硅鋁復(fù)合仿木成型材料及其制備工藝的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種硅鋁復(fù)合仿木成型材料及其制備工藝，它由以下重量百分?jǐn)?shù)的組分組成：煤矸石纖維顆粒、高分子共混防火改性材料、硅鋁熟料、硬脂酸；高分子共混防火改性材料由高分子共混改性材料和化學(xué)助劑組成，高分子共混改性材料由增強(qiáng)型聚丙烯和中密度聚乙烯、聚氯乙烯或氯化聚乙烯三種中的任一種組成；增強(qiáng)型聚丙烯是由聚丙烯、高齡土、熟料、鈦白粉、活性硅鋁材料混合而成。本發(fā)明的密度分布均勻、力學(xué)性能優(yōu)、物理性能好、阻燃性能好等特點(diǎn)，同時(shí)也節(jié)省了木材資源，降低成本，具有很好的應(yīng)用價(jià)值。
【專利說明】硅鋁復(fù)合仿木成型材料及其制備工藝
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明屬于建筑材料類，具體涉及一種硅鋁復(fù)合仿木成型材料及其制備工藝。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來，由于世界木材資源在減少，中國(guó)木材資源減少的更快，而另一方面，隨著人們生活水平的提高，人類對(duì)木材利用的數(shù)量、質(zhì)量要求越來越高，而我國(guó)能夠提供的木材資源非常有限，因此，木材資源的供求矛盾日益突出。目前，解決木材供需矛盾的主要途徑有三條:⑴增加木材進(jìn)口 ；⑵大力發(fā)展人工速生林；⑶尋找替代材料。首先，增加木材進(jìn)口，近年來我國(guó)的木材進(jìn)口的材種和國(guó)家都在增多，雖然進(jìn)口木材在很大程度上解決了我國(guó)木材短缺問題，但隨著木材資源的世界性短缺，環(huán)境的日益惡化以及人們環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng)，必將會(huì)對(duì)我國(guó)木材行業(yè)的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展產(chǎn)生不利影響，由此可見，進(jìn)口木材也不是解決我國(guó)長(zhǎng)期木材短缺的根本辦法。其次,大力民展人工速生林,速生林對(duì)生長(zhǎng)環(huán)境的要求比較高,大力發(fā)展需要使用大量的耕地，而我國(guó)本來就是一個(gè)地少人多的農(nóng)業(yè)大國(guó)，這就使人工速生林的民展受到了一定程度的限制。綜上，就目前現(xiàn)狀而言，尋找和研究木材替代材料對(duì)緩解我國(guó)木材資源的供需矛盾更具現(xiàn)實(shí)意義，以塑代木是解決木材供需矛盾的有效途徑之一。
[0003]仿木成型材料是指一類具有與木質(zhì)材料外觀、質(zhì)感甚至物理力學(xué)強(qiáng)度、機(jī)械加工性能相近的材料，在家居，園林建設(shè)、物流等部分領(lǐng)域可代替?zhèn)鹘y(tǒng)木質(zhì)材料。目前國(guó)內(nèi)仿木成型材料的研發(fā)較多，但這些仿木材料制備過程都不同程度地用到木質(zhì)原料，這些材料生產(chǎn)成本高，而且這些制品易吸潮，防水性能有待改進(jìn)，制備工序相對(duì)繁瑣，而且這些材料密度高、硬 度低、易變形、耐火性能差、不能循環(huán)利用、抗沖擊性能差和熱穩(wěn)定性差，這些都制約了仿木成型材料的應(yīng)用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明就是為了解決現(xiàn)有仿木成型材料中密度分布、力學(xué)性能、物理性能、阻燃性能等的缺陷，同時(shí)也為減少木材的消耗，節(jié)省成本，而提供了一種硅鋁復(fù)合仿木成型材料及其制備工藝。
[0005]本發(fā)明采用的技術(shù)方案:
