一种内增强塑木墙体板材及其制备方法与流程

文档序号:21698366发布日期:2020-07-31 22:52阅读:131来源:国知局

本发明涉及一种塑木复合材料,特别是涉及一种内增强塑木墙体板材及其制备方法。一种内增强塑木墙体板材适用于制作岗亭、移动厕所、度假用房屋等非永久性建筑的墙体。



背景技术:

在制作岗亭、移动厕所、度假用房屋等非永久性建筑时,常常需要使用板材制作墙体。传统上,这些墙体材料一般为木质或高分子泡沫材料制作而成,采用这些传统材料制作墙体都存在着一定的局限性,比如:木质材料制作的墙体防水防腐性能差,易被白蚁侵蚀,表面漆层容易脱落,生产过程需砍伐树木,不利于水土保持和环境保护等;高分子泡沫材料制作墙体,往往需要先安装或焊接金属框架,然后将高分子泡沫板安装在金属框架内,工序复杂,且高分子泡沫板承重力差,易损坏,易变形,有的还会释放有毒有害气体,从而影响使用者的身体健康,高分子泡沫板损坏后无法修复,抛弃后不降解,不可回收再生,生态不友好等。

近年来,环境友好型塑木复合材料越来越受到市场认可,它是以农林废弃物及塑料为主要原料,辅之予一些助剂,如润滑剂、增韧剂等,经挤出、模压等工艺制作而成。它具有来源广泛、可再生、可循环使用、加工便捷、硬度高、刚性大、材料均质、尺寸较木材稳定、不易产生裂纹、防水、防腐、不含甲醛等诸多优点。

因而,发明一种内增强塑木墙体板材替代传统材质,用于制作非永久性建筑墙体,十分必要。



技术实现要素:

本发明就是针对上述目的提供一种内增强塑木墙体板材及其制备方法,该板材除具有一般塑木复合材料板材防水、耐腐蚀、隔热保温等特点外,更具有强度高、刚性大、稳定性好、耐压缩、不变形等特点。

一种内增强塑木墙体板材由芯层钢板和塑木壳层包覆套构成,其中间为芯层钢板,四周为塑木壳层包覆套;塑木壳层包覆套由塑木料流在包围在芯层钢板四周的环状口模中形成并包覆在芯层钢板的四周。

塑木料流由高密度聚乙烯、马来酸酐接枝乙烯-乙酸乙烯共聚物、纳米增强型木粉、硅灰石矿纤粉、氯化聚乙烯、硬脂酸锌和氧化锌混合均匀后,采用挤出机熔融挤出而成;所述的马来酸酐接枝乙烯-乙酸乙烯共聚物,其平均接枝率为1.2~1.6%;所述的纳米增强型木粉,其平均粒径为40~120目;所述的硅灰石矿纤粉,其平均直径为10~20μm,平均长径比为6~12。

一种内增强塑木墙体板材的制备方法,其包括以下步骤:

(1)按照重量比100∶40~50∶10~16∶0.4~0.8分别称取甲苯、甲苯二异氰酸酯、纳米二氧化硅和二月桂酸二丁基锡,将纳米二氧化硅在100~110℃下处理4~5h,然后加入到甲苯中,分散均匀后加入甲苯二异氰酸酯,同时加入二月桂酸二丁基锡,80~90℃下搅拌反应2~6h,得到改性纳米二氧化硅溶液;所述纳米二氧化硅平均粒径为20~80nm;

(2)按照体积比100∶30~40分别量取乙醇和水,混合均匀,得到乙醇-水溶液;按照体积比100∶10~20分别量取乙醇和3-(三甲氧基硅基)丙基丙烯酸酯,混合均匀,得到乙醇-酯溶液;将乙醇-水溶液升温至50~70℃后,将乙醇-酯溶液加入其中,搅匀,并用氨水将混合溶液ph值调节至8.2~9.6,反应120~180min,得到前驱溶液;按照重量比100∶10~20∶0.05~0.09分别称取木粉、前驱溶液和偶氮二异丁腈,混合并高度分散均匀,得到混合料,加压至4~6mpa处理20~30min,然后将压力卸除至环境压力,卸除时间4~8min,再次加压至6~10mpa处理20~30min,然后再次卸除压力至环境压力,卸除时间5~7min,随即在环境压力下将混合料升温至100~110℃,保温30~50min后,降至室温,干燥,筛分,得到内增强木粉;

