本發(fā)明涉及木塑復(fù)合材料領(lǐng)域，尤其涉及一種高強度防腐耐磨復(fù)合纖維/PE木塑復(fù)合材料及其制備方法。
背景技術(shù)：
當前木塑材料大多是采用原木木粉或木纖維與塑料復(fù)合的,也是在加速木材的消耗。而我國作為農(nóng)業(yè)大國，農(nóng)作物秸稈作為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的副產(chǎn)物，每年產(chǎn)量都相當大、且分布廣，據(jù)統(tǒng)計目前我國農(nóng)作物秸稈產(chǎn)生量每年約8-10億噸，由于農(nóng)作物秸稈不能得到有效回收利用，因此造成了資源的巨大浪費。
木塑復(fù)合材料由于填充了大量的植物纖維，盡管被塑料包覆，但在一定潮濕條件下仍可以為真菌提供良好的生存環(huán)境，導(dǎo)致木塑復(fù)合材料霉變、腐爛，從而縮短使用壽命。此外，霉變會使木塑復(fù)合材料表面產(chǎn)生肉眼可見的霉菌斑點，影響其美觀，這在WPC作為戶外制品使用的時候會受到很大限制。
木塑復(fù)合材料使用中的表面耐磨性能是其重要的性能指標。所謂材料耐磨性是指其在一定的摩擦條件下抵抗磨損的能力，磨損是材料表面受摩擦、擠壓、沖擊、剝蝕以及這幾種因素綜合作用時所產(chǎn)生的一種表面變化過程,其特點是磨損部分只是表面、形狀和體積等物理性質(zhì)發(fā)生變化，而沒有化學(xué)性質(zhì)的變化。隨著科技的不斷發(fā)展和人們需求的不斷提高,對木塑復(fù)合材料的要求也更加多元化。在建材、家具、包裝等潛在應(yīng)用領(lǐng)域，木塑復(fù)合材料的耐磨性和表面硬度也是重要的性能指標。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的是種高強度防腐復(fù)合纖維木塑復(fù)合材料及其制備方法，該木塑復(fù)合材料是以復(fù)合秸稈纖維，聚乙烯樹脂，偶聯(lián)劑，潤滑劑、石墨烯等為原料，通過熱壓工藝來生產(chǎn)耐磨型高強度木塑復(fù)合材料。
本發(fā)明解決技術(shù)問題采用如下方案：
復(fù)合生物纖維40-60份，聚乙烯50-80份，偶聯(lián)劑3-5份，相容劑6-8份，潤滑劑1-3份，抗氧化劑2-4份，石墨烯0.1-1份。
進一步，所述復(fù)合生物纖維由棉秸稈：桃木：麥秸稈按重量份15:3:10磨成30-45目的木粉顆粒；然后以50-80份木粉顆粒、3-5份硬醋酸鈣和3-5份納米氧化鋁加入球 磨機,在轉(zhuǎn)速為110r/min下攪拌15min，得到改性木粉顆粒。
進一步，所述麥秸稈為改性麥稈，是將麥稈磨成100-120目，然后用質(zhì)量分數(shù)15％氫氧化鈉浸泡1.5h，預(yù)處理溫度為110℃，然后在60℃下脫水烘干，再放入磨粉機中磨成20-60目顆粒，然后在烘箱110℃溫度條件下，進行24小時干燥處理得到改性麥秸稈。
進一步，所述相容劑為馬來酸醉接枝相容劑(PP-g-MAH)。
進一步，所述潤滑劑為石蠟油。
一種高強度防腐耐磨復(fù)合纖維/PE木塑復(fù)合材料的制備方法，其特點于，按如下步驟進行：
1)將麥稈磨成100-120目，然后用質(zhì)量分數(shù)15％氫氧化鈉浸泡1.5h，預(yù)處理溫度為110℃，然后在60℃下脫水烘干，再放入磨粉機中磨成20-60目顆粒，然后在烘箱110℃溫度條件下，進行24小時干燥處理得到改性麥秸稈；
2)、棉秸稈：桃木：麥秸稈按重量份15:3:10磨成30-45目的木粉顆粒；然后以50-80份木粉顆粒、3-5份硬醋酸鈣和3-5份納米氧化鋁加入球磨機,在轉(zhuǎn)速為110r/min下攪拌15min，得到改性木粉顆粒。
3)根據(jù)原料配方稱取木粉顆粒和其它各組分原料，將其全部加入高速混合機中，在轉(zhuǎn)速為400r/min下攪拌5-10min，得到混合物料；
4)將混合物料加入熱壓定型機,在溫度為200℃、壓力為13Mpa下熱壓定型10min,即可得到成型木塑復(fù)合材料。
與已有技術(shù)相比，本發(fā)明有益效果體現(xiàn)在：
