸,放入生态板树脂胶粘剂中浸泡,然后干燥固化后,将其铺装在刨花板、细木工板等表面，经热压而成的装饰板。
3.生态板广泛应用于整体橱柜、室内装修、室内地板等领域。该材料采用先进的卷材生产工艺，生产过程低碳节能，对环境无污染，具有装修效果好、经济耐用及无甲醛释放等特点，符合我国绿色低碳经济的发展趋势。由于我国可利用的生态板生产材料有限，特别是对木材资源的使用具有一定的生命周期，因此，需要重视对生态板的发展前景与生产工艺的研究，提高生态板的生产工艺，为生态板的发展提供广阔的发展空间。
技术实现要素：
4.本发明的目的在于提供一种高强度生态板及制作工艺，以解决现有技术中存在的问题。
5.一种高强度生态板，其特征在于，所述高强度生态板内部为天然木板，外表面为生态板表皮。
6.作为优化，所述生态板表皮是将硅烷溶液、改性藻钙和生态板胶粘剂混合均匀配制成混合胶粘剂，将表面带有不同颜色或纹理的纸置于混合胶粘剂中静置，干燥后制得。
7.作为优化，所述硅烷溶液是由三乙氧基硅烷和烯丙醇缩水甘油醚反应后和乙醇混合制得。
8.作为优化，所述改性藻钙是由超支化聚硅碳烷和藻钙反应制得。
9.作为优化，所述生态板胶粘剂是由氢氧化钠、木质素、苯酚、甲醛混合反应制得。
10.作为优化，一种高强度生态板的制备方法，主要包括以下制备步骤：（1）将氢氧化钠、木质素、水按质量比1：4：10~1：5：12混合均匀，在65~75℃，800~1000r/min搅拌50~60min，再加入木质素质量2~3倍的苯酚和木质素质量4~5倍的甲醛，在70~80℃，800~1000r/min搅拌3~5h，在30~40℃，1~2kpa静置至粘度达到100~200mpas，制得生态板胶粘剂；（2）将超支化聚硅碳烷和质量分数90~95%的乙醇按质量比1：3~1：4混合并以800~1000r/min搅拌2~3min配制成浸渍液，将藻钙置于真空浸渍机中，将压力抽至1~10pa后加入藻钙质量3~4倍的浸渍液，再通入氮气使压力达到10~20kpa，10~20℃静置10~15min，取出并在常温常压下以800~1000r/min搅拌2~3h，在-1~-10℃，1~10pa干燥6~8h，制得改性藻钙；（3）将硅烷溶液、改性藻钙和生态板胶粘剂按质量比2：1：5~3：1：7混合均匀制得混合胶粘剂，将用于表面带有不同颜色或纹理的纸置于混合胶粘剂中浸泡3~5min，取出并在常温常压下自然干燥，制得生态板表皮；（4）对天然木板进行预处理，将生态板表皮贴合在预处理后的天然木板表面上，在
氮气氛围中180~200℃，1.1~1.3mpa热压50~60min，冷却至室温后进行抛光，制得高强度生态板。
11.作为优化，步骤（2）所述超支化聚硅碳烷的制备方法为：将甲基二乙烯硅烷和正己烷按质量比1：4~1：6混合均匀，再加入甲基二乙烯硅烷质量0.03~0.05的氯化钡，在65~75℃，800~1000r/min搅拌反应4~6h，再加入甲基二乙烯硅烷质量3~4倍的三乙氧基硅烷，继续搅拌反应4~6h，在20~30℃，1~2kpa静置3~4h，制备而成。
12.作为优化，步骤（3）所述硅烷溶液的制备方法为：将三乙氧基硅烷、烯丙醇缩水甘油醚和正己烷按质量比1：1：4~1：1：6混合均匀，再加入三乙氧基硅烷质量0.03~0.05的氯化钡，在65~75℃，800~1000r/min搅拌反应4~6h，在30~40℃，1~2kpa静置3~4h，制得环氧化三乙氧基硅烷；将环氧化三乙氧基硅烷和质量分数90~95%的乙醇按质量比1：3~1：4混合并以800~1000r/min搅拌2~3min，制备而成。
