本发明涉及木塑材料制备领域，尤其涉及一种合金木塑型材的制备方法。
背景技术：
木塑复合材料是一种由木质纤维材料(如木材、竹材、农作物秸秆和加工剩余物等木质化的纤维材料，其主要化学成分为纤维素、半纤维素和木质素)和塑料(如聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚氯乙烯等热塑性高聚物)构成的新型材料，一般用于室外装修。但是，由于木塑复合材料的强度大不如金属建材，因此目前它只能用于一些对强度要求不高的露天建筑设施的构件，而不适于作为某些对强度要求较高的建筑构件，这在一定程度上限制了其发展与应用。
据此，目前急需一种将金属材料与木塑材料的优势结合在一起的新型木塑型材产品，从而使其保留传统木塑材料优势的同时，还能提高自身强度。
技术实现要素：
本发明所要解决的技术问题在于提供一种合金木塑型材的制备方法，该合金木塑型材集金属材料与木塑材料的优势于一体，在保留传统木塑材料优势的同时，还能提高自身强度。
本发明采用以下技术方案解决上述技术问题：
一种合金木塑型材的制备方法，所述合金木塑型材包括木塑层和合金层，所述木塑层通过共挤工艺包覆在合金层上；所述合金木塑型材的具体制备方法如下：
(1)按重量份数将30-40份的聚乙烯树脂、35-45份的木粉、3-10份的阻燃剂、1-3份的润滑剂、1-2份的抗氧化剂、1-2份的紫外吸收剂以及1-3份的着色剂加入混料机中混合；接着，将混合的原料加入挤出造粒机进行造粒，得木塑层粒子；
(2)按重量份数将60-80份的铝、0.2-0.25份的硅、2.5-2.8份的镁、0.1-0.2份的锌、0.1-0.2份的铜、0.01-0.04份的镉、0.03-0.05份的锰、0.1-0.2份的锶、0.01-0.03份的铍、0.1-0.2份的铌、0.05-0.08份的锆、0.02-0.06份的钛以及0.1-0.2份硼进行混合，得合金层原料；
(3)用两台单螺杆挤出机分别挤出木塑和热熔胶，用牵引机来输送合金原料；先将热熔胶与合金原料在共挤模具内挤出，成型胚，无需冷却，直接再将木塑与型胚在共挤模具内完成共挤，共挤出的型胚在定型模内冷却定型，即得目标所需的合金木塑型材。
作为本发明的优选方式之一，所述步骤(1)中，木塑层粒子具体包括如下重量份数的原料：聚乙烯树脂35份，木粉40份，阻燃剂6份，润滑剂2份，抗氧化剂1.5份，紫外吸收剂1.5份，着色剂2份。
作为本发明的优选方式之一，所述步骤(2)中，合金层原料具体包括如下重量份数的原料：铝70份，硅0.22份，镁2.7份，锌0.15份，铜0.15份，镉0.02份，锰0.04份，锶0.15份，铍0.02份，铌0.15份，锆0.06份，钛0.04份，硼0.15份。
作为本发明的优选方式之一，所述步骤(3)中，木塑挤出过程为：将步骤(1)造粒好的木塑层粒子加入单螺杆挤出机上料斗内，在单螺杆挤出机中进行加温，螺杆内剪切塑化，挤出温度为150-180℃，物料在挤出机中的时间为15-20min。
作为本发明的优选方式之一，所述步骤(3)中，热熔胶挤出过程为：将热熔胶粒子加入单螺杆挤出机上料斗内，在单螺杆挤出机中进行加温，螺杆内剪切塑化，挤出温度为190-200℃。
作为本发明的优选方式之一，所述步骤(3)中，所述共挤出的型胚在定型模内冷却定型后，还要在其外表面喷涂一层耐腐蚀层。
作为本发明的优选方式之一，所述阻燃剂以重量份为单位，包括如下原料：硅藻土0.5-0.6份，三氧化二锑0.4-0.8份，六氯环十二烷0.3-0.4份，2-氯乙基-2-溴乙基羧酸酯0.3-0.4份，氧化钼0.5-0.6份，脲醛树脂0.3-0.4份，聚丙烯醇0.1-0.2份。