(3)按照重量比100∶20~30∶4~6∶6~8分别称取内增强木粉、双氧水、浓盐酸和改性纳米二氧化硅溶液,将双氧水与浓盐酸混合均匀并喷洒到内增强木粉表面后,升温至80~90℃,保温30~50min,然后与改性纳米二氧化硅溶液混合均匀,并升温至100~110℃,保温90~180min后,降至室温,干燥,筛分,得到纳米增强型木粉;

(4)采用冲蚀技术,在8~12mm厚钢板上、下表面冲刻平行排布、直径为3~5cm、深度为1~2mm的圆形凹槽,相邻圆形凹槽中心距离为5~7cm,相邻圆形凹槽之间通过矩形沟槽相连,矩形沟槽宽度为0.8~1.6cm,深度为1~2mm;

(5)在钢板表面及圆形凹槽和矩形沟槽内表面喷涂浓度为10~20%的稀硫酸溶液,腐蚀处理20~30min后,用水冲洗至洗液呈中性,将钢板烘干,得到预处理钢板;

(6)将预处理钢板摆放在生产线上,并在牵引机作用下匀速前进;

(7)挤出机上安装垂直机头,垂直机头中心轴线垂直于芯层钢板前进方向的水平轴线,垂直机头内配置环状口模,环状口模包围在芯层钢板四周;

(8)按重量比100∶30~50∶100~200∶20~40∶3~5∶2~4∶1~3分别称取高密度聚乙烯、马来酸酐接枝乙烯-乙酸乙烯共聚物、纳米增强型木粉、硅灰石矿纤粉、氯化聚乙烯、硬脂酸锌和氧化锌,混合均匀后,采用挤出机熔融挤出,形成塑木料流,挤出温度168~176℃;

(9)塑木料流在挤出机内部螺杆旋转推力作用下通过垂直机头内配置的环状口模被挤出,并完全包覆在预处理钢板外表面四周形成一种内增强塑木墙体板材。

本发明一种内增强塑木墙体板材生产制造方便,生产连续性强,生产效率高;和木质墙体板材相比,强度高,刚性大,更加防水、防腐,防虫蛀,不开裂,不老化,不存在色差,使用过程中不掉漆,保温节能等;和高分子泡沫板墙体板材相比,无需额外安装或焊接金属框架,工序简单,承重力大,坚固结实不易损坏,不变形,不会释放有毒有害气体,废弃后可回收再生,生态友好等。和普通塑木板材相比,刚性大,抗压强度高,不变形等。

具体实施方式

以下采用实施例具体说明本发明的一种内增强塑木墙体板材及其制备方法。

一种内增强塑木墙体板材由芯层钢板和塑木壳层包覆套构成,其中间为芯层钢板,四周为塑木壳层包覆套;塑木壳层包覆套由塑木料流在包围在芯层钢板四周的环状口模中形成。

塑木料流由高密度聚乙烯、马来酸酐接枝乙烯-乙酸乙烯共聚物、纳米增强型木粉、硅灰石矿纤粉、氯化聚乙烯、硬脂酸锌和氧化锌混合均匀后,采用挤出机熔融挤出而成。

实施例1:

一种内增强塑木墙体板材的制备方法,其包括以下步骤:

(1)按照重量比100∶45∶13∶0.6分别称取甲苯、甲苯二异氰酸酯、纳米二氧化硅和二月桂酸二丁基锡,将纳米二氧化硅在105℃下处理4.5h,然后加入到甲苯中,分散均匀后加入甲苯二异氰酸酯,同时加入二月桂酸二丁基锡,85℃下搅拌反应4h,得到改性纳米二氧化硅溶液;所述纳米二氧化硅平均粒径为50nm;

(2)按照体积比100∶35分别量取乙醇和水,混合均匀,得到乙醇-水溶液;按照体积比100∶15分别量取乙醇和3-(三甲氧基硅基)丙基丙烯酸酯,混合均匀,得到乙醇-酯溶液;将乙醇-水溶液升温至60℃后,将乙醇-酯溶液加入其中,搅匀,并用氨水将混合溶液ph值调节至8.9,反应150min,得到前驱溶液;按照重量比100∶15∶0.07分别称取木粉、前驱溶液和偶氮二异丁腈,混合并高度分散均匀,得到混合料,加压至5mpa处理25min,然后将压力卸除至环境压力,卸除时间6min,再次加压至8mpa处理25min,然后再次卸除压力至环境压力,卸除时间6min,随即在环境压力下将混合料升温至105℃,保温40min后,降至室温,干燥,筛分,得到内增强木粉;

