本发明属于木塑板
技术领域：
，具体涉及一种阻燃木塑板及其制备方法。
背景技术：
随着工业化程度的加快，我国木材资源越来越匮乏，满足不了市场的需求。木塑复合材料是一种用木粉、木纤维或其它植物纤维填充热塑性聚合物复合材料，兼有木材和塑料的优点，可以代替木材在家装、建筑等领域作为建材原料。木塑，由于其环保、成型效率高、防水、耐候性好等优点，近年来发展的越来越快，但由于其力学强度低，抗冲击能力较差，硬度较低等缺点导致其在应用上受到限制。授权公告号cn102492242b的专利公开了一种聚氯乙烯木塑板材及其制备方法，属于聚氯乙烯板材
技术领域：
。所述的聚氯乙烯木塑板材，由下列重量份数的原料组成，且原料总重量份数为100份：聚氯乙烯树脂粉20~70；偶联剂0.1~5；稳定剂2~5；丙烯酸烷基酯类加工改性剂0~20；填充剂0~20；润滑剂0~5；发泡剂0.5~5；增韧剂0~10；木粉20~70。所述板材在一定程度上解决了上述问题，但是仍然存在力学强度低，抗冲击能力较差等问题。技术实现要素：本发明提供了一种阻燃木塑板及其制备方法，解决了
背景技术：
中的问题，本发明所述的阻燃木塑板材制备方法简单、成本低，耐磨性能好，保温性能优，同时还具有很好的防潮性能，并且其力学强度高、抗冲击能力好、硬度较高，可广泛用于家装、建筑等材料中。为了解决现有技术存在的问题，采用如下技术方案：本发明与现有技术相比，其具有一种阻燃木塑板，包括以下重量份的原料：预处理竹粉10～20份、锯木屑15～25份、改性玉米秸秆纤维12～18份、高密度聚乙烯13～19份、聚氯乙烯树脂15～30份、膨胀珍珠岩3～6份、改性纳米碳酸钙4～7份、硬脂酸2～3份、环氧大豆油2～4份、蓖麻油1～3份、纳米二氧化钛2～4份、热稳定剂1～3份、阻燃剂2～4份。优选的，所述阻燃木塑板，包括以下重量份的原料：预处理竹粉13～17份、锯木屑18～22份、改性玉米秸秆纤维14～16份、高密度聚乙烯15～18份、聚氯乙烯树脂20～25份、膨胀珍珠岩4～5份、改性纳米碳酸钙5～6份、硬脂酸2.1～2.9份、环氧大豆油2.4～3.3份、蓖麻油1.8～2.2份、纳米二氧化钛2.3～3.5份、热稳定剂1.5～2.5份、阻燃剂2.7～3.1份。优选的，所述阻燃木塑板，包括以下重量份的原料：预处理竹粉15份、锯木屑20份、改性玉米秸秆纤维15份、高密度聚乙烯16份、聚氯乙烯树脂23份、膨胀珍珠岩4.4份、改性纳米碳酸钙5.7份、硬脂酸2.3份、环氧大豆油2.9份、蓖麻油2份、纳米二氧化钛3.1份、热稳定剂1.8份、阻燃剂3份。优选的，所述改性玉米秸秆纤维的制备方法如下：a、将玉米秸秆用质量分数15％氢氧化钠浸泡1.5h，预处理温度为110℃，然后在60℃下脱水烘干，再放入磨粉机中磨成纤维，经过筛分处理后得到20～60目颗粒，然后在烘箱110℃温度条件下，进行24小时干燥处理，得玉米秸秆纤维；b、将70重量份玉米秸秆纤维、4重量份硬醋酸钙和4重量份份纳米氧化铝加入球磨机，在转速为150r/min下搅拌20min，得到改性玉米秸秆纤维。