一種硅鋁復(fù)合仿木成型材料，它由以下重量百分?jǐn)?shù)的組分組成:煤矸石纖維顆粒50-75%、高分子共混防火改性材料15-35%、硅鋁熟料8_25%、硬脂酸0.1-10% ;其中，高分子共混防火改性材料由占其總量的40-60% (重量)的高分子共混改性材料和40-60% (重量)的化學(xué)助劑組成。
[0006]所述的高分子共混改性材料由占其總量的50% (重量)的增強(qiáng)型聚丙烯和50% (重量)的中密度聚乙烯、聚氯乙烯或氯化聚乙烯三種中的任一種組成。
[0007]所述的增強(qiáng)型聚丙烯是由30% (重量)的聚丙烯、40% (重量)的高齡土熟料、10% (重量)的鈦白粉、20% (重量)的活性硅鋁材料混合而成。
[0008]進(jìn)一步，所述的活性硅鋁材料規(guī)格至少為1250-8000目。[0009]所述的化學(xué)助劑由占其總量的40-60% (重量)的硼酸鋅、5-15% (重量)的氫氧化鋁和30-40% (重量)的活性高齡土組成的混合物再與占化學(xué)助劑總量的0.5-5% (重量)的三氧化二銻和0.5-5% (重量)的十溴二苯乙烷組成的混合物混合后組成。
[0010]進(jìn)一步，所述的氫氧化鋁的規(guī)格至少為1250-8000目。
[0011]進(jìn)一步，所述的活性高齡土的規(guī)格至少為1250-8000目。
[0012]進(jìn)一步，所述的硅鋁熟料的規(guī)格為50-300目。
[0013]一種硅鋁復(fù)合仿木成型材料的制備工藝，它包括以下步驟:
(a)稱量30%(重量)的聚丙烯、40% (重量)的高齡土熟料、10% (重量)的鈦白粉、20% (重量)的活性硅鋁材料混合制成增強(qiáng)型聚丙烯；
(b)稱量步驟(a)中制備好的50%(重量)的增強(qiáng)型聚丙烯與50% (重量)的中密度聚乙烯、聚氯乙烯或氯化聚乙烯三種中的任一種混合制成高分子共混改性材料；
(G)將40-60% (重量)的硼酸鋅、5-15% (重量)的氫氧化鋁和30-40% (重量)的活性高齡土混合后再與0.5-5% (重量)的三氧化二銻和0.5-5% (重量)的十溴二苯乙烷的混合物混合制成化學(xué)助劑；
(d)稱量步驟(b)中制備好的40-60%(重量)的高分子共混改性材料與步驟(C)中制備好的40-60% (重量)的化學(xué)助劑混合制成高分子共混防火改性材料，備用；
(e)稱量:分別稱取以下重量的原料:煤矸石纖維顆粒50-75%、步驟(d)中的高分子共混防火改性材料15-35%、硅鋁熟料8-25%、硬脂酸0.1-10% ；
⑴混合:將稱量好的煤矸石纖維顆粒、高分子共混防火改性材料、硅鋁熟料和硬脂酸在15 0°狀態(tài)下干燥、攪拌，混合20分`鐘；
(g)造粒:將⑴步驟中混合好的物料輸送至造粒機(jī)進(jìn)行造粒；
(h)擠出:通過輸送機(jī)將混合好的顆粒送到擠出設(shè)備的物料倉(cāng)，通過雙螺桿擠出送至模具，使其達(dá)到所需要的復(fù)合材料的形狀；
⑴定型:通過水的冷卻穩(wěn)定材料內(nèi)部分子，通過負(fù)壓吸出材料內(nèi)部氣泡，通過定型套使復(fù)合材料達(dá)到設(shè)計(jì)尺寸要求；
⑴切斷:根據(jù)設(shè)計(jì)要求進(jìn)行尺寸的切斷；
(k)其它:根據(jù)工程需要進(jìn)行工藝加工。
[0014]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比其技術(shù)指標(biāo)和有益效果如下:
⑴本發(fā)明通過多次實(shí)驗(yàn)測(cè)試得出的硅鋁復(fù)合仿木成型材料與不同厚度加氣混凝土外墻傳熱系數(shù)指標(biāo)比較，如表1:
表1
【權(quán)利要求】