13.作为优化，步骤（4）所述预处理的方法为：将表面平整的天然木板浸没在质量分数3~5%的盐酸溶液中静置10~15min，在纯水中浸洗3~5min，在60~70℃干燥3~4h。
14.作为优化，步骤（4）所述抛光的方法为：用高速旋转的抛光轮进行抛光使表面粗糙度达到ra0.6~0.1μm。
15.与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：本发明在制备的高强度生态板时，先将三乙氧基硅烷和烯丙醇缩水甘油醚反应后和乙醇混合制得硅烷溶液，将超支化聚硅碳烷和藻钙反应制得改性藻钙，将氢氧化钠、木质素、苯酚、甲醛混合反应制得生态板胶粘剂，将硅烷溶液、改性藻钙和生态板胶粘剂混合均匀配制成混合胶粘剂，将表面带有不同颜色或纹理的纸置于混合胶粘剂中静置，干燥后制得生态板表皮，将天然木板进行预处理后与生态板表皮进行热压后抛光制得高强度生态板。
16.首先，三乙氧基硅烷和烯丙醇缩水甘油醚反应后使三乙氧基硅烷上具有环氧基，三乙氧基能水解形成硅羟基和无机相相连接，环氧基高温下和有机活性基团反应，形成交联网络结构，使总体的粘结性提高，并对其它组分进行保护，从而提高了高强度生态板的耐磨损效果；将超支化聚硅碳烷和藻钙反应制得改性藻钙，藻钙可提高表面的硬度，超支化聚硅碳烷结合在改性藻钙孔道及表面上，超支化聚硅碳烷具有良好的亲油疏水性能，能吸附有机分子并疏水，从而提高了高强度生态板的防水性能。
17.其次，将氢氧化钠、木质素、苯酚、甲醛混合反应制得生态板胶粘剂，操作简单，原料天然；将天然木板进行预处理，使天然木板表面活性基团增多，更易和环氧化三乙氧基硅烷上的环氧基进行反应，提高界面的粘结性能。
具体实施方式
18.下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
19.为了更清楚的说明本发明提供的方法通过以下实施例进行详细说明，在以下实施例中制备的高强度生态板的各指标测试方法如下：
耐磨损性：将各实施例所得的高强度生态板与对比例材料取相同面积形状，在相同条件下在表面进行摩擦实验，用无水乙醇清洗表面后称重，测量记录磨损量。
20.防水性能：将各实施例所得的高强度生态板与对比例材料取相同面积形状，在相同条件下用相同量的纯水浸润表面，相同时间后进行真空冷冻干燥，测量记录增重量。
21.实施例1一种高强度生态板的制作工艺，所述高强度生态板的制作工艺主要包括以下工艺步骤：（1）将氢氧化钠、木质素、水按质量比1：4：10混合均匀，在65℃，800r/min搅拌60min，再加入木质素质量2倍的苯酚和木质素质量4倍的甲醛，在70℃，800r/min搅拌5h，在30℃，1kpa静置至粘度达到200mpas，制得生态板胶粘剂；（2）将甲基二乙烯硅烷和正己烷按质量比1：4混合均匀，再加入甲基二乙烯硅烷质量0.03的氯化钡，在65℃，800r/min搅拌反应6h，再加入甲基二乙烯硅烷质量3倍的三乙氧基硅烷，继续搅拌反应6h，在20℃，1kpa静置4h，制得超支化聚硅碳烷，将超支化聚硅碳烷和质量分数90%的乙醇按质量比1：3混合并以800r/min搅拌3min配制成浸渍液，将藻钙置于真空浸渍机中，将压力抽至1pa后加入藻钙质量3倍的浸渍液，再通入氮气使压力达到10kpa，10℃静置15min，取出并在常温常压下以800r/min搅拌3h，在-1℃，1pa干燥8h，制得改性藻钙；（3）将三乙氧基硅烷、烯丙醇缩水甘油醚和正己烷按质量比1：1：4混合均匀，再加入三乙氧基硅烷质量0.03的氯化钡，在65℃，800