本发明属于复合材料领域，具体涉及一种防蛀防霉木塑复合材料。
背景技术：
：木塑复合材料是一种新兴的复合材料，是以木纤维或植物纤维为主要原料，填充、增强，经热压复合、熔融挤出等不同加工方式制成的改性热塑性材料，主要用于建材、家具、物流包装等行业。木塑复合材料融合了“木”和“塑”的双重优点，既能克服因木材强度低、变异性大及有机材料弹性模量低等造成的使用局限性，又能充分利用废弃的木材和塑料，节能减排，减少环境污染，提升材料的附加价值，是一种极具发展前途的新型材料。尤其是随着天然资源的日益减少和需求的增加，木塑复合材料的应用领域不断扩大，技术水平随之升级，市场前景十分广阔。由于热塑性塑料与高极性的木质材料相容性差，界面相互作用力弱，在温度和湿度变化的条件下，塑料／木材界面容易发生破坏，因此，以热塑性塑料为基材的木塑复合材料制品在内应力或外载荷作用下易出现蠕变变形，从而使制品扭曲、品质降低甚至制品部件破坏；当以热塑性塑料为基材的当使用环境中温度和湿度变化明显时，木塑复合材中的聚合物／木材界面会发生分离或破坏，使木塑复合材的力学性能进一步降低，使材料的应用范围受到限制，主要应用于家装、托盘、景观、铺板、栏杆等非结构材领域，难以满足结构材料领域和工程材料领域的应用要求。技术实现要素：本发明的目的是提供一种防蛀防霉木塑复合材料，本发明方法简便，工艺条件温和，生产成本低，材料结构稳定，未经过高温破坏，不仅保持了木和塑的良好材料，而且解决了界面脱离，蠕动变形的问题，同时具有不错的防霉防蛀抗氧化效果。一种防蛀防霉木塑复合材料，其制备步骤如下：步骤1，将碎木材料放入反应釜中，加入无水乙醇，并加入渗透剂进行微沸密封反应3-8h，自然冷却至室温得到碎木悬浊液；步骤2，将碎木悬浊液过滤后，将滤渣进行水浴烘干3-5h，得到无水干燥碎木；步骤3，将无水干燥碎木放入异丙醇中，搅拌均匀后形成碎木醇液；步骤4，将防霉剂和稳定剂加入至碎木醇液中，进行密封微沸反应2-4h，自然冷却；步骤5，将丙烯酸丁酯和催化剂加入至步骤4中的碎木醇液，进行搅拌反应1-2h，然后减压蒸馏反应3-5h，得到浓缩液；步骤6，将抗氧化剂、耐磨助剂和聚磷酸铵放入至浓缩液中，搅拌均匀后密封加压反应1-2h；步骤7，将步骤6中的反应液放入至双螺杆挤出机低转速混炼挤出，烘干后即可得到木塑复合材料。所述复合材料的配方如下：碎木材料20-25份、无水乙醇60-70份、渗透剂2-4份、异丙醇50-60份、防霉剂3-7份、稳定剂2-3份、丙烯酸丁酯15-20份、催化剂1-3份、抗氧化剂2-4份、耐磨助剂2-4份、聚磷酸铵3-5份。所述渗透剂采用脂肪醇聚氧乙烯醚，所述防霉剂采用二(二甲氨基)甲基乙烯基硅烷改性的纳米二氧化钛，所述稳定采用苯酰丙酮，所述催化剂采用氯化钛，所述抗氧化剂采用叔丁基对苯二酚，所述耐磨助剂采用氮化碳。所述步骤1中的微沸密封反应的微沸温度为60-80℃，所述微沸反应压力不得高于15MPa，该步骤采用渗透剂将无水乙醇渗透至碎木材料内部，通过渗透剂的渗透效果以及乙醇与水的混溶效果能够将碎木材料的水分吸收溶解。步骤2中的水浴烘干温度为60-80℃，水浴烘干的方式能够保证悬浊液的温度稳定，放置局部高温，同时在保证碎木结构稳定的条件下将乙醇蒸发，得到干燥的碎木材料。所述步骤3中的搅拌速度为500-1000r/min。所述步骤4中的密封微沸反应温度为80-100℃，密封压力为2-6MPa，通过密封反应能够将防霉剂均匀分布在碎木内，并且通过稳定剂的设置能够保证防霉剂的稳定。