一种高导热木塑及其制备方法与流程

文档序号:11245523阅读:1582来源:国知局
本发明涉及木塑材料,尤其涉及一种高导热木塑及其制备方法。
背景技术
:木塑复合材料(woodplasticcomposite,简称“wpc”)是国内外近年蓬勃兴起的一类新型复合材料,该复合材料时利用聚乙烯、聚丙烯和聚氯乙烯等高分子材料,代替通常的树脂胶粘剂,与超过35%—70%以上的木粉、稻壳、秸秆等废植物纤维混合成新的木质材料,再经挤压、模压、注射成型等塑料加工工艺,生产出的板材或型材。木塑复合材料具有很多优良性能,其主要用于建材、家具、装饰等行业。而现在室内装饰、换热工程、采暖工程、电子信息工程等方面往往会采用高导热材料。然而,绝大数高分子材料热导率极低,是热的不良导体,必须要添加导热系数较高的填充材料来提高木塑材料的导热性能。技术实现要素:本发明的目的是一种高导热木塑及其加工方法,该高导热木塑以木粉和混合树脂为主要原料,辅以各种助剂,制备所得的复合材料导热性能高,力学性能优越。本发明解决技术问题采用如下技术方案:一种高导热木塑,其特征在于,所述高导热木塑组份按重量份组成为:热塑性树脂80-100份、木粉100-110份、相容剂10-12份、改性石墨5-7份、偶联剂6-8份、caco310-15份、润滑剂8-12份、增韧剂6-8份。进一步,所述热塑性树脂为hdpe。进一步,所述hdpe树脂熔融指数为0.25g/10min。进一步,所述木粉为细度为150目。进一步,所述相容剂为马来酸酐接枝高密度聚乙稀。进一步,所述改性石墨制备方法:将石墨于110℃下烘干后加入高速混合机中,低速挽拌升温至100℃,分三次将含有3-氨基丙基三乙氧基桂烧的乙醇溶液滴加入高速混合机中,偶联剂用量为石墨质量的5%,高速搅拌约后,停止搅拌,冷却后出料,改性后的石墨在110℃下干燥24h备用。进一步,所述偶联剂为铝酸酯偶联剂。进一步,所述增塑剂为蓖麻油,绿芥末精油中的一种或一种以上进一步,所述增韧剂为树枝状氯化聚乙烯。一种高导热木塑制备方法,按如下步骤进行:1)将干燥后的木粉在高速混合机中与干燥后的caco3先混合,当温度升高到80℃时加入偶联剂并搅拌均匀,再加入树脂、改性石墨、caco3、增韧剂,最后加入润滑剂剂。在全部添加材料后继续搅拌8-10分钟;混合温度100℃,搅拌速度为600rpm。2)将上述搅拌后的材料冷却至40℃左右出料。3)混合完成后的粉料加入到喂料速度为6r/min,主机转速为28r/min的双螺杆挤出机中进行熔融混合,挤出机机头前段安装定制的预成型模具,然后将熔融物料在设定温度为上下板皆为175℃的塑料压力成型机上热压2分钟,冷压2分钟,制得高导热木塑复合材料。与已有技术相比,本发明有益效果体现在:本发明采用改性石墨材料,提高石墨与的界面相容性,同时提升了木塑材料的导热性。本发明采用马来酸酐接枝高密度聚乙稀作为相容剂大大增加木粉、树脂以及其他辅料的界面结合性,继而提高材料的力学性能。本发明木塑复合材料制备工艺中,将润滑剂最后加入混练,降低了木塑复合材料的吸水性能。具体实施方式实施例1:原料:树脂100份、木粉110份、相容剂10份、改性石墨7份、偶联剂6份、caco315份、润滑剂8份、增韧剂8份。其中,热塑性树脂为熔融指数为0.25g/10min的hdpe;木粉为细度为150目;相容剂为马来酸酐接枝高密度聚乙稀;所述改性石墨制备方法:将石墨于110℃下烘干后加入高速混合机中,低速挽拌升温至100℃,分三次将含有3-氨基丙基三乙氧基硅烷的乙醇溶液滴加入高速混合机中,偶联剂用量为石墨质量的5%,高速搅拌约后,停止搅拌,冷却后出料,改性后的石墨在110℃下干燥24h备用;偶联剂为铝酸酯偶联剂;增塑剂为蓖麻油,绿芥末精油中的一种或一种以上;增韧剂为树枝状氯化聚乙烯。制备方法:1)将干燥后的木粉在高速混合机中与干燥后的caco3先混合,当温度升高到80℃时加入偶联剂并搅拌均匀,再加入树脂、改性石墨、caco3、增韧剂,最后加入润滑剂剂。在全部添加材料后继续搅拌8分钟;混合温度100℃,搅拌速度为600rpm。2)将上述搅拌后的材料冷却至40℃左右出料。