專利名稱：一種水泥基木質纖維人造板及其制備方法
技術領域：
本發(fā)明涉及有機-無機復合材料、資源回收利用技術領域，尤其是涉及一種水泥基木質纖維人造板及其制備方法。
背景技術：
木材與鋼鐵、水泥、塑料是世界公認的四大原材料。木材雖然是其中唯一的可再生的生物物質材料，但世界性森林資源的逐漸減少已是不爭的事實。目前，為保護森林資源， 國內的限伐政策的繼續(xù)實施，同時世界各產材國為保護本國森林資源也頻頻出臺木材出口嚴控政策，致使木材進口(尤其是原木)數(shù)量急劇減少，這種嚴峻的形勢必將直接影響一大批下游產業(yè)。因此，合理利用和節(jié)約木材并尋求木材替代品，研究開發(fā)綠色環(huán)保多功能的木質復合材料是未來發(fā)展的必然趨勢。水泥作為一種重要的膠凝材料，廣泛應用于土木建筑、水利、國防等工程。但水泥生產過程能耗大、污染嚴重、資源未得到充分利用。近年來，將其他材料與水泥復合制備新型功能復合材料的研究和開發(fā)已逐漸成為熱點。木質材料質輕，具有彈性，隔熱性能佳，可隨意鋸切加工，但它易燃是引發(fā)火災的源頭之一，不耐酸腐而且現(xiàn)在的許多木質板材中添加了大量的膠料，這些成分導致?lián)]發(fā)苯和甲醛對環(huán)境的污染；水泥材料堅固、防火、防潮、防霉、防蟻，但它可塑性差，精細程度不高。木材水泥各有優(yōu)缺點，如果將木材與水泥復合既可以克服自身材料的不足又可相互互補并節(jié)省資源?，F(xiàn)有的木質纖維與水泥復合的材料，木質纖維均采用原木加工制得的木絲，并沒有真正節(jié)約木質資源，并且存在處理加工過程復雜，彈性模量低的缺點。

發(fā)明內容
本發(fā)明旨在解決上述現(xiàn)有技術的不足之處，實現(xiàn)木材資源的回收再利用，緩解水泥與木材資源的緊缺現(xiàn)狀，提供一種具有良好的耐水性能、阻燃功能優(yōu)良、結構較牢固、彈性模量較高、不易氧化腐蝕、處理加工過程相對簡單易行的水泥基木質纖維人造板及其制備方法。同時，本發(fā)明也旨在提供一種實木家具生產剩余物的回收再利用途徑。本發(fā)明的目的是通過以下技術方案實現(xiàn)的。一種水泥基木質纖維人造板，是由以下重量份數(shù)比的原料制成木粉160-190份
普通硅酸鹽水泥150-180份
重質碳酸鈣50-70份
硅灰4. 5-7份
水150-200 份
混凝土抗裂防滲劑2. 5-5. 5份
增粘劑2。5-13. 5份增粘劑為礦漿微沫劑、二烷基二硫代磷酸鋅鹽、硫磷酸含氮衍生物或硫代磷酸胺鹽，木粉為實木家具生產剩余物加工、處理后得到，木粉的粗細度為30-80目。所述木粉的加工處理方法，依次包括以下步驟a 對實木家具生產中的鋸末、木屑和已粉碎的下腳料過30-80目的篩；b 將篩分好的木粉用堿處理法進行處理；c 將步驟b中處理后的木粉放入烘箱中恒溫處理；d 將步驟c中經恒溫處理的木粉用清水噴灑洗滌后，放入干燥箱中干燥處理，備用。所述木粉的加工處理方法中，所述的堿處理法是在常溫下將木粉放入濃度為 0. 5 % -5 %的NaOH或Ca (OH) 2堿性溶液中浸泡4h ；所述恒溫處理，是指烘箱中80°C熱空氣恒溫處理8h ；所述干燥處理，是指在干燥箱中設定溫度105°C，使其含水率低于3%。一種水泥基木質纖維人造板的制備方法，依次包括以下步驟1)、根據權利要求6所述的加工處理方法對木粉進行預處理；2)、將步驟1)處理過的木粉、普通硅酸鹽水泥、重質碳酸鈣、硅灰、混凝土抗裂防滲劑、增粘劑按照各組份重量份數(shù)數(shù)值進行配料，并在攪拌下加入150-200份的水，混勻后即得到膏狀混合料；3)、將膏狀混合料加入到模具中，抹平上表面，合模后送入冷壓機，在2-lOMI^a壓力下壓制0. 