本发明公开了一种耐候型防眩板的制备方法，属于板材加工技术领域。
背景技术：
防眩设施是高速公路重要的安全设施，其主要作用是防止高速公路夜间双向会车时车灯强光照射，导致驾驶员视觉机能或视力瞬间降低，产生不舒适光照感和眩晕。目前，高速公路防眩设施主要有三类：绿篱、防眩板和防眩网。其中绿篱防眩设施是指在高速公路中央地带栽种植物，绿篱不仅具有较好的防眩效果，而且可以改善景观，但投资大，受气候影响大，需长期的后期维护。防眩网为网状的金属隔离层，通风好，但防眩效果差，易积雪。因此，防眩板是由于防眩板具有造价低廉，外形美观，防眩效果好，维护成本低等优势，成为高速公路最常用的防眩设施。
现有防眩板的材质主要为钢材、工程塑料及玻璃钢等。其中，钢材防眩板易出现裂隙、附着物剥落、锈蚀等问题，并且钢质防眩板断裂时易造成二次伤害；而工程塑料防眩板则耐老化性差、易变色、抗风荷载低。目前玻璃钢仍为防眩板的最主要选材，它虽然具有硬度高、耐腐蚀、耐风沙磨损、能够抵抗风载的优点，但价格较高，且原料环氧树脂和玻璃纤维均来自不可再生资源，坏损后无法回收利用，大大增加了高速公路的养护运营成本。研究开发绿色、可再生、低成本基材的防眩板对实现我国高速公路低碳、安全、可持续发展具有重要现实意义。
因此，如何改善传统防眩板力学性能及耐候性不佳的缺点，以获取更高综合性能的防眩板，是其推广与应用于更广阔的领域，满足工业生产需求亟待解决的问题。
技术实现要素：
本发明主要解决的技术问题是：针对传统防眩板力学性能及耐候性不佳的缺点，提供了一种耐候型防眩板的制备方法。
为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：
（1）按质量比为1：5～1：10将级配软木颗粒与酶液混合后，恒温搅拌酶解，再经灭酶、过滤、洗涤和干燥，得酶解软木颗粒；
（2）按质量比为1：10～1：12将酶解软木颗粒与饱和碳酸氢钙溶液混合后，超声浸渍3～5h，再经过滤、干燥，得浸渍软木颗粒；
（3）按重量份数计，依次取100～150份浸渍软木颗粒，10～15份正硅酸乙酯，8～10份钛酸四丁酯，8～10份异氰酸酯，8～10份酚醛树脂，混合后冷冻解冻循环4～6次，得解冻软木颗粒；
（4）将解冻软木颗粒铺装于模具中，经预压后，热压成型，得板坯；
（5）将所得板坯于恒温恒湿环境下调质处理3～5天，再干燥至恒重，即得耐候型防眩板。
步骤（1）所述级配软木颗粒是由以下重量份数的原料级配而成：20～30份粒径为2～4mm的软木颗粒，20～30份粒径为0.6～0.8mm的软木颗粒，30～50份粒径为0.1～0.3mm的软木颗粒。
步骤（1）所述酶液是由果胶酶与去离子水按质量比为1：100～1：150配置而成。
步骤（2）所述饱和碳酸氢钙溶液配置过程为：将碳酸氢钙加入温度为20～25℃水中，直至碳酸氢钙不再溶解，过滤，得滤液，即为饱和碳酸氢钙溶液。
步骤（3）所述异氰酸酯为甲苯二异氰酸酯，二苯基甲烷二异氰酸酯或三甲基己烷二异氰酸酯中的任意一种。
步骤（3）所述酚醛树脂为酚醛树脂2123，酚醛树脂2127或酚醛树脂2130中的任意一种。
步骤（4）所述预压条件为：预压压力为1.2～1.6mpa，预压温度为25～35℃，预压时间为2～4min。
步骤（4）所述热压条件为：热压压力为8～12mpa，热压温度为140～160℃，热压时间为20～30min。