作为本发明的优选方式之一，所述润滑剂为聚乙烯蜡、液体石蜡、硅油和硬脂酸中的一种。
作为本发明的优选方式之一，所述抗氧化剂为二苯胺和对苯二胺中的一种；所述紫外吸收剂为苯并三唑类紫外线吸收剂。
作为本发明的优选方式之一，所述着色剂为二氧化钛、炭黑、铁红、铁黄、钛青绿和钛青蓝中的一种。
本发明相比现有技术的优点在于：
(1)本发明在木塑层内增加了合金层作为内芯，使整体材料的抗压、抗折强度得到提高，从而使得本发明木塑型材也可以适用于某些对强度要求较高的建筑构件；同时，增加合金层作为内芯，还能有效解决木塑产品在长时间使用过程中出现的弯曲、翘曲问题，进一步提升木塑产品的力学性能；
(2)本发明木塑层的各项原料具有协同作用，使得木塑产品具有良好的机械性能，耐老化性、阻燃性和稳定性强，提高了整体木塑型材的使用寿命；
(3)本发明合金层的原料以铝为主，且添加了微量的硅、镁、锌、铜、镉、锰、锶、铍、铌等等元素，可以显著改善铝合金的金相组织，细化晶粒，减少二次晶间距，减少合金中的有害气体和杂质，减少铝合金的裂纹源，从而提高铝合金的强度和韧性，改善铝合金加工性能；
(4)本发明的制备工艺简单，工艺条件易控制，可操作性强，重复性好。
具体实施方式
下面对本发明的实施例作详细说明，本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
实施例1
本实施例的一种合金木塑型材的制备方法，所述合金木塑型材包括木塑层和合金层，木塑层通过共挤工艺包覆在合金层上。合金木塑型材的具体制备方法如下：
(1)按重量份数将30份的聚乙烯树脂、35份的木粉、3份的阻燃剂(包括如下原料：硅藻土0.5份，三氧化二锑0.4份，六氯环十二烷0.3份，2-氯乙基-2-溴乙基羧酸酯0.3份，氧化钼0.5份，脲醛树脂0.3份，聚丙烯醇0.1份)、1份的聚乙烯蜡、1份的二苯胺、1份的苯并三唑类紫外线吸收剂以及1份的二氧化钛加入混料机中混合；接着，将混合的原料加入挤出造粒机进行造粒，得木塑层粒子。
(2)按重量份数将60份的铝、0.2份的硅、2.5份的镁、0.1份的锌、0.1份的铜、0.01份的镉、0.03份的锰、0.1份的锶、0.01份的铍、0.1份的铌、0.05份的锆、0.02份的钛以及0.1份硼进行混合，得合金层原料。
(3)用两台单螺杆挤出机分别挤出木塑和热熔胶，用牵引机来输送合金原料；先将热熔胶与合金原料在共挤模具内挤出，成型胚；其中，木塑挤出过程为：将步骤(1)造粒好的木塑层粒子加入单螺杆挤出机上料斗内，在单螺杆挤出机中进行加温，螺杆内剪切塑化，挤出温度为150℃，物料在挤出机中的时间为15min；热熔胶挤出过程为：将热熔胶粒子加入单螺杆挤出机上料斗内，在单螺杆挤出机中进行加温，螺杆内剪切塑化，挤出温度为190℃；接着，无需冷却，直接再将木塑与型胚在共挤模具内完成共挤，共挤出的型胚在定型模内冷却定型，最后，在其外表面喷涂一层耐腐蚀层，即得目标所需的合金木塑型材。
实施例2
本实施例的一种合金木塑型材的制备方法，所述合金木塑型材包括木塑层和合金层，木塑层通过共挤工艺包覆在合金层上。合金木塑型材的具体制备方法如下：
(1)按重量份数将40份的聚乙烯树脂、45份的木粉、10份的阻燃剂(包括如下原料：硅藻土0.6份，三氧化二锑0.8份，六氯环十二烷0.4份，2-氯乙基-2-溴乙基羧酸酯0.4份，氧化钼0.6份，脲醛树脂0.4份，聚丙烯醇0.2份)、3份的液体石蜡或硅油、2份的对苯二胺、2份的苯并三唑类紫外线吸收剂以及3份的炭黑加入混料机中混合；接着，将混合的原料加入挤出造粒机进行造粒，得木塑层粒子。