优选的，所述预处理竹粉的制备方法如下：将竹粉放入冰醋酸溶液中浸泡5小时后，取出水洗，再于400～450℃煅烧4～6小时，而后研磨成纳米粉末即得所述预处理竹粉。优选的，所述改性纳米碳酸钙的制备方法如下：先将碳酸钙在150～170℃烘箱中烘干，然后将烘干后的碳酸钙放入高速捏合机中，加入相当于碳酸钙重量4％的铝酸酯偶联剂、3％的木质磺酸钠、3％的柠檬酸三乙酯和4％的滑石粉，高速混合后，烘干，粉碎研磨成超细纳米粉末即可。优选的，所述热稳定剂为钙锌类稳定剂或有机锡稳定剂。优选的，所述阻燃剂为氢氧化镁、氢氧化铝的混合物，所述氢氧化镁、氢氧化铝的质量比为1:2。一种制备所述阻燃木塑板的方法，包括以下步骤：（1）按上述配方称取预处理竹粉、锯木屑、改性玉米秸秆纤维、高密度聚乙烯、聚氯乙烯树脂、膨胀珍珠岩、改性纳米碳酸钙、硬脂酸、环氧大豆油、蓖麻油、纳米二氧化钛、热稳定剂、阻燃剂，备用；（2）将锯木屑干燥，然后研磨成粉末，备用；（3）将预处理竹粉、锯木屑粉末、改性玉米秸秆纤维、膨胀珍珠岩及改性纳米碳酸钙混合，然后加入硬脂酸、环氧大豆油，再置于高速分散机中分散均匀，得混合粉末；（4）将高密度聚乙烯、聚氯乙烯树脂、步骤（3）所得的混合粉末、蓖麻油、纳米二氧化钛、热稳定剂、阻燃剂一起置于捏合机中捏合20～30分钟，捏合温度为60～70℃，得捏合混合物；（5）将步骤（4）所得的捏合混合物通过挤出机直接挤出成型，得阻燃木塑板。优选的，所述步骤（3）中高速分散的分散速度为1800～2000r/min，分散时间为12～16分钟。本发明与现有技术相比，其具有以下有益效果：本发明所述的阻燃木塑板材制备方法简单、成本低，耐磨性能好，保温性能优，同时还具有很好的防潮性能，并且其力学强度高、抗冲击能力好、硬度较高，可广泛用于家装、建筑等材料中，具体如下：（1）本发明所述的阻燃木塑板材采用预处理竹粉、锯木屑、改性玉米秸秆纤维、高密度聚乙烯、聚氯乙烯树脂、膨胀珍珠岩、改性纳米碳酸钙、硬脂酸、环氧大豆油、蓖麻油、纳米二氧化钛、热稳定剂、阻燃剂作为原料，原料之间相互改性，协同作用，制备出的阻燃木塑板材成本低，力学强度高、抗冲击能力好、硬度较高，防潮性能好，同时改性纳米珍珠岩可以提高所述阻燃木塑板材的耐磨性能；（2）本发明所述的阻燃木塑板材原料中加入膨胀珍珠岩、改性纳米碳酸钙及纳米二氧化钛，膨胀珍珠岩、改性纳米碳酸钙及纳米二氧化钛能够极大的增强木塑材料的硬度、强度、隔热保温和阻燃等性能；（3）本发明所述的阻燃木塑板材原料中还添加了预处理竹粉和改性玉米秸秆纤维，预处理竹粉和改性玉米秸秆纤维可有效提高产品的力学性能。具体实施方式下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。实施例1本实施例涉及一种阻燃木塑板，包括以下重量份的原料：预处理竹粉10份、锯木屑15份、改性玉米秸秆纤维12份、高密度聚乙烯13份、聚氯乙烯树脂15份、膨胀珍珠岩3份、改性纳米碳酸钙4份、硬脂酸2份、环氧大豆油2份、蓖麻油1份、纳米二氧化钛2份、热稳定剂1份、阻燃剂2份。