步骤（5）所述恒温恒湿环境为：温度为25～30℃，相对湿度为55～60%。
本发明的有益效果是：
（1）本发明技术方案以软木颗粒作为基体材料，首先利用果胶酶酶解，使软木细胞之间的细胞壁发生一定程度降解，从而拓宽细胞间隙，便于后续处理过程中，各有效成分快速充分渗透进入植物细胞内部，再利用碳酸氢钙溶液浸泡，使植物细胞吸收碳酸氢钙溶液，经真空干燥后，水分挥发，碳酸氢钙在植物细胞内部结晶，随后再通过与正硅酸乙酯、钛酸四丁酯、异氰酸酯及酚醛树脂混合，并配合冷冻解冻循环，利用冷冻解冻过程中，体系的热胀冷缩作用，使正硅酸乙酯等物质充分渗透进入植物细胞内部及细胞间隙，在后续热压过程中，碳酸氢钙受热分解，产生二氧化碳气体和水，水分与正硅酸乙酯、钛酸四丁酯接触后，使两者发生水解，水解产物二氧化硅及二氧化钛及碳酸氢钙分解产生的碳酸钙可填充于植物细胞内部，且可在异氰酸酯和酚醛树脂的粘结作用下，在植物细胞膜表面形成有机-无机复合薄膜，一方面起到粘结和支撑植物细胞膜，提高体系力学性能的目的，另一方面，可使体系内部产生的二氧化碳气体被封闭于植物细胞内部，使植物细胞内部处于二氧化碳气体保护状态下，从而使植物细胞体积扩张，细胞间隙缩小，从而有效避免腐蚀介质进入内部，使产品耐候性能进一步提高，而异氰酸酯也可和体系中碳酸氢钙分解产生的水发生反应，生成二氧化碳气体，使植物细胞体积进一步增大，同时其反应产物可以促进酚醛树脂在细胞内部的快速固化，从而实现对植物细胞的支撑作用，使产品力学性能进一步提升。
（2）本发明技术方案中，二氧化钛的生成，在室外紫外光催化作用下，可使体系具备优异的抗菌耐微生物腐蚀性能，且生成的二氧化钛被封闭于植物细胞内部，在只用过程中不易流失，使产品力学性能得到有效保持的同时，使产品使用寿命有效延长。
附图说明
图1耐候型防炫板的力学性能及耐候性检测结果。
具体实施方式
按质量比为1：5～1：10将级配软木颗粒与酶液混合倒入三口烧瓶，并将三口烧瓶移入数显测速恒温磁力搅拌器，于温度为35～40℃，转速为400～600r/min条件下，恒温搅拌酶解4～8h，随后升温至85～95℃，保温灭酶10～15min，过滤，得滤饼，并用去离子水洗涤滤饼3～5次，再将洗涤后的滤饼转入烘箱中，于温度为105～110℃条件下干燥至恒重，得酶解软木颗粒；按质量比为1：10～1：12将酶解软木颗粒与饱和碳酸氢钙溶液混合倒入烧杯中，于超声频率为45～55khz条件下，超声浸渍3～5h，过滤，得滤渣，并将所得滤渣转入真空冷冻干燥箱，干燥6～8h，得浸渍软木颗粒；按重量份数计，依次取100～150份浸渍软木颗粒，10～15份正硅酸乙酯，8～10份钛酸四丁酯，8～10份异氰酸酯，8～10份酚醛树脂，倒入混料机中，于转速为800～1200r/min条件下，搅拌混合3～5h，得混合料，并将所得混合料用液氮冷冻20～30s后，于室温条件下自然解冻3～5h，如此冷冻解冻循环4～6次，得解冻软木颗粒；再将所得解冻软木颗粒铺装于模具中，并将模具移入压机中，于预压压力为1.2～1.6mpa，预压温度为25～35℃条件下，预压2～4min后，再于压力为8～12mpa，温度为140～160℃条件下，热压处理20～30min，待自然冷却至室温，脱模，得板坯，再将所得板坯移入温室中，于温度为25～30℃，相对湿度为55～60%条件下，恒温恒湿调质处理3～5天，再将调质处理后的板坯转入烘箱中，于温度为105～110℃条件下干燥至恒重，出料，即得耐候型防眩板。