一種高強度木塑復合材料制造技術

本發明專利技術公開了一種高強度木塑復合材料，由以下重量份配比的各組分制成：改性塑料60～80份、改性木粉90～100份、陶瓷纖維2～4份、導熱陶瓷10～12份、滑石粉3～6份、碳酸鈣4～7份、木質素磺酸鈉0.4～0.8份、聚乙烯蠟1～3份、殼聚糖3～7份、增韌劑1～4份、納米二氧化硅0.2～0.4份、稀土復合穩定劑0.1～0.3份。本發明專利技術具有力學性能好且吸水率低等優點，是一種很好發展前途的木塑復合材料。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及一種高強度木塑復合材料，屬于復合材料

技術介紹
木塑復合材料(Wood-Plastic Composites，WPC)是以熱塑性塑料作為基體，以經過預處理的植物粉末或木纖維作為填料或增強體，按一定比例與添加所需的各種助劑進行混合，經過擠出、層壓、模壓或者注塑的方式制備成的一種復合材料。其具有較好的彈性模量、抗壓、抗彎曲、耐用等性能，同時還具有原料資源化、成本經濟化、產品可塑化、使用環保化和回收再生化等特點。因此，木塑復合材料在許多領域都有著廣泛的應用。目前，有關木塑復合材料的研究著重在于改善界面相容性和改善加工工藝以獲得力學性能、加工性能更為優良的材料，以滿足各種應用領域的需要。中國專利公開號為CN105082303 A公開了名為“一種高強度木塑復合材料的制備方法”的專利，該制備方法主要是利用果膠酶溶液處理木質材料來改善木塑復合材料的力學強度。雖然其能獲得一定的強度，但是還不能令人滿意。同時其吸水率比較大，容易產生復合材料中的木粉發霉和機械強度顯著下降等。因此，繼續探索與研究木塑復合材料的力學性能是必要的。
技術實現思路
針對上述現有技術中木塑復合材料的力學性能差和吸水率比較大的技術問題，本專利技術所要解決的技術問題是提出了一種力學性能好且吸水率低的高強度木塑復合材料。一種高強度木塑復合材料，由以下重量份配比的各組分制成：改性塑料60～80份、改性木粉90～100份、陶瓷纖維2～4份、導熱陶瓷10～12份、滑石粉3～6份、碳酸鈣4～7份、木質素磺酸鈉0.4～0.8份、聚乙烯蠟1～3份、殼聚糖3～7份、增韌劑1～4份、納米二氧化硅0.2～0.4份、稀土復合穩定劑0.1～0.3份。優先地，一種高強度木塑復合材料，由以下重量份配比的各組分制成：改性塑料70份、改性木粉95份、陶瓷纖維3份、導熱陶瓷11份、滑石粉5份、碳酸鈣6份、木質素磺酸鈉0.6份、聚乙烯蠟2份、殼聚糖5份、增韌劑2份、納米二氧化硅0.3份、稀土復合穩定劑0.2份。所述的改性塑料是由以下重量份配比的各組分制成：廢棄塑料70～80份、廢棄橡膠10～15份、聚丙烯6～8份、引發劑1～3份、乙二胺四乙酸二酐4～6份、馬來酸酐4～6份。優選地，所述的改性塑料是由以下重量份配比的各組分制成：廢棄塑料75份、廢棄橡膠12份、聚丙烯7份、引發劑2份、乙二胺四乙酸二酐5份、馬來酸酐5份。所述的改性塑料是按照以下步驟制備得到：1)將廢棄塑料70～80份、廢棄橡膠10～15份、聚丙烯6～8份、引發劑1～3份、乙二胺四乙酸二酐4～6份、馬來酸酐4～6份加入球磨機球磨混勻，其中，球磨機轉速為200～300r/min、球磨時間為15～20min；2)將經步驟1)處理得到的混合料利用雙螺桿擠出造粒，其中，擠出機轉速為20～30r/min，擠出溫度為140～160℃，即可得到改性塑料。所述的改性木粉是按照以下步驟制備得到：1)先將100份木粉粉碎成100～120目，然后用50～60℃、質量分數3～5％的氫氧化鈉與乙醇組成的堿醇溶液浸泡4～5h，再置于轉速為200～300r/min的球磨機上球磨15～20min；最后加入質量分數3～5％的乙酸將pH值調至為5～7，抽濾，烘干，得到改性木粉1；2)先將100份木粉粉碎成100～120目，并依次加1～3份硅酸鈉、1～3份甲基硅酸鈉和2～4份桐油，然后置于轉速為200～300r/min的球磨機上球磨40～60min，抽濾，烘干，得到改性木粉2；3)將改性木粉1、2混合均勻后，加2～4份的氟硅烷偶聯劑，并置于頻率為30～40KHz超聲機上超聲15～20min，即可得到改性木粉。所述的導熱陶瓷為氧化鋁-氮化鋁陶瓷；所述的引發劑為過氧化二異丙苯；所述的增韌劑為丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物。與現有技術相比，本專利技術的有益效果是：1、本專利技術采用乙二胺四乙酸二酐和馬來酸酐來改善木塑復合材料的界面相容性，克服接枝單一酸酐的缺陷，更有利于木粉均勻分散于塑料中，從而提高塑料與木粉之間的相互作用，提高木塑復合材料的力學性能。同時還添加了廢橡膠，既能更好的利用資源，又能提高木塑復合材料的力學強度。2、本專利技術采用堿醇處理和復合處理(硅酸鈉、甲基硅酸鈉和桐油)，并結合氟硅烷偶聯劑來改性木粉。多重改性處理木粉，不僅能夠克服單一處理方法的缺陷，同時還能顯著降低木塑復合材料的吸水率，使木塑復合材料在實際應用過程中減少霉菌的侵害，延長木塑復合材料的壽命。此外，更重要的是，多重改性處理木粉還大大地提高了木粉與塑料的相容性和界面親和力，從而使木塑復合材料具有良好的力學性能。具體實施方式本專利技術提供一種高強度木塑復合材料，為使本專利技術的目的、技術方案及效果更加清楚、明確，以下對本專利技術進一步詳細說明。一種高強度木塑復合材料，由以下重量份配比的各組分制成：改性塑料60～80份、改性木粉90～100份、陶瓷纖維2～4份、導熱陶瓷10～12份、滑石粉3～6份、碳酸鈣4～7份、木質素磺酸鈉0.4～0.8份、聚乙烯蠟1～3份、殼聚糖3～7份、增韌劑1～4份、納米二氧化硅0.2～0.4份、稀土復合穩定劑0.1～0.3份。所述的改性塑料是由以下重量份配比的各組分制成：廢棄塑料70～80份、廢棄橡膠10～15份、聚丙烯6～8份、引發劑1～3份、乙二胺四乙酸二酐4～6份、馬來酸酐4～6份。優選地，所述的改性塑料是由以下重量份配比的各組分制成：廢棄塑料75份、廢棄橡膠12份、聚丙烯7份、引發劑2份、乙二胺四乙酸二酐5份、馬來酸酐5份。所述的改性塑料是按照以下步驟制備得到：1)將廢棄塑料70～80份、廢棄橡膠10～15份、聚丙烯6～8份、引發劑1～3份、乙二胺四乙酸二酐4～6份、馬來酸酐4～6份加入球磨機球磨混勻，其中，球磨機轉速為200～300r/min、球磨時間為15～20min；2)將經步驟1)處理得到的混合料利用雙螺桿擠出造粒，其中，擠出機轉速為20～30r/min，擠出溫度為140～160℃，即可得到改性塑料。所述的改性木粉是按照以下步驟制備得到：1)先將100份木粉粉碎成100～120目，然后用50～60℃、質量分數3～5％的氫氧化鈉與乙醇組成的堿醇溶液浸泡4～5h，再置于轉速為200～300r/min的球磨機上球磨15～20min；最后加入質量分數3～5％的乙酸將pH值調至為5～7，抽濾，烘干，得到改性木粉1；2)先將100份木粉粉碎成100～120目，并依次加1～3份硅酸鈉、1～3份甲基硅酸鈉和2～4份桐油，然后置于轉速為200～300r/min的球磨機上球磨40～60min，抽濾，烘干，得到改性木粉2；3)將改性木粉1、2混合均勻后，加2～4份的氟硅烷偶聯劑，并置于頻率為30～40KHz超聲機上超聲15～20min，即可得到改性木粉。所述的導熱陶瓷為氧化鋁-氮化鋁陶瓷；所述的引發劑為過氧化二異丙苯；所述的增韌劑為丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物。實施例1一種高強度木塑復合材料，由以下重量份配比的各組分制成：改性塑料70份、改性木粉95份、陶瓷纖維3份、導熱陶瓷11份、滑石粉5份、碳酸鈣6份、木質素磺酸鈉0.6份、聚乙烯蠟2份、殼聚糖5份、增韌劑2份、納米二氧化硅0.3份、稀土復合穩定劑0.2份。實施例2一種高強度木塑復合材料，由以下重量份配本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種高強度木塑復合材料，其特征在于：由以下重量份配比的各組分制成：改性塑料60～80份、改性木粉90～100份、陶瓷纖維2～4份、導熱陶瓷10～12份、滑石粉3～6份、碳酸鈣4～7份、木質素磺酸鈉0.4～0.8份、聚乙烯蠟1～3份、殼聚糖3～7份、增韌劑1～4份、納米二氧化硅0.2～0.4份、稀土復合穩定劑0.1～0.3份。