5-72小時以定型，壓制定型后在模具中靜置，當環(huán)境溫度在10°C -40°C時，靜置時間為5-10h ；4)、脫模后再將成型的板放置通風處自然陰干，繼續(xù)養(yǎng)護2-5天，最后對板坯進行邊角加工，即得到表面平整光滑的水泥基木質纖維人造板。本發(fā)明所述的水泥基木質纖維人造板，制成后水泥基木質纖維人造板的規(guī)格為 1220mmX2440mmX 10-24mm,以滿足不同客戶需要。與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的有益效果為1、本發(fā)明采用實木家具生產剩余物經過加工、篩分、處理后得到木質纖維組分，不使用原木，節(jié)約資源的同時也提供了木質資源回收再利用的途徑；2、本發(fā)明不使用粘結膠，無毒、環(huán)保、減少了環(huán)境污染；3、本發(fā)明加工制備過程相對簡單易行，不需要大型昂貴設備，節(jié)約了成本；4、本發(fā)明具有良好的耐水性能、 阻燃功能優(yōu)良、結構較牢固、彈性模量較高、不易氧化腐蝕等優(yōu)點。本發(fā)明的彈性模量為 5. 0-7. OGPa, 一般水泥木質纖維復合材料的彈性模量為1. 3-4. OGPa ；導熱系數(shù)為0. 14W/
4(m · K)，密度為1. Mg/cm3，其綜合性能較優(yōu)。


圖1為水泥基木質纖維人造板的制備流程圖。
具體實施例方式下面結合附圖和實施例，對本發(fā)明的具體實施方式
作進一步詳細描述。以下實施例用于說明本發(fā)明，但不用來限制本發(fā)明的范圍。實施例1本實施例中，選取已經過預處理的30目的木粉175份，425#的水泥150份，重質碳酸鈣50份，硅灰5份，混凝土抗裂防滲劑2. 5份，增粘劑二烷基二硫代磷酸鋅鹽3. 5份放入單臥軸砂漿攪拌機中，以150rpm轉速混合5min，并在攪拌中加入150份的水，攪拌均勻形成和易性較好的漿料。先在模具中涂上脫模劑，再將膏狀混合料加入到模具中，抹平上表面，合模后送入冷壓機，在2MPa壓力下壓制72h以定型，壓制定型后在模具中靜置，當環(huán)境溫度在 IO0C _40°C時，靜置證；脫模后再將成型的板放置通風處自然陰干，繼續(xù)養(yǎng)護2-5天；最后對板坯邊角修飾砂光，即得到表面平整光滑的水泥基木質纖維人造板。實施例2選取已經過預處理的50目的木粉160份，425#的水泥165份，重質碳酸鈣60份， 硅灰6份，混凝土抗裂防滲劑3. 5份，增粘劑二烷基二硫代磷酸鋅鹽7. 5份放入單臥軸砂漿攪拌機中，以150rpm轉速混合8min，并在攪拌中加入165份的水，攪拌均勻形成和易性較好的漿料。先在模具中涂上脫模劑，再將膏狀混合料加入到模具中，抹平上表面，合模后送入冷壓機，在5MPa壓力下壓制Mh以定型，壓制定型后在模具中靜置，當環(huán)境溫度在 IO0C _40°C時，靜置證；脫模后再將成型的板放置通風處自然陰干，繼續(xù)養(yǎng)護2-5天；最后對板坯邊角修飾砂光，即得到表面平整光滑的水泥基木質纖維人造板。實施例3選取已經過預處理的80目的木粉190份，425#的水泥180份，重質碳酸鈣70份， 硅灰7份，混凝土抗裂防滲劑5. 5份，增粘劑二烷基二硫代磷酸鋅鹽13. 5份放入單臥軸砂漿攪拌機中，以150rpm轉速混合lOmin，并在攪拌中加入200份的水，攪拌均勻形成和易性較好的漿料。先在模具中涂上脫模劑，再將膏狀混合料加入到模具中，抹平上表面，合模后送入冷壓機，在IOMPa壓力下壓制45min以定型，壓制定型后在模具中靜置，當環(huán)境溫度在 IO0C _40°C時，靜置IOh ；脫模后再將成型的板放置通風處自然陰干，繼續(xù)養(yǎng)護2-5天；最后對板坯邊角修飾砂光，即得到表面平整光滑的水泥基木質纖維人造板。以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發(fā)明技術原理的前提下，還可以做出若干改進和變型，這些改進和變型也應視為本發(fā)明的保護范圍。
