一种高强度木塑材料的制备方法与流程

文档序号:17154800发布日期:2019-03-19 23:51阅读:121来源:国知局
本发明公开了一种高强度木塑材料的制备方法,属于高聚物材料
技术领域

背景技术
:木塑复合材料(wood-plasticcomposites,wpc),美国材料试验协会标准(astm)给出的定义是“一种主要由木材或者纤维为基础木材与塑料合成的复合材料”。利用高分子界面化学原理和塑料填充改性的特点,配混一定比例的塑料(pp、pe、pvc等)基料,经过特殊工艺处理后加工成型的一种可逆性循环利用、形态结构多样的基础复合材料。木塑材料是国内外近年蓬勃兴起的一类新型复合材料,它利用聚丙烯、聚乙烯和聚氯乙烯等,代替通常的树脂胶粘剂,与超过50%以上的木粉、稻壳、秸秆、花生壳、棉秸杆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。cn104672590a公开了一种制作家具板的木塑材料及其制备方法,所述木塑材料的组分及质量份数为:50.3%~77%的树脂;8.8%~25.1%的植物纤维;0.9%~3.0%的加工助剂mbs;0.1%~0.5%的硬脂酸锌;0.1%~0.5%的硬脂酸钙;0.2%~1.0%的二盐基性亚磷酸铅;0.1%~1.0%的石蜡;0.2%~1.0%的硬脂酸;1%~4%的双甲酯共聚物;4%~15%的氯化聚乙烯;0.5%~1.5%的滑石粉;0.5%~2.0%的甲壳质;1%~3.0%的脱乙酰壳多糖;5%~20.1%的轻质碳酸钙。cn104231430a公开了一种抗污耐老化木塑材料的制备方法,其包括如下步骤:1)预备以下重量份数的组分:pp、木粉、氯化聚乙烯、硬脂酸钙、滑石粉、纳米炭黑、马来酸酐接枝聚丙烯、纳米蒙脱土;2)将pp粉、木粉、滑石粉、马来酸酐接枝聚丙烯充分混合后,研磨至30um以下,预热混到100-120℃后,依次加入纳米蒙脱土、纳米炭黑、氯化聚乙烯和硬脂酸钙,进行混炼,将混炼均匀的材料放入热压模具型腔中,在150-200℃下预热后,合模,进行模压成型;3)将热压成型的材料进行泠却,冷却后进行打碎,打碎后再次进行预热,混炼,混炼后再次进行冷却,最后通过造粒机进行制粒,形成抗污耐老化木塑材料。但是上述方法中制备得到的木塑材料具有强度不高的问题。技术实现要素:本发明的目的是提供一种具有较高强度的木塑材料。技术方案:一种高强度木塑材料的制备方法,包括如下步骤:第1步、按重量份计,将高粱壳15~35份、钙质填充剂5~10份、pvc树脂粉2~5份、丙烯酸酯类共聚物5~12份、钙锌稳定剂3~7份、硫代二丙酸二月桂酸酯2~5份和玉米秸秆粉2~5份,放入反应器中,加入乙酸乙酯15~25份,搅拌均匀,加入引发剂1~2份,加热进行反应,反应结束后,得到第一混合物;第2步、按重量份计,取钙锌稳定剂5~15份、三盐基硫酸铅12~20份、绢云母粉5~15份、海泡石2~5份、硼酸锌1~3份和抗冲改性剂1~3份放入球磨机中球磨,然后置于高温炉中进行高温高压煅烧,煅烧时间2~5h,冷却后破碎,放入纳米研磨机中研磨至平均粒径50~100nm,得到第二混合物;第3步、按重量份计,取丁腈橡胶45~70份、马来酸二丁基锡15~35份、第一混合物、第二混合物、亚麻纤维5~15份、金刚砂15~25份和氯化聚氯乙烯7~12份,放入双螺杆挤出机中,熔融共混后成型,即可。作为优选,所述第1步中,引发剂为异丙苯过氧化氢、过氧化二乙丙苯和过氧化二苯甲酰的一种或多种。作为优选,水浴加热的温度为75~85℃。作为优选,所述第2步中,高温高压煅烧的温度为1150~1250℃。作为优选,所述第2步中,高温高压煅烧的压力为250~350mpa。有益效果本发明提供的高强度木塑材料,通过对原木材进行改性,制备得到的木塑材料,相对于原有材料来说,具有更高的强度。