r/min搅拌反应6h，在30℃，1kpa静置4h，制得环氧化三乙氧基硅烷；将环氧化三乙氧基硅烷和质量分数90%的乙醇按质量比1：3混合并以800r/min搅拌3min，得到硅烷溶液，将硅烷溶液、改性藻钙和生态板胶粘剂按质量比2：1：5混合均匀制得混合胶粘剂，将用于表面带有不同颜色或纹理的纸置于混合胶粘剂中浸泡3min，取出并在常温常压下自然干燥，制得生态板表皮；（4）将表面平整的天然木板浸没在质量分数3%的盐酸溶液中静置15min，在纯水中浸洗3min，在60℃干燥4h，得到预处理后的天然木板，将生态板表皮贴合在预处理后的天然木板表面上，在氮气氛围中180℃，1.1mpa热压60min，冷却至室温后用高速旋转的抛光轮进行抛光使表面粗糙度达到ra0.3μm，制得高强度生态板。
22.实施例2一种高强度生态板的制作工艺，所述高强度生态板的制作工艺主要包括以下工艺步骤：（1）将氢氧化钠、木质素、水按质量比1：4.5：11混合均匀，在70℃，900r/min搅拌55min，再加入木质素质量2.5倍的苯酚和木质素质量4.5倍的甲醛，在75℃，900r/min搅拌4h，在35℃，1.5kpa静置至粘度达到150mpas，制得生态板胶粘剂；（2）将甲基二乙烯硅烷和正己烷按质量比1：5混合均匀，再加入甲基二乙烯硅烷质量0.04的氯化钡，在70℃，900r/min搅拌反应5h，再加入甲基二乙烯硅烷质量3.5倍的三乙氧基硅烷，继续搅拌反应5h，在25℃，1.5kpa静置3.5h，制得超支化聚硅碳烷，将超支化聚硅碳烷和质量分数93%的乙醇按质量比1：3.5混合并以900r/min搅拌2.5min配制成浸渍液，将藻钙置于真空浸渍机中，将压力抽至5pa后加入藻钙质量3.5倍的浸渍液，再通入氮气使压力达到15kpa，15℃静置12min，取出并在常温常压下以900r/min搅拌2.5h，在-5℃，5pa干燥
7h，制得改性藻钙；（3）将三乙氧基硅烷、烯丙醇缩水甘油醚和正己烷按质量比1：1：5混合均匀，再加入三乙氧基硅烷质量0.04的氯化钡，在70℃，900r/min搅拌反应5h，在35℃，1.5kpa静置3.5h，制得环氧化三乙氧基硅烷；将环氧化三乙氧基硅烷和质量分数92%的乙醇按质量比1：3.5混合并以900r/min搅拌2.5min，得到硅烷溶液，将硅烷溶液、改性藻钙和生态板胶粘剂按质量比2.5：1：6混合均匀制得混合胶粘剂，将用于表面带有不同颜色或纹理的纸置于混合胶粘剂中浸泡4min，取出并在常温常压下自然干燥，制得生态板表皮；（4）将表面平整的天然木板浸没在质量分数4%的盐酸溶液中静置12min，在纯水中浸洗4min，在65℃干燥3.5h，得到预处理后的天然木板，将生态板表皮贴合在预处理后的天然木板表面上，在氮气氛围中190℃，1.2mpa热压55min，冷却至室温后用高速旋转的抛光轮进行抛光使表面粗糙度达到ra0.3μm，制得高强度生态板。
23.实施例3一种高强度生态板的制作工艺，所述高强度生态板的制作工艺主要包括以下工艺步骤：（1）将氢氧化钠、木质素、水按质量比1：5：12混合均匀，在75℃，1000r/min搅拌50min，再加入木质素质量3倍的苯酚和木质素质量5倍的甲醛，在80℃，1000r/min搅拌3h，在40℃，2kpa静置至粘度达到100mpas，制得生态板胶粘剂；（2）将甲基二乙烯硅烷和正己烷按质量比1：6混合均匀，再加入甲基二乙烯硅烷质量0.05的氯化钡，在75℃，1000r/min搅拌反应4h，再加入甲基二乙烯硅烷质量4倍的三乙氧基硅烷，继续搅拌反应6h，在30℃，2