(3)按照重量比100∶25∶5∶7分别称取内增强木粉、双氧水、浓盐酸和改性纳米二氧化硅溶液,将双氧水与浓盐酸混合均匀并喷洒到内增强木粉表面后,升温至85℃,保温40min,然后与改性纳米二氧化硅溶液混合均匀,并升温至105℃,保温135min后,降至室温,干燥,筛分,得到纳米增强型木粉(平均粒径为80目);

(4)采用冲蚀技术,在10mm厚钢板上、下表面冲刻平行排布、直径为4cm、深度为1.5mm的圆形凹槽,相邻圆形凹槽中心距离为6cm,相邻圆形凹槽之间通过矩形沟槽相连,矩形沟槽宽度为1.2cm,深度为1.5mm;

(5)在钢板表面及圆形凹槽和矩形沟槽内表面喷涂浓度为15%的稀硫酸溶液,腐蚀处理25min后,用水冲洗至洗液呈中性,将钢板烘干,得到预处理钢板;

(6)将预处理钢板摆放在生产线上,并在牵引机作用下匀速前进;

(7)挤出机上安装垂直机头,垂直机头中心轴线垂直于芯层钢板前进方向的水平轴线,垂直机头内配置环状口模,环状口模包围在芯层钢板四周;

(8)按重量比100∶40∶150∶30∶4∶3∶2分别称取高密度聚乙烯、马来酸酐接枝乙烯-乙酸乙烯共聚物(平均接枝率为1.4%)、纳米增强型木粉、硅灰石矿纤粉(平均直径为15μm,平均长径比为9)、氯化聚乙烯、硬脂酸锌和氧化锌,混合均匀后,采用挤出机熔融挤出,形成塑木料流,挤出温度172℃;

(9)塑木料流在挤出机内部螺杆旋转推力作用下通过垂直机头内配置的环状口模被挤出,并完全包覆在预处理钢板外表面四周形成一种内增强塑木墙体板材。

实施例2:

一种内增强塑木墙体板材的制备方法,其包括以下步骤:

(1)按照重量比100∶40∶10∶0.4分别称取甲苯、甲苯二异氰酸酯、纳米二氧化硅和二月桂酸二丁基锡,将纳米二氧化硅在100℃下处理4h,然后加入到甲苯中,分散均匀后加入甲苯二异氰酸酯,同时加入二月桂酸二丁基锡,80℃下搅拌反应2h,得到改性纳米二氧化硅溶液;所述纳米二氧化硅平均粒径为20nm;

(2)按照体积比100∶30分别量取乙醇和水,混合均匀,得到乙醇-水溶液;按照体积比100∶10分别量取乙醇和3-(三甲氧基硅基)丙基丙烯酸酯,混合均匀,得到乙醇-酯溶液;将乙醇-水溶液升温至50℃后,将乙醇-酯溶液加入其中,搅匀,并用氨水将混合溶液ph值调节至8.2,反应120min,得到前驱溶液;按照重量比100∶10∶0.05分别称取木粉、前驱溶液和偶氮二异丁腈,混合并高度分散均匀,得到混合料,加压至4mpa处理20min,然后将压力卸除至环境压力,卸除时间4min,再次加压至6mpa处理20min,然后再次卸除压力至环境压力,卸除时间5min,随即在环境压力下将混合料升温至100℃,保温30min后,降至室温,干燥,筛分,得到内增强木粉;

(3)按照重量比100∶20∶4∶6分别称取内增强木粉、双氧水、浓盐酸和改性纳米二氧化硅溶液,将双氧水与浓盐酸混合均匀并喷洒到内增强木粉表面后,升温至800c,保温30min,然后与改性纳米二氧化硅溶液混合均匀,并升温至100℃,保温90min后,降至室温,干燥,筛分,得到纳米增强型木粉(平均粒径为40目);

(4)采用冲蚀技术,在8mm厚钢板上、下表面冲刻平行排布、直径为3cm、深度为1mm的圆形凹槽,相邻圆形凹槽中心距离为5cm,相邻圆形凹槽之间通过矩形沟槽相连,矩形沟槽宽度为0.8cm,深度为1mm;

(5)在钢板表面及圆形凹槽和矩形沟槽内表面喷涂浓度为10%的稀硫酸溶液,腐蚀处理20min后,用水冲洗至洗液呈中性,将钢板烘干,得到预处理钢板;

(6)将预处理钢板摆放在生产线上,并在牵引机作用下匀速前进;