其中，所述改性玉米秸秆纤维的制备方法如下：a、将玉米秸秆用质量分数15％氢氧化钠浸泡1.5h，预处理温度为110℃，然后在60℃下脱水烘干，再放入磨粉机中磨成纤维，经过筛分处理后得到20～60目颗粒，然后在烘箱110℃温度条件下，进行24小时干燥处理，得玉米秸秆纤维；b、将70重量份玉米秸秆纤维、4重量份硬醋酸钙和4重量份份纳米氧化铝加入球磨机，在转速为150r/min下搅拌20min，得到改性玉米秸秆纤维。其中，所述预处理竹粉的制备方法如下：将竹粉放入冰醋酸溶液中浸泡5小时后，取出水洗，再于400℃煅烧4小时，而后研磨成纳米粉末即得所述预处理竹粉。其中，所述改性纳米碳酸钙的制备方法如下：先将碳酸钙在150℃烘箱中烘干，然后将烘干后的碳酸钙放入高速捏合机中，加入相当于碳酸钙重量4％的铝酸酯偶联剂、3％的木质磺酸钠、3％的柠檬酸三乙酯和4％的滑石粉，高速混合后，烘干，粉碎研磨成超细纳米粉末即可。其中，所述热稳定剂为钙锌类稳定剂。其中，所述阻燃剂为氢氧化镁、氢氧化铝的混合物，所述氢氧化镁、氢氧化铝的质量比为1:2。一种制备所述阻燃木塑板的方法，包括以下步骤：（1）按上述配方称取预处理竹粉、锯木屑、改性玉米秸秆纤维、高密度聚乙烯、聚氯乙烯树脂、膨胀珍珠岩、改性纳米碳酸钙、硬脂酸、环氧大豆油、蓖麻油、纳米二氧化钛、热稳定剂、阻燃剂，备用；（2）将锯木屑干燥，然后研磨成粉末，备用；（3）将预处理竹粉、锯木屑粉末、改性玉米秸秆纤维、膨胀珍珠岩及改性纳米碳酸钙混合，然后加入硬脂酸、环氧大豆油，再置于高速分散机中分散均匀，得混合粉末；（4）将高密度聚乙烯、聚氯乙烯树脂、步骤（3）所得的混合粉末、蓖麻油、纳米二氧化钛、热稳定剂、阻燃剂一起置于捏合机中捏合20分钟，捏合温度为60℃，得捏合混合物；（5）将步骤（4）所得的捏合混合物通过挤出机直接挤出成型，得阻燃木塑板。其中，所述步骤（3）中高速分散的分散速度为1800r/min，分散时间为12分钟。实施例2本实施例涉及一种阻燃木塑板，包括以下重量份的原料：预处理竹粉20份、锯木屑25份、改性玉米秸秆纤维18份、高密度聚乙烯19份、聚氯乙烯树脂30份、膨胀珍珠岩6份、改性纳米碳酸钙7份、硬脂酸3份、环氧大豆油4份、蓖麻油3份、纳米二氧化钛4份、热稳定剂3份、阻燃剂4份。其中，所述改性玉米秸秆纤维的制备方法如下：a、将玉米秸秆用质量分数15％氢氧化钠浸泡1.5h，预处理温度为110℃，然后在60℃下脱水烘干，再放入磨粉机中磨成纤维，经过筛分处理后得到20～60目颗粒，然后在烘箱110℃温度条件下，进行24小时干燥处理，得玉米秸秆纤维；b、将70重量份玉米秸秆纤维、4重量份硬醋酸钙和4重量份份纳米氧化铝加入球磨机，在转速为150r/min下搅拌20min，得到改性玉米秸秆纤维。其中，所述预处理竹粉的制备方法如下：将竹粉放入冰醋酸溶液中浸泡5小时后，取出水洗，再于450℃煅烧6小时，而后研磨成纳米粉末即得所述预处理竹粉。其中，所述改性纳米碳酸钙的制备方法如下：先将碳酸钙在170℃烘箱中烘干，然后将烘干后的碳酸钙放入高速捏合机中，加入相当于碳酸钙重量4％的铝酸酯偶联剂、3％的木质磺酸钠、3％的柠檬酸三乙酯和4％的滑石粉，高速混合后，烘干，粉碎研磨成超细纳米粉末即可。其中，所述热稳定剂为有机锡稳定剂。其中，所述阻燃剂为氢氧化镁、氢氧化铝的混合物，所述氢氧化镁、氢氧化铝的质量比为1:2。