kpa静置3h，制得超支化聚硅碳烷，将超支化聚硅碳烷和质量分数90%的乙醇按质量比1：3混合并以800/min搅拌2min配制成浸渍液，将藻钙置于真空浸渍机中，将压力抽至10pa后加入藻钙质量4倍的浸渍液，再通入氮气使压力达到20kpa，20℃静置10min，取出并在常温常压下以1000r/min搅拌3h，在-10℃，10pa干燥6h，制得改性藻钙；（3）将三乙氧基硅烷、烯丙醇缩水甘油醚和正己烷按质量比1：1：6混合均匀，再加入三乙氧基硅烷质量0.05的氯化钡，在75℃，1000r/min搅拌反应4h，在40℃，2kpa静置3h，制得环氧化三乙氧基硅烷；将环氧化三乙氧基硅烷和质量分数95%的乙醇按质量比1：4混合并以1000r/min搅拌2min，得到硅烷溶液，将硅烷溶液、改性藻钙和生态板胶粘剂按质量比3：1：7混合均匀制得混合胶粘剂，将用于表面带有不同颜色或纹理的纸置于混合胶粘剂中浸泡3min，取出并在常温常压下自然干燥，制得生态板表皮；（4）将表面平整的天然木板浸没在质量分数5%的盐酸溶液中静置15min，在纯水中浸洗3min，在70℃干燥3h，得到预处理后的天然木板，将生态板表皮贴合在预处理后的天然木板表面上，在氮气氛围中200℃，1.3mpa热压50min，冷却至室温后用高速旋转的抛光轮进行抛光使表面粗糙度达到ra0.1μm，制得高强度生态板。
24.对比例1一种高强度生态板的制作工艺，所述高强度生态板的制作工艺主要包括以下工艺步骤：（1）将氢氧化钠、木质素、水按质量比1：4.5：11混合均匀，在70℃，900r/min搅拌55min，再加入木质素质量2.5倍的苯酚和木质素质量4.5倍的甲醛，在75℃，900r/min搅拌
4h，在35℃，1.5kpa静置至粘度达到150mpas，制得生态板胶粘剂；（2）将三乙氧基硅烷、烯丙醇缩水甘油醚和正己烷按质量比1：1：5混合均匀，再加入三乙氧基硅烷质量0.04的氯化钡，在70℃，900r/min搅拌反应5h，在35℃，1.5kpa静置3.5h，制得环氧化三乙氧基硅烷；将环氧化三乙氧基硅烷和质量分数92%的乙醇按质量比1：3.5混合并以900r/min搅拌2.5min，得到硅烷溶液，将硅烷溶液、藻钙和生态板胶粘剂按质量比2.5：1：6混合均匀制得混合胶粘剂，将用于表面带有不同颜色或纹理的纸置于混合胶粘剂中浸泡4min，取出并在常温常压下自然干燥，制得生态板表皮；（3）将表面平整的天然木板浸没在质量分数4%的盐酸溶液中静置12min，在纯水中浸洗4min，在65℃干燥3.5h，得到预处理后的天然木板，将生态板表皮贴合在预处理后的天然木板表面上，在氮气氛围中190℃，1.2mpa热压55min，冷却至室温后用高速旋转的抛光轮进行抛光使表面粗糙度达到ra0.3μm，制得高强度生态板。
25.对比例2一种高强度生态板的制作工艺，所述高强度生态板的制作工艺主要包括以下工艺步骤：（1）将氢氧化钠、木质素、水按质量比1：4.5：11混合均匀，在70℃，900r/min搅拌55min，再加入木质素质量2.5倍的苯酚和木质素质量4.5倍的甲醛，在75℃，900r/min搅拌4h，在35℃，1.5kpa静置至粘度达到150mpas，制得生态板胶粘剂；（2）将甲基二乙烯硅烷和正己烷按质量比1：5混合均匀，再加入甲基二乙烯硅烷质量0.04的氯化钡，在70℃，900r/min搅拌反应5h，再加入甲基二乙烯硅烷质量3.5倍的三乙氧基硅烷，继续搅拌反应5h，在25℃，1.5kpa静置3.5h，制得超支化聚硅碳烷，将超支化聚硅碳烷和质量分数93%的乙醇按质量