(7)挤出机上安装垂直机头,垂直机头中心轴线垂直于芯层钢板前进方向的水平轴线,垂直机头内配置环状口模,环状口模包围在芯层钢板四周;

(8)按重量比100∶30∶100∶20∶3∶2∶1分别称取高密度聚乙烯、马来酸酐接枝乙烯-乙酸乙烯共聚物(平均接枝率为1.2%)、纳米增强型木粉、硅灰石矿纤粉(平均直径为10μm,平均长径比为6)、氯化聚乙烯、硬脂酸锌和氧化锌,混合均匀后,采用挤出机熔融挤出,形成塑木料流,挤出温度168℃;

(9)塑木料流在挤出机内部螺杆旋转推力作用下通过垂直机头内配置的环状口模被挤出,并完全包覆在预处理钢板外表面四周形成一种内增强塑木墙体板材。

实施例3:

一种内增强塑木墙体板材的制备方法,其包括以下步骤:

(1)按照重量比100∶50∶16∶0.8分别称取甲苯、甲苯二异氰酸酯、纳米二氧化硅和二月桂酸二丁基锡,将纳米二氧化硅在110℃下处理5h,然后加入到甲苯中,分散均匀后加入甲苯二异氰酸酯,同时加入二月桂酸二丁基锡,90℃下搅拌反应6h,得到改性纳米二氧化硅溶液;所述纳米二氧化硅平均粒径为80nm;

(2)按照体积比100∶40分别量取乙醇和水,混合均匀,得到乙醇-水溶液;按照体积比100∶20分别量取乙醇和3-(三甲氧基硅基)丙基丙烯酸酯,混合均匀,得到乙醇-酯溶液;将乙醇-水溶液升温至70℃后,将乙醇-酯溶液加入其中,搅匀,并用氨水将混合溶液ph值调节至9.6,反应180min,得到前驱溶液;按照重量比100∶20∶0.09分别称取木粉、前驱溶液和偶氮二异丁腈,混合并高度分散均匀,得到混合料,加压至6mpa处理30min,然后将压力卸除至环境压力,卸除时间8min,再次加压至10mpa处理30min,然后再次卸除压力至环境压力,卸除时间7min,随即在环境压力下将混合料升温至110℃,保温50min后,降至室温,干燥,筛分,得到内增强木粉;

(3)按照重量比100∶30∶6∶8分别称取内增强木粉、双氧水、浓盐酸和改性纳米二氧化硅溶液,将双氧水与浓盐酸混合均匀并喷洒到内增强木粉表面后,升温至90℃,保温50min,然后与改性纳米二氧化硅溶液混合均匀,并升温至110℃,保温180min后,降至室温,干燥,筛分,得到纳米增强型木粉(平均粒径为120目);

(4)采用冲蚀技术,在12mm厚钢板上、下表面冲刻平行排布、直径为5cm、深度为2mm的圆形凹槽,相邻圆形凹槽中心距离为7cm,相邻圆形凹槽之间通过矩形沟槽相连,矩形沟槽宽度为1.6cm,深度为2mm;

(5)在钢板表面及圆形凹槽和矩形沟槽内表面喷涂浓度为20%的稀硫酸溶液,腐蚀处理30min后,用水冲洗至洗液呈中性,将钢板烘干,得到预处理钢板;

(6)将预处理钢板摆放在生产线上,并在牵引机作用下匀速前进;

(7)挤出机上安装垂直机头,垂直机头中心轴线垂直于芯层钢板前进方向的水平轴线,垂直机头内配置环状口模,环状口模包围在芯层钢板四周;

(8)按重量比100∶50∶200∶40∶5∶4∶3分别称取高密度聚乙烯、马来酸酐接枝乙烯-乙酸乙烯共聚物(平均接枝率为1.6%)、纳米增强型木粉、硅灰石矿纤粉(平均直径为20μm,平均长径比为12)、氯化聚乙烯、硬脂酸锌和氧化锌,混合均匀后,采用挤出机熔融挤出,形成塑木料流,挤出温度176℃;

(9)塑木料流在挤出机内部螺杆旋转推力作用下通过垂直机头内配置的环状口模被挤出,并完全包覆在预处理钢板外表面四周形成一种内增强塑木墙体板材。

实施例4:

一种内增强塑木墙体板材的制备方法,其包括以下步骤:

(1)按照重量比100∶40∶13∶0.8分别称取甲苯、甲苯二异氰酸酯、纳米二氧化硅和二月桂酸二丁基锡,将纳米二氧化硅在100℃下处理4.5h,然后加入到甲苯中,分散均匀后加入甲苯二异氰酸酯,同时加入二月桂酸二丁基锡,90℃下搅拌反应2h,得到改性纳米二氧化硅溶液;所述纳米二氧化硅平均粒径为50nm;

(2)按照体积比100∶40分别量取乙醇和水,混合均匀,得到乙醇-水溶液;按照体积比100∶10分别量取乙醇和3-(三甲氧基硅基)丙基丙烯酸酯,混合均匀,得到乙醇-酯溶液;将乙醇-水溶液升温至60℃后,将乙醇-酯溶液加入其中,搅匀,并用氨水将混合溶液ph值调节至9.6,反应120min,得到前驱溶液;按照重量比100∶15∶0.09分别称取木粉、前驱溶液和偶氮二异丁腈,混合并高度分散均匀,得到混合料,加压至4mpa处理25min,然后将压力卸除至环境压力,卸除时间8min,再次加压至6mpa处理25min,然后再次卸除压力至环境压力,卸除时间7min,随即在环境压力下将混合料升温至100℃,保温40min后,降至室温,干燥,筛分,得到内增强木粉;

(3)按照重量比100∶30∶4∶7分别称取内增强木粉、双氧水、浓盐酸和改性纳米二氧化硅溶液,将双氧水与浓盐酸混合均匀并喷洒到内增强木粉表面后,升温至90℃,保温30min,然后与改性纳米二氧化硅溶液混合均匀,并升温至105℃,保温180min后,降至室温,干燥,筛分,得到纳米增强型木粉(平均粒径为40目);

(4)采用冲蚀技术,在8mm厚钢板上、下表面冲刻平行排布、直径为4cm、深度为2mm的圆形凹槽,相邻圆形凹槽中心距离为5cm,相邻圆形凹槽之间通过矩形沟槽相连,矩形沟槽宽度为1.2cm,深度为2mm;

(5)在钢板表面及圆形凹槽和矩形沟槽内表面喷涂浓度为10%的稀硫酸溶液,腐蚀处理25min后,用水冲洗至洗液呈中性,将钢板烘干,得到预处理钢板;

(6)将预处理钢板摆放在生产线上,并在牵引机作用下匀速前进;

(7)挤出机上安装垂直机头,垂直机头中心轴线垂直于芯层钢板前进方向的水平轴线,垂直机头内配置环状口模,环状口模包围在芯层钢板四周;

(8)按重量比100∶50∶100∶30∶5∶2∶2分别称取高密度聚乙烯、马来酸酐接枝乙烯-乙酸乙烯共聚物(平均接枝率为1.6%)、纳米增强型木粉、硅灰石矿纤粉(平均直径为10μm,平均长径比为6)、氯化聚乙烯、硬脂酸锌和氧化锌,混合均匀后,采用挤出机熔融挤出,形成塑木料流,挤出温度172℃;

(9)塑木料流在挤出机内部螺杆旋转推力作用下通过垂直机头内配置的环状口模被挤出,并完全包覆在预处理钢板外表面四周形成一种内增强塑木墙体板材。

实施例5:

一种内增强塑木墙体板材的制备方法,其包括以下步骤:

(1)按照重量比100∶45∶16∶0.4分别称取甲苯、甲苯二异氰酸酯、纳米二氧化硅和二月桂酸二丁基锡,将纳米二氧化硅在105℃下处理5h,然后加入到甲苯中,分散均匀后加入甲苯二异氰酸酯,同时加入二月桂酸二丁基锡,80℃下搅拌反应4h,得到改性纳米二氧化硅溶液;所述纳米二氧化硅平均粒径为80nm;

(2)按照体积比100∶30分别量取乙醇和水,混合均匀,得到乙醇-水溶液;按照体积比100∶15分别量取乙醇和3-(三甲氧基硅基)丙基丙烯酸酯,混合均匀,得到乙醇-酯溶液;将乙醇-水溶液升温至70℃后,将乙醇-酯溶液加入其中,搅匀,并用氨水将混合溶液ph值调节至8.2,反应150min,得到前驱溶液;按照重量比100∶20∶0.05分别称取木粉、前驱溶液和偶氮二异丁腈,混合并高度分散均匀,得到混合料,加压至5mpa处理30min,然后将压力卸除至环境压力,卸除时间4min,再次加压至8mpa处理30min,然后再次卸除压力至环境压力,卸除时间5min,随即在环境压力下将混合料升温至105℃,保温50min后,降至室温,干燥,筛分,得到内增强木粉;