具体实施方式实施例1一种高强度木塑材料的制备方法,包括如下步骤:第1步、按重量份计,将高粱壳35份、钙质填充剂10份、pvc树脂粉5份、丙烯酸酯类共聚物12份、钙锌稳定剂7份、硫代二丙酸二月桂酸酯5份和玉米秸秆粉5份,放入反应器中,加入乙酸乙酯25份,搅拌均匀,加入过氧化二乙丙苯引发剂2份,82℃加热进行反应,反应结束后,得到第一混合物;第2步、按重量份计,取钙锌稳定剂15份、三盐基硫酸铅20份、绢云母粉15份、海泡石5份、硼酸锌3份和抗冲改性剂3份放入球磨机中球磨,然后置于高温炉中进行高温高压煅烧,温度为1250℃,压力为350mpa,煅烧时间5h,冷却后破碎,放入纳米研磨机中研磨至平均粒径100nm,得到第二混合物;第3步、按重量份计,取丁腈橡胶70份、马来酸二丁基锡35份、第一混合物、第二混合物、亚麻纤维15份、金刚砂25份和氯化聚氯乙烯12份,放入双螺杆挤出机中,熔融共混后成型,制备厚度为1mm样板。整个成型工艺中:挤出机加热温度为270℃,机头温度262℃,机头口模温度262℃,成型周期时间45s,后处理温度120℃,时间30min,最后冷却,牵引,切割,即可。实施例2一种高强度木塑材料的制备方法,包括如下步骤:第1步、按重量份计,将高粱壳15份、钙质填充剂5份、pvc树脂粉2份、丙烯酸酯类共聚物5份、钙锌稳定剂3份、硫代二丙酸二月桂酸酯2份和玉米秸秆粉2份,放入反应器中,加入乙酸乙酯15份,搅拌均匀,加入过氧化二乙丙苯引发剂1份,82℃加热进行反应,反应结束后,得到第一混合物;第2步、按重量份计,取钙锌稳定剂5份、三盐基硫酸铅12份、绢云母粉5份、海泡石2份、硼酸锌1份和抗冲改性剂1份放入球磨机中球磨,然后置于高温炉中进行高温高压煅烧,温度为1250℃,压力为350mpa,煅烧时间5h,冷却后破碎,放入纳米研磨机中研磨至平均粒径100nm,得到第二混合物;第3步、按重量份计,取丁腈橡胶45份、马来酸二丁基锡1份、第一混合物、第二混合物、亚麻纤维5份、金刚砂15份和氯化聚氯乙烯7份,放入双螺杆挤出机中,熔融共混后成型,制备厚度为1mm样板。整个成型工艺中:挤出机加热温度为270℃,机头温度262℃,机头口模温度262℃,成型周期时间45s,后处理温度120℃,时间30min,最后冷却,牵引,切割,即可。实施例3一种高强度木塑材料的制备方法,包括如下步骤:第1步、按重量份计,将高粱壳21份、钙质填充剂6份、pvc树脂粉3份、丙烯酸酯类共聚物7份、钙锌稳定剂4份、硫代二丙酸二月桂酸酯3.2份和玉米秸秆粉2.6份,放入反应器中,加入乙酸乙酯18份,搅拌均匀,加入异丙苯过氧化氢引发剂1.2份,80℃加热进行反应,反应结束后,得到第一混合物;第2步、按重量份计,取钙锌稳定剂7份、三盐基硫酸铅15份、绢云母粉8份、海泡石3份、硼酸锌1.5份和抗冲改性剂1.3份放入球磨机中球磨,然后置于高温炉中进行高温高压煅烧,温度为1200℃,压力为310mpa,煅烧时间4h,冷却后破碎,放入纳米研磨机中研磨至平均粒径50nm,得到第二混合物;第3步、按重量份计,取丁腈橡胶50份、马来酸二丁基锡20份、第一混合物、第二混合物、亚麻纤维8份、金刚砂18份和氯化聚氯乙烯9份,放入双螺杆挤出机中,熔融共混后成型,制备厚度为1mm样板。整个成型工艺中:挤出机加热温度为270℃,机头温度262℃,机头口模温度262℃,成型周期时间45s,后处理温度120℃,时间30min,最后冷却,牵引,切割,即可。以上材料进行性能表征,结果如下:实施例1实施例2实施例3抗压强度mpa24.325.627.8抗折强度mpa17.818.417.6可以看出,本发明制备得到的木塑材料具有较高的强度。当前第1页12
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