3)混合完成后的粉料加入到喂料速度为6r/min,主机转速为28r/min的双螺杆挤出机中进行熔融混合,挤出机机头前段安装定制的预成型模具,然后将熔融物料在设定温度为上下板皆为175℃的塑料压力成型机上热压2分钟,冷压2分钟,制得高导热木塑复合材料。实施例2:原料:树脂90份、木粉100份、相容剂11份、改性石墨6份、偶联剂6.8份、caco313份、润滑剂10份、增韧剂7份。其中,热塑性树脂为熔融指数为0.25g/10min的hdpe;木粉为细度为150目;相容剂为马来酸酐接枝高密度聚乙稀;改性石墨制备方法:将石墨于110℃下烘干后加入高速混合机中,低速挽拌升温至100℃,分三次将含有3-氨基丙基三乙氧基桂烧的乙醇溶液滴加入高速混合机中,偶联剂用量为石墨质量的5%,高速搅拌约后,停止搅拌,冷却后出料,改性后的石墨在110℃下干燥24h备用;偶联剂为铝酸酯偶联剂;增塑剂为蓖麻油,绿芥末精油中的一种或一种以上;增韧剂为树枝状氯化聚乙烯。制备方法:1)将干燥后的木粉在高速混合机中与干燥后的caco3先混合,当温度升高到80℃时加入偶联剂并搅拌均匀,再加入树脂、改性石墨、caco3、增韧剂,最后加入润滑剂剂。在全部添加材料后继续搅拌10分钟;混合温度100℃,搅拌速度为600rpm。2)将上述搅拌后的材料冷却至40℃左右出料。3)混合完成后的粉料加入到喂料速度为6r/min,主机转速为28r/min的双螺杆挤出机中进行熔融混合,挤出机机头前段安装定制的预成型模具,然后将熔融物料在设定温度为上下板皆为175℃的塑料压力成型机上热压2分钟,冷压2分钟,制得高导热木塑复合材料。实施例3:原料:树脂80份、木粉80份、相容剂12份、改性石墨6份、偶联剂6.8份、caco310份、润滑剂8份、增韧剂6份。其中,热塑性树脂为熔融指数为0.25g/10min的hdpe;木粉为细度为150目;相容剂为马来酸酐接枝高密度聚乙稀;改性石墨制备方法:将石墨于110℃下烘干后加入高速混合机中,低速挽拌升温至100℃,分三次将含有3-氨基丙基三乙氧基桂烧的乙醇溶液滴加入高速混合机中,偶联剂用量为石墨质量的5%,高速搅拌约后,停止搅拌,冷却后出料,改性后的石墨在110℃下干燥24h备用;偶联剂为铝酸酯偶联剂;增塑剂为蓖麻油,绿芥末精油中的一种或一种以上;增韧剂为树枝状氯化聚乙烯。制备方法:1)将干燥后的木粉在高速混合机中与干燥后的caco3先混合,当温度升高到80℃时加入偶联剂并搅拌均匀,再加入树脂、改性石墨、caco3、增韧剂,最后加入润滑剂剂。在全部添加材料后继续搅拌10分钟;混合温度100℃,搅拌速度为600rpm。2)将上述搅拌后的材料冷却至40℃左右出料。3)混合完成后的粉料加入到喂料速度为6r/min,主机转速为28r/min的双螺杆挤出机中进行熔融混合,挤出机机头前段安装定制的预成型模具,然后将熔融物料在设定温度为上下板皆为175℃的塑料压力成型机上热压2分钟,冷压2分钟,制得高导热木塑复合材料。性能测试结果如下表所示:表1名称实施例1实施例2实施例3弯曲强度,mpa232225吸收率(24h)%1.21.51.3热导率(w/(m*k))1.211.31.25弯曲弹性模量,mpa232025352403拉伸强度,mpa222523.4冲击强度,kj/m26.556.96.73以上实施例中,若无特别说明,其组分均为市购现有技术产品。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。此外,应当理解,虽然本说明书按照实施方式加以描述,但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案,说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见,本领域技术人员应当将说明书作为一个整体,各实施例中的技术方案也可以经适当组合,形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。当前第1页12
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