一种微珠木塑新型复合材料的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种木塑材料，具体地说涉及一种含有空心微珠的新型木塑复合功能 材料。
【背景技术】
[0002] 木塑材料是近几年国内外蓬勃兴起的一类新型复合材料，主要以塑料（聚丙烯 (PP)、聚乙烯（PE)、聚氯乙烯（PVC)等回收的废旧塑料）为原料，通过添加木粉、稻壳、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，主要用于建材、家具、物流包装等行业。木塑材料的基础为塑料和木质纤维， 结合了植物纤维和高分子材料的诸多优点，这决定了其自身同时具有塑料和木材的某些特 性，如良好的加工性能、优良的可调整性和较长的使用寿命，最重要的是，木塑材料可以变 废为宝，并且能够100%回收再生产，木塑材料制得的地板既保持了实木地板的亲和性感 觉，又具有良好的防潮耐水等物理性能，能大量替代木材，可有效缓解我国森林资源贫乏、 木材供应紧缺的矛盾。
[0003] 虽然木塑材料具有诸多优点，但是木塑材料也存在一些缺点，由于含有植物木质 纤维，其吸水性较高，在潮湿环境下木塑材料防水性能差；另外由于木塑材料是由极性较高 的木质纤维素和极性较低的高分子材料复合而成，在极性差异较大的接触面容易出现木质 纤维素分散不均而团聚，界面传递应力不良，从而导致材料力学性能如拉伸强度和模量较 低、耐水性等物理性质较差，制约了材料的发展和应用。
【发明内容】
[0004] 为此，本发明所要解决的技术问题在于现有木塑材料防水性能差，且力学性能、耐 水性等物理性质不佳从而提出一种防水性能、力学性能、耐水性优异的微珠木塑新型复合 材料。
[0005] 为解决上述技术问题，本发明的技术方案为：
[0006] 本发明提供一种微珠木塑新型复合材料，以重量份计，包括以下组分：空心微珠 15-25份，塑料回收料20-28份，马来酸酐1-2份，轻质碳酸钙1-2份，聚乙烯蜡1-3份，硬脂 酸0. 5-1. 5份，木粉10-30份，植物纤维材料20-40份，分散相容剂0. 5-1. 5份。
[0007] 作为优选，所述微珠木塑新型复合材料以重量份计，包括以下组分：空心微珠 18-22份，塑料回收料22-26份，马来酸酐1. 2-1. 8份，轻质碳酸钙1. 3-1. 7份，聚乙烯蜡 1. 5-2. 5份，硬脂酸0. 8-1. 2份，木粉15-25份，植物纤维材料25-35份，分散相容剂0. 7-1. 3 份。
[0008] 作为优选，所述空心微珠为粉煤灰煅烧后得到的Al2O3和SiO 2空心微珠。
[0009] 作为优选，所述空心纳米微珠的粒径为10-15 μ m。
[0010] 作为优选，所述塑料回收料选自高密度聚乙烯、高密度聚丙烯和高密度聚氯乙烯 中的一种或几种，所述塑料回收料的分子量为20-50万，粒径为3-5mm。
[0011] 作为优选，所述聚乙烯蜡的分子量为500-1000,粒径为5-6. 5 μm。
[0012] 作为优选，所述木粉的粒径为0. 5-2_。
[0013] 作为优选，所述植物纤维材料为玉米、马铃薯、棉花的秸杆中的一种或几种经粉 碎、过筛、干燥处理后得到的材料，所述材料粒径为0. 1-1_。
[0014] 作为优选，所述分散相容剂为HD-2099或HI-406。
[0015] 本发明还提供一种制备所述微珠木塑新型复合材料的方法，包括如下步骤：
[0016] (1)将粉煤灰在800-1000°C下煅烧2-4分钟，得到空心微珠；
[0017] (2)将所述空心纳米微珠、聚乙烯回收料、马来酸酐、轻质碳酸钙、聚乙烯蜡、硬脂 酸、木粉、植物纤维材料和分散相容剂置于混料机中在100-140°C下混料8-12min，得到混 合颗粒；