(3)按照重量比100∶20∶5∶8分别称取内增强木粉、双氧水、浓盐酸和改性纳米二氧化硅溶液,将双氧水与浓盐酸混合均匀并喷洒到内增强木粉表面后,升温至80℃,保温40min,然后与改性纳米二氧化硅溶液混合均匀,并升温至110℃,保温90min后,降至室温,干燥,筛分,得到纳米增强型木粉(平均粒径为80目);

(4)采用冲蚀技术,在10mm厚钢板上、下表面冲刻平行排布、直径为5cm、深度为1mm的圆形凹槽,相邻圆形凹槽中心距离为6cm,相邻圆形凹槽之间通过矩形沟槽相连,矩形沟槽宽度为1.6cm,深度为1mm;

(5)在钢板表面及圆形凹槽和矩形沟槽内表面喷涂浓度为15%的稀硫酸溶液,腐蚀处理30min后,用水冲洗至洗液呈中性,将钢板烘干,得到预处理钢板;

(6)将预处理钢板摆放在生产线上,并在牵引机作用下匀速前进;

(7)挤出机上安装垂直机头,垂直机头中心轴线垂直于芯层钢板前进方向的水平轴线,垂直机头内配置环状口模,环状口模包围在芯层钢板四周;

(8)按重量比100∶30∶150∶40∶3∶3∶3分别称取高密度聚乙烯、马来酸酐接枝乙烯-乙酸乙烯共聚物(平均接枝率为1.2%)、纳米增强型木粉、硅灰石矿纤粉(平均直径为15μm,平均长径比为9)、氯化聚乙烯、硬脂酸锌和氧化锌,混合均匀后,采用挤出机熔融挤出,形成塑木料流,挤出温度176℃;

(9)塑木料流在挤出机内部螺杆旋转推力作用下通过垂直机头内配置的环状口模被挤出,并完全包覆在预处理钢板外表面四周形成一种内增强塑木墙体板材。

实施例6:

一种内增强塑木墙体板材的制备方法,其包括以下步骤:

(1)按照重量比100∶50∶10∶0.6分别称取甲苯、甲苯二异氰酸酯、纳米二氧化硅和二月桂酸二丁基锡,将纳米二氧化硅在110℃下处理4h,然后加入到甲苯中,分散均匀后加入甲苯二异氰酸酯,同时加入二月桂酸二丁基锡,85℃下搅拌反应6h,得到改性纳米二氧化硅溶液;所述纳米二氧化硅平均粒径为20nm;

(2)按照体积比100∶35分别量取乙醇和水,混合均匀,得到乙醇-水溶液;按照体积比100∶20分别量取乙醇和3-(三甲氧基硅基)丙基丙烯酸酯,混合均匀,得到乙醇-酯溶液;将乙醇-水溶液升温至50℃后,将乙醇-酯溶液加入其中,搅匀,并用氨水将混合溶液ph值调节至8.9,反应180min,得到前驱溶液;按照重量比100∶10∶0.07分别称取木粉、前驱溶液和偶氮二异丁腈,混合并高度分散均匀,得到混合料,加压至6mpa处理20min,然后将压力卸除至环境压力,卸除时间6min,再次加压至10mpa处理20min,然后再次卸除压力至环境压力,卸除时间6min,随即在环境压力下将混合料升温至110℃,保温30min后,降至室温,干燥,筛分,得到内增强木粉;

(3)按照重量比100∶25∶6∶6分别称取内增强木粉、双氧水、浓盐酸和改性纳米二氧化硅溶液,将双氧水与浓盐酸混合均匀并喷洒到内增强木粉表面后,升温至85℃,保温50min,然后与改性纳米二氧化硅溶液混合均匀,并升温至100℃,保温135min后,降至室温,干燥,筛分,得到纳米增强型木粉(平均粒径为120目);

(4)采用冲蚀技术,在12mm厚钢板上、下表面冲刻平行排布、直径为3cm、深度为1.5mm的圆形凹槽,相邻圆形凹槽中心距离为7cm,相邻圆形凹槽之间通过矩形沟槽相连,矩形沟槽宽度为0.8cm,深度为1.5mm;

(5)在钢板表面及圆形凹槽和矩形沟槽内表面喷涂浓度为20%的稀硫酸溶液,腐蚀处理20min后,用水冲洗至洗液呈中性,将钢板烘干,得到预处理钢板;