【技術特征摘要】
1.一種高強度木塑復合材料，其特征在于：由以下重量份配比的各組分制成：改性塑料60～80份、改性木粉90～100份、陶瓷纖維2～4份、導熱陶瓷10～12份、滑石粉3～6份、碳酸鈣4～7份、木質素磺酸鈉0.4～0.8份、聚乙烯蠟1～3份、殼聚糖3～7份、增韌劑1～4份、納米二氧化硅0.2～0.4份、稀土復合穩定劑0.1～0.3份。2.根據權利要求1所述的高強度木塑復合材料，其特征在于：由以下重量份配比的各組分制成：改性塑料70份、改性木粉95份、陶瓷纖維3份、導熱陶瓷11份、滑石粉5份、碳酸鈣6份、木質素磺酸鈉0.6份、聚乙烯蠟2份、殼聚糖5份、增韌劑2份、納米二氧化硅0.3份、稀土復合穩定劑0.2份。3.根據權利要求1所述的高強度木塑復合材料，其特征在于：所述的改性塑料是按照以下步驟制備得到：1)將廢棄塑料70～80份、廢棄橡膠10～15份、聚丙烯6～8份、引發劑1～3份、乙二胺四乙酸二酐4～6份、馬來酸酐4～6份加入球磨機球磨混勻，其中，球磨機轉速為200～300r/min、球磨時間為15～20min；2)將經步驟1)處理得到的混合料利用雙螺桿擠...

【專利技術屬性】
技術研發人員：嚴秀芹，陸紹榮，曾岑，羅崇禧，謝超，盧李勤，
申請(專利權)人：桂林舒康建材有限公司，
類型：發明
國別省市：廣西;45