權利要求
1.一種水泥基木質纖維人造板，其特征在于，是由以下重量份數(shù)比的原料制成木粉160-190份普通硅酸鹽水泥150-180份重質碳酸鈣50-70份硅灰4. 5-7份水150-200 份混凝土抗裂防滲劑2. 5-5. 5份增粘劑2. 5-13. 5份
2.根據權利要求1所述的水泥基木質纖維人造板，其特征在于增粘劑為礦漿微沫劑、 二烷基二硫代磷酸鋅鹽、硫磷酸含氮衍生物或硫代磷酸胺鹽。
3.根據權利要求1所述的水泥基木質纖維人造板，其特征在于所述的木粉的粗細度為30-80目。
4.根據權利要求1所述的水泥基木質纖維人造板，其特征在于所述的木粉為實木家具生產剩余物加工、處理后得到。
5.根據權利要求4所述木粉的加工處理方法，其特征在于依次包括以下步驟a 對實木家具生產中的鋸末、木屑和已粉碎的下腳料過30-80目的篩；b 將篩分好的木粉用堿處理法進行處理；c 將步驟b中處理后的木粉放入烘箱中恒溫處理；d 將步驟c中經恒溫處理的木粉用清水噴灑洗滌后，放入干燥箱中干燥處理，備用。
6.根據權利要求5所述木粉的加工處理方法，其特征在于所述的堿處理法是在常溫下將木粉放入濃度為0. 5 % -5 %的NaOH或Ca (OH) 2堿性溶液中浸泡4h ；所述恒溫處理，是指烘箱中80°C熱空氣恒溫處理8h ；所述干燥處理，是指在干燥箱中設定溫度105°C，使其含水率低于3%。
7.—種水泥基木質纖維人造板的制備方法，其特征在于，依次包括以下步驟1)、根據權利要求6所述的加工處理方法對木粉進行預處理；2)、將步驟1)處理過的木粉、普通硅酸鹽水泥、重質碳酸鈣、硅灰、混凝土抗裂防滲劑、 增粘劑按照各組份重量份數(shù)數(shù)值進行配料，并在攪拌下加入150-200份的水，混勻后即得到膏狀混合料；3)、將膏狀混合料加入到模具中，抹平上表面，合模后送入冷壓機，在2-lOMI^a壓力下壓制0. 5-72小時以定型，壓制定型后在模具中靜置，當環(huán)境溫度在10°C -40°C時，靜置時間為 5-10h ；4)、脫模后再將成型的板放置通風處自然陰干，繼續(xù)養(yǎng)護2-5天，最后對板坯進行邊角加工，即得到表面平整光滑的水泥基木質纖維人造板。
8.根據權利要求1所述的水泥基木質纖維人造板，其特征在于制成后水泥基木質纖維人造板的規(guī)格為1220mmXM40mmX 10_24mm。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種水泥基木質纖維人造板及其制備方法，本發(fā)明是以水泥為膠凝材料，木質纖維作為有機增強材料，并在其中摻入一定量的化學助劑，經過配料、攪拌、加壓、固化、脫模、養(yǎng)護得到水泥基木質纖維人造板。本發(fā)明的人造板材具有耐水、抗氧化、耐腐蝕和阻燃性能的新型材料。本發(fā)明的木質纖維原料采用實木家具生產中的剩余物，經過分類、加工、處理后與水泥漿料混合，產品成本低，并且不使用粘結膠，保護和節(jié)約木材資源的同時減少了對環(huán)境的污染。適用于建筑輕質墻體材料，室內外裝飾板材，家具裝飾板材。
文檔編號C04B18/26GK102531492SQ20111045333
公開日2012年7月4日 申請日期2011年12月30日 優(yōu)先權日2011年12月30日
發(fā)明者周旭恩, 陳鳳義, 陳星艷, 陶濤 申請人:廊坊華日家具股份有限公司