[0018] (3)将所述混合颗粒加入双螺杆挤出机，在挤出机螺杆转速为13-18r/min、挤出 温度为170-185Γ的条件下挤出成型，即得所述微珠木塑新型复合材料。
[0019] 本发明的上述技术方案相比现有技术具有以下优点，本发明所提供的微珠木塑新 型复合材料，向原料中添加粉煤灰煅烧后的空心微珠，显著提高了材料的防水性能，吸水率 显著降低，并且制得的木塑材料具备良好的物理性能，如静曲强度、弯曲弹性模量、拉伸强 度、耐热性、耐热变形性和耐水性。适合用作户外建筑围栏、木塑底板、家具等的原料，制得 的广品性能优良、成本低。
【具体实施方式】
[0020] 为了使本发明的内容更容易被清楚的理解，下面根据本发明的具体实施例对本发 明作进一步详细的说明。
[0021] 实施例1
[0022] 本实施例提供了一种微珠木塑新型复合材料，包括以下组分：粉煤灰煅烧后得到 的Al2O3和SiO2空心微珠15份，粒径为10 μ m ;分子量为20万的高密度聚乙烯回收料28份， 粒径为3mm ;马来酸酐1份；轻质碳酸钙2份；分子量为500的聚乙烯蜡1份，粒径为5 μ m ; 硬脂酸1. 5份；木粉10份，粒径0. 5mm ;玉米秸杆经粉碎、干燥后得到的纤维材料40份，粒 径为0· Imm ;HD-2099分散相容剂0· 5份。
[0023] 所述微珠木塑新型复合材料的制备方法包括如下步骤：
[0024] (1)将粉煤灰在800°C下煅烧2分钟，得到空心微珠；
[0025] (2)将所述空心微珠、高密度聚乙烯回收料、马来酸酐、轻质碳酸妈、聚乙烯錯、硬 脂酸、木粉、玉米秸杆纤维材料和HD-2099分散相容剂置于混料机中在100°C下混料8min， 得到混合颗粒；
[0026] (3)将所述混合颗粒加入双螺杆挤料机，在挤料机螺杆转速为13r/min、挤出温度 为170°C的条件下挤出成型，即得所述微珠木塑新型复合材料。
[0027] 实施例2
[0028] 本实施例提供了一种微珠木塑新型复合材料，包括以下组分：粉煤灰煅烧后得到 的Al2O3和SiO 2空心微珠25份，粒径为15 μ m ;分子量为50万的高密度聚丙烯回收料20 份，粒径为5mm ;马来酸酐2份；轻质碳酸钙1份；分子量为1000的聚乙烯蜡3份，粒径为 6. 5 μπι;硬脂酸0. 5份；木粉30份，粒径为2_ ;马铃薯、小麦秸杆经粉碎、干燥后的混合秸 杆纤维材料20份，粒径为1mm ;HI-406分散相容剂I. 5份。
[0029] 所述微珠木塑新型复合材料的制备方法包括如下步骤：
[0030] (1)将粉煤灰在1000°C下煅烧4h，得到空心微珠；
[0031] (2)将所述空心微珠、高密度聚丙烯回收料、马来酸酐、轻质碳酸钙、聚乙烯蜡、硬 脂酸、木粉、马铃薯、小麦秸杆纤维材料和HI-406分散相容剂置于混料机中在140°C下混料 12min，得到混合颗粒；
[0032] (3)将所述混合颗粒加入双螺杆挤出机，在挤出机螺杆转速为18r/min、挤出温度 为185°C的条件下挤出成型，即得所述微珠木塑新型复合材料。
[0033] 实施例3
[0034] 本实施例提供了一种微珠木塑新型复合材料，包括以下组分：粉煤灰煅烧后得到 的Al2O3和SiO 2空心微珠20份，粒径为12 μ m ;分子量为30万的高密度聚乙烯回收料15 份、高密度聚氯乙烯回收料9份，粒径为4mm ;马来酸酐1. 5份；轻质碳酸钙1. 5份；分子量 为800的聚乙烯蜡2份，粒径为6 μ m ;硬脂酸1份；木粉20份，粒径Imm ;棉花、马铃薯秸杆 经粉碎、干燥后的混合秸杆纤维材料30份，粒径为0. 5mm ;HD-2099分散相容剂1份。
[0035] 所述微珠木塑新型复合材料的制