(2)按重量份数将80份的铝、0.25份的硅、2.8份的镁、0.2份的锌、0.2份的铜、0.04份的镉、0.05份的锰、0.2份的锶、0.03份的铍、0.2份的铌、0.08份的锆、0.06份的钛以及0.2份硼进行混合，得合金层原料。
(3)用两台单螺杆挤出机分别挤出木塑和热熔胶，用牵引机来输送合金原料；先将热熔胶与合金原料在共挤模具内挤出，成型胚；其中，木塑挤出过程为：将步骤(1)造粒好的木塑层粒子加入单螺杆挤出机上料斗内，在单螺杆挤出机中进行加温，螺杆内剪切塑化，挤出温度为180℃，物料在挤出机中的时间为20min；热熔胶挤出过程为：将热熔胶粒子加入单螺杆挤出机上料斗内，在单螺杆挤出机中进行加温，螺杆内剪切塑化，挤出温度为200℃；接着，无需冷却，直接再将木塑与型胚在共挤模具内完成共挤，共挤出的型胚在定型模内冷却定型，最后，在其外表面喷涂一层耐腐蚀层，即得目标所需的合金木塑型材。
实施例3
本实施例的一种合金木塑型材的制备方法，所述合金木塑型材包括木塑层和合金层，木塑层通过共挤工艺包覆在合金层上。合金木塑型材的具体制备方法如下：
(1)按重量份数将35份的聚乙烯树脂、40份的木粉、6份的阻燃剂(包括如下原料：硅藻土0.55份，三氧化二锑0.6份，六氯环十二烷0.35份，2-氯乙基-2-溴乙基羧酸酯0.35份，氧化钼0.55份，脲醛树脂0.35份，聚丙烯醇0.15份)、2份的硬脂酸、1.5份的二苯胺、1.5份的苯并三唑类紫外线吸收剂以及2份的钛青蓝加入混料机中混合；接着，将混合的原料加入挤出造粒机进行造粒，得木塑层粒子。
(2)按重量份数将70份的铝、0.22份的硅、2.7份的镁、0.15份的锌、0.15份的铜、0.02份的镉、0.04份的锰、0.15份的锶、0.02份的铍、0.15份的铌、0.06份的锆、0.04份的钛以及0.15份硼进行混合，得合金层原料。
(3)用两台单螺杆挤出机分别挤出木塑和热熔胶，用牵引机来输送合金原料；先将热熔胶与合金原料在共挤模具内挤出，成型胚；其中，木塑挤出过程为：将步骤(1)造粒好的木塑层粒子加入单螺杆挤出机上料斗内，在单螺杆挤出机中进行加温，螺杆内剪切塑化，挤出温度为165℃，物料在挤出机中的时间为17min；热熔胶挤出过程为：将热熔胶粒子加入单螺杆挤出机上料斗内，在单螺杆挤出机中进行加温，螺杆内剪切塑化，挤出温度为195℃；接着，无需冷却，直接再将木塑与型胚在共挤模具内完成共挤，共挤出的型胚在定型模内冷却定型，最后，在其外表面喷涂一层耐腐蚀层，即得目标所需的合金木塑型材。
实施例4
本实施例对上述实施例1-3中制备的合金木塑型材取样进行性能检测，检测结果如表1所示。
表1本发明合金木塑型材与普通木塑型材的性能对比
根据表1结果可知，本发明在木塑层内增加了合金层作为内芯，使整体材料的抗压、抗折强度得到提高，从而使得本发明木塑型材也可以适用于某些对强度要求较高的建筑构件；同时，增加合金层作为内芯，还能有效解决木塑产品在长时间使用过程中出现的弯曲、翘曲问题，进一步提升木塑产品的力学性能；此外，本发明木塑层的各项原料具有协同作用，使得木塑产品具有良好的机械性能，耐老化性、阻燃性和稳定性强，提高了整体木塑型材的使用寿命。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。