一种制备所述阻燃木塑板的方法，包括以下步骤：（1）按上述配方称取预处理竹粉、锯木屑、改性玉米秸秆纤维、高密度聚乙烯、聚氯乙烯树脂、膨胀珍珠岩、改性纳米碳酸钙、硬脂酸、环氧大豆油、蓖麻油、纳米二氧化钛、热稳定剂、阻燃剂，备用；（2）将锯木屑干燥，然后研磨成粉末，备用；（3）将预处理竹粉、锯木屑粉末、改性玉米秸秆纤维、膨胀珍珠岩及改性纳米碳酸钙混合，然后加入硬脂酸、环氧大豆油，再置于高速分散机中分散均匀，得混合粉末；（4）将高密度聚乙烯、聚氯乙烯树脂、步骤（3）所得的混合粉末、蓖麻油、纳米二氧化钛、热稳定剂、阻燃剂一起置于捏合机中捏合30分钟，捏合温度为70℃，得捏合混合物；（5）将步骤（4）所得的捏合混合物通过挤出机直接挤出成型，得阻燃木塑板。其中，所述步骤（3）中高速分散的分散速度为2000r/min，分散时间为16分钟。实施例3本实施例涉及一种阻燃木塑板，包括以下重量份的原料：预处理竹粉13份、锯木屑18份、改性玉米秸秆纤维14份、高密度聚乙烯15份、聚氯乙烯树脂20份、膨胀珍珠岩4份、改性纳米碳酸钙5份、硬脂酸2.1份、环氧大豆油2.4份、蓖麻油1.8份、纳米二氧化钛2.3份、热稳定剂1.5份、阻燃剂2.7份。其中，所述改性玉米秸秆纤维的制备方法如下：a、将玉米秸秆用质量分数15％氢氧化钠浸泡1.5h，预处理温度为110℃，然后在60℃下脱水烘干，再放入磨粉机中磨成纤维，经过筛分处理后得到20～60目颗粒，然后在烘箱110℃温度条件下，进行24小时干燥处理，得玉米秸秆纤维；b、将70重量份玉米秸秆纤维、4重量份硬醋酸钙和4重量份份纳米氧化铝加入球磨机，在转速为150r/min下搅拌20min，得到改性玉米秸秆纤维。其中，所述预处理竹粉的制备方法如下：将竹粉放入冰醋酸溶液中浸泡5小时后，取出水洗，再于4100℃煅烧4.5小时，而后研磨成纳米粉末即得所述预处理竹粉。其中，所述改性纳米碳酸钙的制备方法如下：先将碳酸钙在155℃烘箱中烘干，然后将烘干后的碳酸钙放入高速捏合机中，加入相当于碳酸钙重量4％的铝酸酯偶联剂、3％的木质磺酸钠、3％的柠檬酸三乙酯和4％的滑石粉，高速混合后，烘干，粉碎研磨成超细纳米粉末即可。其中，所述热稳定剂为钙锌类稳定剂。其中，所述阻燃剂为氢氧化镁、氢氧化铝的混合物，所述氢氧化镁、氢氧化铝的质量比为1:2。一种制备所述阻燃木塑板的方法，包括以下步骤：（1）按上述配方称取预处理竹粉、锯木屑、改性玉米秸秆纤维、高密度聚乙烯、聚氯乙烯树脂、膨胀珍珠岩、改性纳米碳酸钙、硬脂酸、环氧大豆油、蓖麻油、纳米二氧化钛、热稳定剂、阻燃剂，备用；（2）将锯木屑干燥，然后研磨成粉末，备用；（3）将预处理竹粉、锯木屑粉末、改性玉米秸秆纤维、膨胀珍珠岩及改性纳米碳酸钙混合，然后加入硬脂酸、环氧大豆油，再置于高速分散机中分散均匀，得混合粉末；（4）将高密度聚乙烯、聚氯乙烯树脂、步骤（3）所得的混合粉末、蓖麻油、纳米二氧化钛、热稳定剂、阻燃剂一起置于捏合机中捏合22分钟，捏合温度为63℃，得捏合混合物；（5）将步骤（4）所得的捏合混合物通过挤出机直接挤出成型，得阻燃木塑板。