所述级配软木颗粒是由以下重量份数的原料级配而成：20～30份粒径为2～4mm的软木颗粒，20～30份粒径为0.6～0.8mm的软木颗粒，30～50份粒径为0.1～0.3mm的软木颗粒。所述酶液是由果胶酶与去离子水按质量比为1：100～1：150配置而成。所述饱和碳酸氢钙溶液配置过程为：将碳酸氢钙加入温度为20～25℃水中，直至碳酸氢钙不再溶解，过滤，得滤液，即为饱和碳酸氢钙溶液。所述异氰酸酯为甲苯二异氰酸酯，二苯基甲烷二异氰酸酯或三甲基己烷二异氰酸酯中的任意一种。所述酚醛树脂为酚醛树脂2123，酚醛树脂2127或酚醛树脂2130中的任意一种。
实例1
按质量比为1：10将级配软木颗粒与酶液混合倒入三口烧瓶，并将三口烧瓶移入数显测速恒温磁力搅拌器，于温度为40℃，转速为600r/min条件下，恒温搅拌酶解8h，随后升温至95℃，保温灭酶15min，过滤，得滤饼，并用去离子水洗涤滤饼5次，再将洗涤后的滤饼转入烘箱中，于温度为110℃条件下干燥至恒重，得酶解软木颗粒；按质量比为1：12将酶解软木颗粒与饱和碳酸氢钙溶液混合倒入烧杯中，于超声频率为55khz条件下，超声浸渍5h，过滤，得滤渣，并将所得滤渣转入真空冷冻干燥箱，干燥8h，得浸渍软木颗粒；按重量份数计，依次取150份浸渍软木颗粒，15份正硅酸乙酯，10份钛酸四丁酯，10份异氰酸酯，10份酚醛树脂，倒入混料机中，于转速为1200r/min条件下，搅拌混合5h，得混合料，并将所得混合料用液氮冷冻30s后，于室温条件下自然解冻5h，如此冷冻解冻循环6次，得解冻软木颗粒；再将所得解冻软木颗粒铺装于模具中，并将模具移入压机中，于预压压力为1.6mpa，预压温度为35℃条件下，预压4min后，再于压力为12mpa，温度为160℃条件下，热压处理30min，待自然冷却至室温，脱模，得板坯，再将所得板坯移入温室中，于温度为30℃，相对湿度为60%条件下，恒温恒湿调质处理5天，再将调质处理后的板坯转入烘箱中，于温度为110℃条件下干燥至恒重，出料，即得耐候型防眩板。所述级配软木颗粒是由以下重量份数的原料级配而成：30份粒径为4mm的软木颗粒，30份粒径为0.8mm的软木颗粒，50份粒径为0.3mm的软木颗粒。所述酶液是由果胶酶与去离子水按质量比为1：150配置而成。所述饱和碳酸氢钙溶液配置过程为：将碳酸氢钙加入温度为25℃水中，直至碳酸氢钙不再溶解，过滤，得滤液，即为饱和碳酸氢钙溶液。所述异氰酸酯为甲苯二异氰酸酯。所述酚醛树脂为酚醛树脂2123。
实例2
按质量比为1：10将级配软木颗粒与酶液混合倒入三口烧瓶，并将三口烧瓶移入数显测速恒温磁力搅拌器，于温度为40℃，转速为600r/min条件下，恒温搅拌酶解8h，随后升温至95℃，保温灭酶15min，过滤，得滤饼，并用去离子水洗涤滤饼5次，再将洗涤后的滤饼转入烘箱中，于温度为110℃条件下干燥至恒重，得酶解软木颗粒；按重量份数计，依次取150份酶解软木颗粒，15份正硅酸乙酯，10份钛酸四丁酯，10份异氰酸酯，10份酚醛树脂，倒入混料机中，于转速为1200r/min条件下，搅拌混合5h，得混合料，并将所得混合料用液氮冷冻30s后，于室温条件下自然解冻5h，如此冷冻解冻循环6次，得解冻软木颗粒；再将所得解冻软木颗粒铺装于模具中，并将模具移入压机中，于预压压力为1.6mpa，预压温度为35℃条件下，预压4min后，再于压力为12mpa，温度为160℃条件下，热压处理30min，待自然冷却至室温，脱模，得板坯，再将所得板坯移入温室中，于温度为30℃，相对湿度为60%条件下，恒温恒湿调质处理5天，再将调质处理后的板坯转入烘箱中，于温度为110℃条件下干燥至恒重，出料，即得耐候型防眩板。