所述步骤5中的搅拌反应的搅拌速度为300-500r/min，所述减压蒸馏反应的反应压力为大气压的0.3-0.6%，所述蒸馏温度为60-80℃，所述蒸馏反应要求表面出现气泡，所述浓缩液呈粘稠状，该步骤采用搅拌均匀后的减压蒸馏能够将异丙醇进行处理，通过减压蒸馏的方式不仅能够保证碎木与丙烯酸丁酯的连接效果，同时能够在内部形成聚合物连接，大大增加木塑材料的结合效果，增加了粘结效果，保证界面的稳固性，减少蠕动变形。所述步骤6中的密封加压反应的压力为8-10MPa，所述密封反应的温度为40-60℃，采用低温加压的方式进行反应能够保证聚合物材料内的分散性，将抗氧化性，防霉性均匀分布。所述步骤7中的低转速混炼的转速为100-150r/min，所述挤出压力为3-7MPa。与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：1、本发明方法简便，工艺条件温和，生产成本低，材料结构稳定，未经过高温破坏，不仅保持了木和塑的良好材料，而且解决了界面脱离，蠕动变形的问题，同时具有不错的防霉防蛀抗氧化效果。2、本发明采用渗透法将防霉剂附着碎木表面，大大提高了防霉防蛀效果，同时采用丙烯酸丁酯混合后的聚合，起到包覆碎木的效果，大大提高了碎木与丙烯酸丁酯的界面效果，保证了木塑材料的稳定性，不仅提高了材料的性能，而且增加了材料的应用领域。3、本发明对环境无特殊要求；制备中的蒸馏反应均可以回收乙醇与异丙醇，符合目前的环保理念以及节能减排的要求，易于进行工业化生产。具体实施方式下面结合实施例对本发明做进一步描述：实施例1一种防蛀防霉木塑复合材料，其制备步骤如下：步骤1，将碎木材料放入反应釜中，加入无水乙醇，并加入渗透剂进行微沸密封反应3h，自然冷却至室温得到碎木悬浊液；步骤2，将碎木悬浊液过滤后，将滤渣进行水浴烘干3h，得到无水干燥碎木；步骤3，将无水干燥碎木放入异丙醇中，搅拌均匀后形成碎木醇液；步骤4，将防霉剂和稳定剂加入至碎木醇液中，进行密封微沸反应2h，自然冷却；步骤5，将丙烯酸丁酯和催化剂加入至步骤4中的碎木醇液，进行搅拌反应1h，然后减压蒸馏反应3h，得到浓缩液；步骤6，将抗氧化剂、耐磨助剂和聚磷酸铵放入至浓缩液中，搅拌均匀后密封加压反应1h；步骤7，将步骤6中的反应液放入至双螺杆挤出机低转速混炼挤出，烘干后即可得到木塑复合材料。所述复合材料的配方如下：碎木材料20份、无水乙醇60份、渗透剂2份、异丙醇50份、防霉剂3份、稳定剂2份、丙烯酸丁酯15份、催化剂1份、抗氧化剂2份、耐磨助剂2份、聚磷酸铵3份。所述渗透剂采用脂肪醇聚氧乙烯醚，所述防霉剂采用二(二甲氨基)甲基乙烯基硅烷改性的纳米二氧化钛，所述稳定采用苯酰丙酮，所述催化剂采用氯化钛，所述抗氧化剂采用叔丁基对苯二酚，所述耐磨助剂采用氮化碳。所述步骤1中的微沸密封反应的微沸温度为60℃，所述微沸反应压力12MPa。步骤2中的水浴烘干温度为60℃。所述步骤3中的搅拌速度为500r/min。所述步骤4中的密封微沸反应温度为80℃，密封压力为2MPa。所述步骤5中的搅拌反应的搅拌速度为300r/min，所述减压蒸馏反应的反应压力为大气压的0.3%，所述蒸馏温度为60℃，所述蒸馏反应要求表面出现气泡，所述浓缩液呈粘稠状。所述步骤6中的密封加压反应的压力为8MPa，所述密封反应的温度为40℃。所述步骤7中的低转速混炼的转速为100r/min，所述挤出压力为3MPa。实施例2一种防蛀防霉木塑复合材料，其制备步骤如下：步骤1，将碎木材料放入反应釜中，加入无水乙醇，并加入渗透剂进行微沸密封反应8h，自然冷却至室温得到碎木悬浊液；步骤2，将碎木悬浊液过滤后，将滤渣进行水浴烘干5h，得到无水干燥碎木；步骤3，将无水干燥碎木放入异丙醇中，搅拌均匀后形成碎木醇液；步骤4，将防霉剂和稳定剂加入至碎木醇液中，进行密封微沸反应4h，自然冷却；步骤5，将丙烯酸丁酯和催化剂加入至步骤4中的碎木醇液，进行搅拌反应2h，然后减压蒸馏反应5h，得到浓缩液；步骤6，将抗氧化剂、耐磨助剂和聚磷酸铵放入至浓缩液中，搅拌均匀后密封加压反应2h；步骤7，将步骤6中的反应液放入至双螺杆挤出机低转速混炼挤出，烘干后即可得到木塑复合材料。