其中，所述步骤（3）中高速分散的分散速度为1850r/min，分散时间为13分钟。实施例4本实施例涉及一种阻燃木塑板，包括以下重量份的原料：预处理竹粉17份、锯木屑22份、改性玉米秸秆纤维16份、高密度聚乙烯18份、聚氯乙烯树脂25份、膨胀珍珠岩5份、改性纳米碳酸钙6份、硬脂酸2.9份、环氧大豆油3.3份、蓖麻油2.2份、纳米二氧化钛3.5份、热稳定剂2.5份、阻燃剂3.1份。其中，所述改性玉米秸秆纤维的制备方法如下：a、将玉米秸秆用质量分数15％氢氧化钠浸泡1.5h，预处理温度为110℃，然后在60℃下脱水烘干，再放入磨粉机中磨成纤维，经过筛分处理后得到20～60目颗粒，然后在烘箱110℃温度条件下，进行24小时干燥处理，得玉米秸秆纤维；b、将70重量份玉米秸秆纤维、4重量份硬醋酸钙和4重量份份纳米氧化铝加入球磨机，在转速为150r/min下搅拌20min，得到改性玉米秸秆纤维。其中，所述预处理竹粉的制备方法如下：将竹粉放入冰醋酸溶液中浸泡5小时后，取出水洗，再于430℃煅烧5小时，而后研磨成纳米粉末即得所述预处理竹粉。其中，所述改性纳米碳酸钙的制备方法如下：先将碳酸钙在160℃烘箱中烘干，然后将烘干后的碳酸钙放入高速捏合机中，加入相当于碳酸钙重量4％的铝酸酯偶联剂、3％的木质磺酸钠、3％的柠檬酸三乙酯和4％的滑石粉，高速混合后，烘干，粉碎研磨成超细纳米粉末即可。其中，所述热稳定剂为有机锡稳定剂。其中，所述阻燃剂为氢氧化镁、氢氧化铝的混合物，所述氢氧化镁、氢氧化铝的质量比为1:2。一种制备所述阻燃木塑板的方法，包括以下步骤：（1）按上述配方称取预处理竹粉、锯木屑、改性玉米秸秆纤维、高密度聚乙烯、聚氯乙烯树脂、膨胀珍珠岩、改性纳米碳酸钙、硬脂酸、环氧大豆油、蓖麻油、纳米二氧化钛、热稳定剂、阻燃剂，备用；（2）将锯木屑干燥，然后研磨成粉末，备用；（3）将预处理竹粉、锯木屑粉末、改性玉米秸秆纤维、膨胀珍珠岩及改性纳米碳酸钙混合，然后加入硬脂酸、环氧大豆油，再置于高速分散机中分散均匀，得混合粉末；（4）将高密度聚乙烯、聚氯乙烯树脂、步骤（3）所得的混合粉末、蓖麻油、纳米二氧化钛、热稳定剂、阻燃剂一起置于捏合机中捏合25分钟，捏合温度为65℃，得捏合混合物；（5）将步骤（4）所得的捏合混合物通过挤出机直接挤出成型，得阻燃木塑板。其中，所述步骤（3）中高速分散的分散速度为1900r/min，分散时间为15分钟。实施例5本实施例涉及一种阻燃木塑板，包括以下重量份的原料：预处理竹粉15份、锯木屑20份、改性玉米秸秆纤维15份、高密度聚乙烯16份、聚氯乙烯树脂23份、膨胀珍珠岩4.4份、改性纳米碳酸钙5.7份、硬脂酸2.3份、环氧大豆油2.9份、蓖麻油2份、纳米二氧化钛3.1份、热稳定剂1.8份、阻燃剂3份。其中，所述改性玉米秸秆纤维的制备方法如下：a、将玉米秸秆用质量分数15％氢氧化钠浸泡1.5h，预处理温度为110℃，然后在60℃下脱水烘干，再放入磨粉机中磨成纤维，经过筛分处理后得到20～60目颗粒，然后在烘箱110℃温度条件下，进行24小时干燥处理，得玉米秸秆纤维；b、将70重量份玉米秸秆纤维、4重量份硬醋酸钙和4重量份纳米氧化铝加入球磨机，在转速为150r/min下搅拌20min，得到改性玉米秸秆纤维。