所述级配软木颗粒是由以下重量份数的原料级配而成：30份粒径为4mm的软木颗粒，30份粒径为0.8mm的软木颗粒，50份粒径为0.3mm的软木颗粒。所述酶液是由果胶酶与去离子水按质量比为1：150配置而成。所述异氰酸酯为甲苯二异氰酸酯。所述酚醛树脂为酚醛树脂2123。
实例3
按质量比为1：10将级配软木颗粒与酶液混合倒入三口烧瓶，并将三口烧瓶移入数显测速恒温磁力搅拌器，于温度为40℃，转速为600r/min条件下，恒温搅拌酶解8h，随后升温至95℃，保温灭酶15min，过滤，得滤饼，并用去离子水洗涤滤饼5次，再将洗涤后的滤饼转入烘箱中，于温度为110℃条件下干燥至恒重，得酶解软木颗粒；按质量比为1：12将酶解软木颗粒与饱和碳酸氢钙溶液混合倒入烧杯中，于超声频率为55khz条件下，超声浸渍5h，过滤，得滤渣，并将所得滤渣转入真空冷冻干燥箱，干燥8h，得浸渍软木颗粒；按重量份数计，依次取150份浸渍软木颗粒，15份正硅酸乙酯，10份异氰酸酯，10份酚醛树脂，倒入混料机中，于转速为1200r/min条件下，搅拌混合5h，得混合料，并将所得混合料用液氮冷冻30s后，于室温条件下自然解冻5h，如此冷冻解冻循环6次，得解冻软木颗粒；再将所得解冻软木颗粒铺装于模具中，并将模具移入压机中，于预压压力为1.6mpa，预压温度为35℃条件下，预压4min后，再于压力为12mpa，温度为160℃条件下，热压处理30min，待自然冷却至室温，脱模，得板坯，再将所得板坯移入温室中，于温度为30℃，相对湿度为60%条件下，恒温恒湿调质处理5天，再将调质处理后的板坯转入烘箱中，于温度为110℃条件下干燥至恒重，出料，即得耐候型防眩板。所述级配软木颗粒是由以下重量份数的原料级配而成：30份粒径为4mm的软木颗粒，30份粒径为0.8mm的软木颗粒，50份粒径为0.3mm的软木颗粒。所述酶液是由果胶酶与去离子水按质量比为1：150配置而成。所述饱和碳酸氢钙溶液配置过程为：将碳酸氢钙加入温度为25℃水中，直至碳酸氢钙不再溶解，过滤，得滤液，即为饱和碳酸氢钙溶液。所述异氰酸酯为甲苯二异氰酸酯。所述酚醛树脂为酚醛树脂2123。
实例4
按质量比为1：10将级配软木颗粒与酶液混合倒入三口烧瓶，并将三口烧瓶移入数显测速恒温磁力搅拌器，于温度为40℃，转速为600r/min条件下，恒温搅拌酶解8h，随后升温至95℃，保温灭酶15min，过滤，得滤饼，并用去离子水洗涤滤饼5次，再将洗涤后的滤饼转入烘箱中，于温度为110℃条件下干燥至恒重，得酶解软木颗粒；按质量比为1：12将酶解软木颗粒与饱和碳酸氢钙溶液混合倒入烧杯中，于超声频率为55khz条件下，超声浸渍5h，过滤，得滤渣，并将所得滤渣转入真空冷冻干燥箱，干燥8h，得浸渍软木颗粒；按重量份数计，依次取150份浸渍软木颗粒，15份正硅酸乙酯，10份钛酸四丁酯，10份酚醛树脂，倒入混料机中，于转速为1200r/min条件下，搅拌混合5h，得混合料，并将所得混合料用液氮冷冻30s后，于室温条件下自然解冻5h，如此冷冻解冻循环6次，得解冻软木颗粒；再将所得解冻软木颗粒铺装于模具中，并将模具移入压机中，于预压压力为1.6mpa，预压温度为35℃条件下，预压4min后，再于压力为12mpa，温度为160℃条件下，热压处理30min，待自然冷却至室温，脱模，得板坯，再将所得板坯移入温室中，于温度为30℃，相对湿度为60%条件下，恒温恒湿调质处理5天，再将调质处理后的板坯转入烘箱中，于温度为110℃条件下干燥至恒重，出料，即得耐候型防眩板。