1.一種硅鋁復(fù)合仿木成型材料，其特征是它由以下重量百分?jǐn)?shù)的組分組成:煤矸石纖維顆粒50-75%、高分子共混防火改性材料15-35%、硅鋁熟料8_25%、硬脂酸0.1-10% ； 其中，高分子共混防火改性材料由占其總量的40-60% (重量)的高分子共混改性材料和40-60% (重量)的化學(xué)助劑組成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種硅鋁復(fù)合仿木成型材料，其特征是所述的高分子共混改性材料由占其總量的50% (重量)的增強(qiáng)型聚丙烯和50% (重量)的中密度聚乙烯、聚氯乙烯或氯化聚乙烯三種中的任一種組成。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種硅鋁復(fù)合仿木成型材料，其特征是所述的增強(qiáng)型聚丙烯是由30% (重量)的聚丙烯、40% (重量)的高齡土熟料、10% (重量)的鈦白粉、20% (重量)的活性硅鋁材料混合而成。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種硅鋁復(fù)合仿木成型材料，其特征是所述的活性硅鋁材料規(guī)格至少為1250-8000目。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種硅鋁復(fù)合仿木成型材料，其特征是所述的化學(xué)助劑由占其總量的40-60% (重量)的硼酸鋅、5-15% (重量)的氫氧化鋁和30-40% (重量)的活性高齡土組成的混合物再與占化學(xué)助劑總量的0.5-5% (重量)的三氧化二銻和0.5-5% (重量)的十溴二苯乙烷組成的混合物混合后組成。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種硅鋁復(fù)合仿木成型材料，其特征是所述的氫氧化鋁的規(guī)格至少為1250-8000目。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種硅鋁復(fù)合仿木成型材料，其特征是所述的活性高齡土的規(guī)格至少為1250-8000目。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種硅鋁復(fù)合仿木成型材料，其特征是所述的硅鋁熟料的規(guī)格為50-300目。
9.權(quán)利要求1所述的一種硅鋁復(fù)合仿木成型材料的制備工藝，其特征是它包括以下步驟: (a)稱量30%(重量)的聚丙烯、40% (重量)的高齡土熟料、10% (重量)的鈦白粉、20% (重量)的活性硅鋁材料混合制成增強(qiáng)型聚丙烯； (b)稱量步驟(a)中制備好的50%(重量)的增強(qiáng)型聚丙烯與50% (重量)的中密度聚乙烯、聚氯乙烯或氯化聚乙烯三種中的任一種混合制成高分子共混改性材料； (G)將40-60% (重量)的硼酸鋅、5-15% (重量)的氫氧化鋁和30-40% (重量)的活性高齡土混合后再與0.5-5% (重量)的三氧化二銻和0.5-5% (重量)的十溴二苯乙烷的混合物混合制成化學(xué)助劑； (d)稱量步驟(b)中制備好的40-60%(重量)的高分子共混改性材料與步驟(C)中制備好的40-60% (重量)的化學(xué)助劑混合制成高分子共混防火改性材料，備用； (e)稱量:分別稱取以下重量的原料:煤矸石纖維顆粒50-75%、步驟(d)中的高分子共混防火改性材料15-35%、硅鋁熟料8-25%、硬脂酸0.1-10% ； ⑴混合:將稱量好的煤矸石纖維顆粒、高分子共混防火改性材料、硅鋁熟料和硬脂酸在。15 0°狀態(tài)下干燥、攪拌，混合20分鐘； (g)造粒:將⑴步驟中混合好的物料輸送至造粒機(jī)進(jìn)行造粒； (h)擠出:通過輸送機(jī)將混合好的顆粒送到擠出設(shè)備的物料倉(cāng)，通過雙螺桿擠出送至模具，使其達(dá)到所需要的復(fù)合材料的形狀； ⑴定型:通過水的冷卻穩(wěn)定材料內(nèi)部分子，通過負(fù)壓吸出材料內(nèi)部氣泡，通過定型套使復(fù)合材料達(dá)到設(shè)計(jì)尺寸要求； ⑴切斷:根據(jù)設(shè)計(jì)要求進(jìn)行尺寸的切斷； (k)其它:根據(jù)工 程需要進(jìn)行工藝加工。
【文檔編號(hào)】C04B18/12GK103755294SQ201310742637
【公開日】2014年4月30日 申請(qǐng)日期:2013年12月30日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月30日
【發(fā)明者】程鳳岐, 王東彬, 柳意安, 胡梁 申請(qǐng)人:王東彬