(6)将预处理钢板摆放在生产线上,并在牵引机作用下匀速前进;

(7)挤出机上安装垂直机头,垂直机头中心轴线垂直于芯层钢板前进方向的水平轴线,垂直机头内配置环状口模,环状口模包围在芯层钢板四周;

(8)按重量比100∶40∶200∶20∶4∶4∶1分别称取高密度聚乙烯、马来酸酐接枝乙烯-乙酸乙烯共聚物(平均接枝率为1.4%)、纳米增强型木粉、硅灰石矿纤粉(平均直径为20μm,平均长径比为12)、氯化聚乙烯、硬脂酸锌和氧化锌,混合均匀后,采用挤出机熔融挤出,形成塑木料流,挤出温度168℃;

(9)塑木料流在挤出机内部螺杆旋转推力作用下通过垂直机头内配置的环状口模被挤出,并完全包覆在预处理钢板外表面四周形成一种内增强塑木墙体板材。

实施例7:

一种内增强塑木墙体板材的制备方法,其包括以下步骤:

(1)按照重量比100∶40∶10∶0.4分别称取甲苯、甲苯二异氰酸酯、纳米二氧化硅和二月桂酸二丁基锡,将纳米二氧化硅在105℃下处理4.5h,然后加入到甲苯中,分散均匀后加入甲苯二异氰酸酯,同时加入二月桂酸二丁基锡,85℃下搅拌反应6h,得到改性纳米二氧化硅溶液;所述纳米二氧化硅平均粒径为80nm;

(2)按照体积比100∶40分别量取乙醇和水,混合均匀,得到乙醇-水溶液;按照体积比100∶10分别量取乙醇和3-(三甲氧基硅基)丙基丙烯酸酯,混合均匀,得到乙醇-酯溶液;将乙醇-水溶液升温至50℃后,将乙醇-酯溶液加入其中,搅匀,并用氨水将混合溶液ph值调节至8.2,反应150min,得到前驱溶液;按照重量比100∶15∶0.07分别称取木粉、前驱溶液和偶氮二异丁腈,混合并高度分散均匀,得到混合料,加压至6mpa处理30min,然后将压力卸除至环境压力,卸除时间8min,再次加压至6mpa处理20min,然后再次卸除压力至环境压力,卸除时间5min,随即在环境压力下将混合料升温至105℃,保温40min后,降至室温,干燥,筛分,得到内增强木粉;

(3)按照重量比100∶25∶6∶8分别称取内增强木粉、双氧水、浓盐酸和改性纳米二氧化硅溶液,将双氧水与浓盐酸混合均匀并喷洒到内增强木粉表面后,升温至90℃,保温30min,然后与改性纳米二氧化硅溶液混合均匀,并升温至100℃,保温90min后,降至室温,干燥,筛分,得到纳米增强型木粉(平均粒径为80目);

(4)采用冲蚀技术,在8mm厚钢板上、下表面冲刻平行排布、直径为4cm、深度为1.5mm的圆形凹槽,相邻圆形凹槽中心距离为7cm,相邻圆形凹槽之间通过矩形沟槽相连,矩形沟槽宽度为1.6cm,深度为2mm;

(5)在钢板表面及圆形凹槽和矩形沟槽内表面喷涂浓度为10%的稀硫酸溶液,腐蚀处理20min后,用水冲洗至洗液呈中性,将钢板烘干,得到预处理钢板;

(6)将预处理钢板摆放在生产线上,并在牵引机作用下匀速前进;

(7)挤出机上安装垂直机头,垂直机头中心轴线垂直于芯层钢板前进方向的水平轴线,垂直机头内配置环状口模,环状口模包围在芯层钢板四周;

(8)按重量比100∶30∶150∶30∶4∶4∶3分别称取高密度聚乙烯、马来酸酐接枝乙烯-乙酸乙烯共聚物(平均接枝率为1.6%)、纳米增强型木粉、硅灰石矿纤粉(平均直径为10μm,平均长径比为6)、氯化聚乙烯、硬脂酸锌和氧化锌,混合均匀后,采用挤出机熔融挤出,形成塑木料流,挤出温度168℃;

(9)塑木料流在挤出机内部螺杆旋转推力作用下通过垂直机头内配置的环状口模被挤出,并完全包覆在预处理钢板外表面四周形成一种内增强塑木墙体板材。

实施例8:

一种内增强塑木墙体板材的制备方法,其包括以下步骤:

(1)按照重量比100∶43∶12∶0.5分别称取甲苯、甲苯二异氰酸酯、纳米二氧化硅和二月桂酸二丁基锡,将纳米二氧化硅在106℃下处理4.7h,然后加入到甲苯中,分散均匀后加入甲苯二异氰酸酯,同时加入二月桂酸二丁基锡,88℃下搅拌反应5h,得到改性纳米二氧化硅溶液;所述纳米二氧化硅平均粒径为30nm;

(2)按照体积比100∶33分别量取乙醇和水,混合均匀,得到乙醇-水溶液;按照体积比100∶13分别量取乙醇和3-(三甲氧基硅基)丙基丙烯酸酯,混合均匀,得到乙醇-酯溶液;将乙醇-水溶液升温至53℃后,将乙醇-酯溶液加入其中,搅匀,并用氨水将混合溶液ph值调节至8.3,反应123min,得到前驱溶液;按照重量比100∶13∶0.06分别称取木粉、前驱溶液和偶氮二异丁腈,混合并高度分散均匀,得到混合料,加压至4.6mpa处理23min,然后将压力卸除至环境压力,卸除时间7min,再次加压至7mpa处理27min,然后再次卸除压力至环境压力,卸除时间5.7min,随即在环境压力下将混合料升温至107℃,保温37min后,降至室温,干燥,筛分,得到内增强木粉;

(3)按照重量比100∶24∶4.6∶6.8分别称取内增强木粉、双氧水、浓盐酸和改性纳米二氧化硅溶液,将双氧水与浓盐酸混合均匀并喷洒到内增强木粉表面后,升温至84℃,保温34min,然后与改性纳米二氧化硅溶液混合均匀,并升温至104℃,保温94min后,降至室温,干燥,筛分,得到纳米增强型木粉(平均粒径为60目);

(4)采用冲蚀技术,在11mm厚钢板上、下表面冲刻平行排布、直径为3.5cm、深度为1.4mm的圆形凹槽,相邻圆形凹槽中心距离为5.4cm,相邻圆形凹槽之间通过矩形沟槽相连,矩形沟槽宽度为0.9cm,深度为1.4mm;

(5)在钢板表面及圆形凹槽和矩形沟槽内表面喷涂浓度为12%的稀硫酸溶液,腐蚀处理22min后,用水冲洗至洗液呈中性,将钢板烘干,得到预处理钢板;

(6)将预处理钢板摆放在生产线上,并在牵引机作用下匀速前进;

(7)挤出机上安装垂直机头,垂直机头中心轴线垂直于芯层钢板前进方向的水平轴线,垂直机头内配置环状口模,环状口模包围在芯层钢板四周;

(8)按重量比100∶32∶102∶22∶3.5∶2.4∶1.3分别称取高密度聚乙烯、马来酸酐接枝乙烯-乙酸乙烯共聚物(平均接枝率为1.3%)、纳米增强型木粉、硅灰石矿纤粉(平均直径为13μm,平均长径比为11)、氯化聚乙烯、硬脂酸锌和氧化锌,混合均匀后,采用挤出机熔融挤出,形成塑木料流,挤出温度170℃;

(9)塑木料流在挤出机内部螺杆旋转推力作用下通过垂直机头内配置的环状口模被挤出,并完全包覆在预处理钢板外表面四周形成一种内增强塑木墙体板材。

下面通过检测说明实施例1的效果:

按照实施例1的步骤生产指定厚度的样条,同时不加钢板、采用木粉替代内增强型木粉、采用碳酸钙粉替代硅灰石矿纤粉、其它配方同实施例1生产同样厚度的对比试样(普通塑木板材)。

检测方法:

弯曲强度:参照有关金属材料或塑料的国家标准,采用三点弯曲法进行测试;

压缩强度:截取样条尺寸5cm×4cm×4cm,沿长度方向进行压缩;

变形量:截取样条尺寸1m×0.14m×0.04m,长度方向两端固定,将样条悬空平放,然后在样条表面中间位置放置3kg砝码,观察静置24h后样条中间位置变形量。

经检测,实施例1弯曲强度:127.66mpa,压缩强度:195.32mpa,变形量:0;

对比试样弯曲强度:30.12mpa,压缩强度:31.56mpa,变形量:0.6mm。

测试结果表明:和对比试样(普通塑木板材)相比,实施例1具有十分优越的抗弯强度、抗压强度和抵抗变形的能力。

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