比1：3.5混合并以900r/min搅拌2.5min配制成浸渍液，将藻钙置于真空浸渍机中，将压力抽至5pa后加入藻钙质量3.5倍的浸渍液，再通入氮气使压力达到15kpa，15℃静置12min，取出并在常温常压下以900r/min搅拌2.5h，在-5℃，5pa干燥7h，制得改性藻钙；（3）将三乙氧基硅烷和质量分数92%的乙醇按质量比1：3.5混合并以900r/min搅拌2.5min，得到硅烷溶液，将硅烷溶液、改性藻钙和生态板胶粘剂按质量比2.5：1：6混合均匀制得混合胶粘剂，将用于表面带有不同颜色或纹理的纸置于混合胶粘剂中浸泡4min，取出并在常温常压下自然干燥，制得生态板表皮；（4）将表面平整的天然木板浸没在质量分数4%的盐酸溶液中静置12min，在纯水中浸洗4min，在65℃干燥3.5h，得到预处理后的天然木板，将生态板表皮贴合在预处理后的天然木板表面上，在氮气氛围中190℃，1.2mpa热压55min，冷却至室温后用高速旋转的抛光轮进行抛光使表面粗糙度达到ra0.3μm，制得高强度生态板。
26.对比例3一种高强度生态板的制作工艺，所述高强度生态板的制作工艺主要包括以下工艺步骤：（1）将氢氧化钠、木质素、水按质量比1：4.5：11混合均匀，在70℃，900r/min搅拌55min，再加入木质素质量2.5倍的苯酚和木质素质量4.5倍的甲醛，在75℃，900r/min搅拌4h，在35℃，1.5kpa静置至粘度达到150mpas，制得生态板胶粘剂；（2）将三乙氧基硅烷和质量分数92%的乙醇按质量比1：3.5混合并以900r/min搅拌
2.5min，得到硅烷溶液，将硅烷溶液、藻钙和生态板胶粘剂按质量比2.5：1：6混合均匀制得混合胶粘剂，将用于表面带有不同颜色或纹理的纸置于混合胶粘剂中浸泡4min，取出并在常温常压下自然干燥，制得生态板表皮；（3）将表面平整的天然木板浸没在质量分数4%的盐酸溶液中静置12min，在纯水中浸洗4min，在65℃干燥3.5h，得到预处理后的天然木板，将生态板表皮贴合在预处理后的天然木板表面上，在氮气氛围中190℃，1.2mpa热压55min，冷却至室温后用高速旋转的抛光轮进行抛光使表面粗糙度达到ra0.3μm，制得高强度生态板。
27.效果例下表1给出了采用本发明实施例1~3与对比例1~3的高强度生态板的耐磨性能和防水性能的性能分析结果： 磨损量增重量 磨损量增重量实施例10.35g0.18g对比例10.36g0.38g实施例20.32g0.17g对比例20.51g0.29g实施例30.33g0.17g对比例30.58g0.44g表1从表1中实施例1~3和对比列1~3的实验数据比较可发现，本发明制备的高强度生态板具有良好的耐磨性能和防水性能。
28.从实施例1、2、3和对比列1的实验数据比较可发现，实施例1、2、3对比对比例1的增重量小，说明了对藻钙进行改性后，超支化聚硅碳烷结合在藻钙孔道及表面上，超支化聚硅碳烷具有良好的亲油疏水性能，能吸附有机分子并疏水，从而提高了高强度生态板的防水性能；从实施例1、2、3和对比列2的实验数据比较可发现，实施例1、2、3对比对比例2的磨损量和增重量都小，说明了对三乙氧基硅烷进行环氧化，制得的三乙氧基硅烷进行环氧化可以和改性藻钙及预处理后的天然木板或其它有机活性基团相粘结，形成交联网络结构，使总体的粘结性提高，并对其它组分进行保护，从而提高了高强度生态板的耐磨损性能。
29.对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何标记视为限制所涉及的权利要求。