所述复合材料的配方如下：碎木材料25份、无水乙醇70份、渗透剂4份、异丙醇60份、防霉剂7份、稳定剂3份、丙烯酸丁酯20份、催化剂3份、抗氧化剂4份、耐磨助剂4份、聚磷酸铵5份。所述渗透剂采用脂肪醇聚氧乙烯醚，所述防霉剂采用二(二甲氨基)甲基乙烯基硅烷改性的纳米二氧化钛，所述稳定采用苯酰丙酮，所述催化剂采用氯化钛，所述抗氧化剂采用叔丁基对苯二酚，所述耐磨助剂采用氮化碳。所述步骤1中的微沸密封反应的微沸温度为80℃，所述微沸反应压力15MPa。步骤2中的水浴烘干温度为80℃。所述步骤3中的搅拌速度为1000r/min。所述步骤4中的密封微沸反应温度为100℃，密封压力为6MPa。所述步骤5中的搅拌反应的搅拌速度为500r/min，所述减压蒸馏反应的反应压力为大气压的0.6%，所述蒸馏温度为80℃，所述蒸馏反应要求表面出现气泡，所述浓缩液呈粘稠状。所述步骤6中的密封加压反应的压力为10MPa，所述密封反应的温度为60℃。所述步骤7中的低转速混炼的转速为150r/min，所述挤出压力为7MPa。实施例3一种防蛀防霉木塑复合材料，其制备步骤如下：步骤1，将碎木材料放入反应釜中，加入无水乙醇，并加入渗透剂进行微沸密封反应6h，自然冷却至室温得到碎木悬浊液；步骤2，将碎木悬浊液过滤后，将滤渣进行水浴烘干4h，得到无水干燥碎木；步骤3，将无水干燥碎木放入异丙醇中，搅拌均匀后形成碎木醇液；步骤4，将防霉剂和稳定剂加入至碎木醇液中，进行密封微沸反应3h，自然冷却；步骤5，将丙烯酸丁酯和催化剂加入至步骤4中的碎木醇液，进行搅拌反应2h，然后减压蒸馏反应4h，得到浓缩液；步骤6，将抗氧化剂、耐磨助剂和聚磷酸铵放入至浓缩液中，搅拌均匀后密封加压反应2h；步骤7，将步骤6中的反应液放入至双螺杆挤出机低转速混炼挤出，烘干后即可得到木塑复合材料。所述复合材料的配方如下：碎木材料23份、无水乙醇64份、渗透剂3份、异丙醇55份、防霉剂5份、稳定剂2份、丙烯酸丁酯17份、催化剂2份、抗氧化剂3份、耐磨助剂3份、聚磷酸铵4份。所述渗透剂采用脂肪醇聚氧乙烯醚，所述防霉剂采用二(二甲氨基)甲基乙烯基硅烷改性的纳米二氧化钛，所述稳定采用苯酰丙酮，所述催化剂采用氯化钛，所述抗氧化剂采用叔丁基对苯二酚，所述耐磨助剂采用氮化碳。所述步骤1中的微沸密封反应的微沸温度为70℃，所述微沸反应压力14MPa。步骤2中的水浴烘干温度为70℃。所述步骤3中的搅拌速度为800r/min。所述步骤4中的密封微沸反应温度为90℃，密封压力为4MPa。所述步骤5中的搅拌反应的搅拌速度为400r/min，所述减压蒸馏反应的反应压力为大气压的0.5%，所述蒸馏温度为70℃，所述蒸馏反应要求表面出现气泡，所述浓缩液呈粘稠状。所述步骤6中的密封加压反应的压力为8MPa，所述密封反应的温度为60℃。所述步骤7中的低转速混炼的转速为130r/min，所述挤出压力为4MPa。实施例1-3的木塑复合材料进行测试实施例拉伸强度MPa弯曲强度MPa抗霉菌率%吸水率%实施例122.628.899.50.71实施例223.230.199.40.74实施例323.931.399.90.65以上所述仅为本发明的一实施例，并不限制本发明，凡采用等同替换或等效变换的方式所获得的技术方案，均落在本发明的保护范围内。当前第1页1 2 3