所述级配软木颗粒是由以下重量份数的原料级配而成：30份粒径为4mm的软木颗粒，30份粒径为0.8mm的软木颗粒，50份粒径为0.3mm的软木颗粒。所述酶液是由果胶酶与去离子水按质量比为1：150配置而成。所述饱和碳酸氢钙溶液配置过程为：将碳酸氢钙加入温度为25℃水中，直至碳酸氢钙不再溶解，过滤，得滤液，即为饱和碳酸氢钙溶液。所述酚醛树脂为酚醛树脂2123。
实例5
按质量比为1：10将级配杨木颗粒与酶液混合倒入三口烧瓶，并将三口烧瓶移入数显测速恒温磁力搅拌器，于温度为40℃，转速为600r/min条件下，恒温搅拌酶解8h，随后升温至95℃，保温灭酶15min，过滤，得滤饼，并用去离子水洗涤滤饼5次，再将洗涤后的滤饼转入烘箱中，于温度为110℃条件下干燥至恒重，得酶解杨木颗粒；按质量比为1：12将酶解杨木颗粒与饱和碳酸氢钙溶液混合倒入烧杯中，于超声频率为55khz条件下，超声浸渍5h，过滤，得滤渣，并将所得滤渣转入真空冷冻干燥箱，干燥8h，得浸渍杨木颗粒；按重量份数计，依次取150份浸渍杨木颗粒，15份正硅酸乙酯，10份钛酸四丁酯，10份异氰酸酯，10份酚醛树脂，倒入混料机中，于转速为1200r/min条件下，搅拌混合5h，得混合料，并将所得混合料用液氮冷冻30s后，于室温条件下自然解冻5h，如此冷冻解冻循环6次，得解冻杨木颗粒；再将所得解冻杨木颗粒铺装于模具中，并将模具移入压机中，于预压压力为1.6mpa，预压温度为35℃条件下，预压4min后，再于压力为12mpa，温度为160℃条件下，热压处理30min，待自然冷却至室温，脱模，得板坯，再将所得板坯移入温室中，于温度为30℃，相对湿度为60%条件下，恒温恒湿调质处理5天，再将调质处理后的板坯转入烘箱中，于温度为110℃条件下干燥至恒重，出料，即得耐候型防眩板。所述级配杨木颗粒是由以下重量份数的原料级配而成：30份粒径为4mm的杨木颗粒，30份粒径为0.8mm的杨木颗粒，50份粒径为0.3mm的杨木颗粒。所述酶液是由果胶酶与去离子水按质量比为1：150配置而成。所述饱和碳酸氢钙溶液配置过程为：将碳酸氢钙加入温度为25℃水中，直至碳酸氢钙不再溶解，过滤，得滤液，即为饱和碳酸氢钙溶液。所述异氰酸酯为甲苯二异氰酸酯。所述酚醛树脂为酚醛树脂2123。
对比例：河南某复合材料有限公司生产的防眩板。
将实例1至5所得的耐候型防眩板的制备方法及对比例产品进行性能检测，具体检测方法如下：
1.力学性能：按照gb/t17657对试件静曲强度和抗弯力进行检测。
2.耐候性：按照gb/t17657对试件进行加速老化实验，进行4个循环后，检测试件剩余静曲强度。
力学性能及耐候性具体检测结果见附图说明。
由附图说明图1检测结果可知，本发明技术方案制备的耐候型防眩板的制备方法具有在提高其力学性能的同时，其耐候性能较传统防眩板也显著提高，在防眩板加工行业的发展中具有广阔的前景。