其中，所述预处理竹粉的制备方法如下：将竹粉放入冰醋酸溶液中浸泡5小时后，取出水洗，再于440℃煅烧5.5小时，而后研磨成纳米粉末即得所述预处理竹粉。其中，所述改性纳米碳酸钙的制备方法如下：先将碳酸钙在165℃烘箱中烘干，然后将烘干后的碳酸钙放入高速捏合机中，加入相当于碳酸钙重量4％的铝酸酯偶联剂、3％的木质磺酸钠、3％的柠檬酸三乙酯和4％的滑石粉，高速混合后，烘干，粉碎研磨成超细纳米粉末即可。其中，所述热稳定剂为有机锡稳定剂。其中，所述阻燃剂为氢氧化镁、氢氧化铝的混合物，所述氢氧化镁、氢氧化铝的质量比为1:2。一种制备所述阻燃木塑板的方法，包括以下步骤：（1）按上述配方称取预处理竹粉、锯木屑、改性玉米秸秆纤维、高密度聚乙烯、聚氯乙烯树脂、膨胀珍珠岩、改性纳米碳酸钙、硬脂酸、环氧大豆油、蓖麻油、纳米二氧化钛、热稳定剂、阻燃剂，备用；（2）将锯木屑干燥，然后研磨成粉末，备用；（3）将预处理竹粉、锯木屑粉末、改性玉米秸秆纤维、膨胀珍珠岩及改性纳米碳酸钙混合，然后加入硬脂酸、环氧大豆油，再置于高速分散机中分散均匀，得混合粉末；（4）将高密度聚乙烯、聚氯乙烯树脂、步骤（3）所得的混合粉末、蓖麻油、纳米二氧化钛、热稳定剂、阻燃剂一起置于捏合机中捏合28分钟，捏合温度为67℃，得捏合混合物；（5）将步骤（4）所得的捏合混合物通过挤出机直接挤出成型，得阻燃木塑板。其中，所述步骤（3）中高速分散的分散速度为1950r/min，分散时间为15分钟。对比例授权公告号cn102492242b的专利公开的一种聚氯乙烯木塑板材。分别对实施例1～5、对比例所述的木塑板其性能进行测试，测试结果如下表：硬度d弯曲强度（mpa）吸水率（%）实施例15637.60.17实施例25436.70.14实施例35735.50.15实施例45536.40.16实施例55837.10.10对比例4028.90.32从上述数据可以看出，本发明所述的木塑板性能优于对比例。本发明所述的阻燃木塑板材制备方法简单、成本低，耐磨性能好，保温性能优，同时还具有很好的防潮性能，并且其力学强度高、抗冲击能力好、硬度较高，可广泛用于家装、建筑等材料中，具体如下：（1）本发明所述的阻燃木塑板材采用预处理竹粉、锯木屑、改性玉米秸秆纤维、高密度聚乙烯、聚氯乙烯树脂、膨胀珍珠岩、改性纳米碳酸钙、硬脂酸、环氧大豆油、蓖麻油、纳米二氧化钛、热稳定剂、阻燃剂作为原料，原料之间相互改性，协同作用，制备出的阻燃木塑板材成本低，力学强度高、抗冲击能力好、硬度较高，防潮性能好，同时改性纳米珍珠岩可以提高所述阻燃木塑板材的耐磨性能；（2）本发明所述的阻燃木塑板材原料中加入膨胀珍珠岩、改性纳米碳酸钙及纳米二氧化钛，膨胀珍珠岩、改性纳米碳酸钙及纳米二氧化钛能够极大的增强木塑材料的硬度、强度、隔热保温和阻燃等性能；（3）本发明所述的阻燃木塑板材原料中还添加了预处理竹粉和改性玉米秸秆纤维，预处理竹粉和改性玉米秸秆纤维可有效提高产品的力学性能。以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本发明的实质内容。当前第1页12