本發(fā)明將棉秸稈：麥秸稈：桃木按特定的比例制成復(fù)合木粉顆粒，然后輔以配料和助劑，經(jīng)熱壓得到的復(fù)合材料具有良好的耐磨性和表面硬度,綜合力學(xué)性能優(yōu)異，可應(yīng)用于建筑材料和家具材料領(lǐng)域。本發(fā)明選用了價廉、環(huán)保、安全的天然纖維作為原料，既降低了生產(chǎn)成本，又有利于綠色環(huán)保,而棉秸稈、麥秸稈及桃木均為農(nóng)業(yè)可循環(huán)利用材料，做到了變廢為寶。
本發(fā)明對木粉纖維進行改性，使木粉纖維具有良好的界面粘結(jié)、耐磨性和表面硬度，提高了木塑材料的耐磨性和硬度。
以下通過具體實施方式對本發(fā)明技術(shù)方案做進一步說明。
具體實施方式
實施例1：一種高強度防腐復(fù)合纖維木塑復(fù)合材料
復(fù)合生物纖維40-60份，聚乙烯50-80份，偶聯(lián)劑3-5份，相容劑6-8份，潤滑劑1-3份，抗氧化劑2-4份，石墨烯0.1-1份。
述復(fù)合生物纖維由棉秸稈：桃木：麥秸稈按重量份15:3:10磨成30-45目的木粉顆粒；然后以50-80份木粉顆粒、3-5份硬醋酸鈣和3-5份納米氧化鋁加入球磨機,在轉(zhuǎn)速為110r/min下攪拌15min，得到改性木粉顆粒。
進一步，所述麥秸稈為改性麥稈，是將麥稈磨成100-120目，然后用質(zhì)量分數(shù)15％氫氧化鈉浸泡1.5h，預(yù)處理溫度為110℃，然后在60℃下脫水烘干，再放入磨粉機中磨成20-60目顆粒，然后在烘箱110℃溫度條件下，進行24小時干燥處理得到改性麥秸稈。
進一步，所述相容劑為馬來酸醉接枝相容劑(PP-g-MAH)。
進一步，所述潤滑劑為石蠟油。
進一步，抗氧化劑為1010。
實施例2一種實施例1木塑復(fù)合材料的制備方法
1)將麥稈磨成100-120目，然后用質(zhì)量分數(shù)15％氫氧化鈉浸泡1.5h，預(yù)處理溫度為110℃，然后在60℃下脫水烘干，再放入磨粉機中磨成20-60目顆粒，然后在烘箱110℃溫度條件下，進行24小時干燥處理得到改性麥秸稈；
2)、棉秸稈：桃木：麥秸稈按重量份15:3:10磨成30-45目的木粉顆粒；然后以50-80份木粉顆粒、3-5份硬醋酸鈣和3-5份納米氧化鋁加入球磨機,在轉(zhuǎn)速為110r/min下攪拌15min，得到改性木粉顆粒。
3)根據(jù)原料配方稱取木粉顆粒和其它各組分原料，將其全部加入高速混合機中，在轉(zhuǎn)速為400r/min下攪拌5-10min，得到混合物料；
4)將混合物料加入熱壓定型機,在溫度為200℃、壓力為13Mpa下熱壓定型10min,即可得到成型木塑復(fù)合材料。
原料配方為：復(fù)合生物纖維50份，聚乙烯70份，偶聯(lián)劑3份，相容劑8份，潤滑劑1份，抗氧化劑3份，石墨烯0.5份。
本發(fā)明制備得到木塑復(fù)合材料的物理性能如下：
拉伸強度：16.3Mpa，彎曲模量：2156Mpa，沖擊強度：10.3KJ/m2，磨損率：2.3×105mm3/m。耐真菌腐蝕測試中重量損失率≤2.5％(GB/T 24508-2009要求耐真菌腐 蝕測試中重量損失率≤24％)。
實施例3：一種實施例1木塑復(fù)合材料的制備方法
1)將麥稈磨成100-120目，然后用質(zhì)量分數(shù)15％氫氧化鈉浸泡1.5h，預(yù)處理溫度為110℃，然后在60℃下脫水烘干，再放入磨粉機中磨成20-60目顆粒，然后在烘箱110℃溫度條件下，進行24小時干燥處理得到改性麥秸稈；
2)、棉秸稈：桃木：麥秸稈按重量份15:3:10磨成30-45目的木粉顆粒；然后以50-80份木粉顆粒、3-5份硬醋酸鈣和3-5份納米氧化鋁加入球磨機,在轉(zhuǎn)速為110r/min下攪拌15min，得到改性木粉顆粒。
3)根據(jù)原料配方稱取木粉顆粒和其它各組分原料，將其全部加入高速混合機中，在轉(zhuǎn)速為400r/min下攪拌5-10min，得到混合物料；
4)將混合物料加入熱壓定型機,在溫度為200℃、壓力為13Mpa下熱壓定型10min,即可得到成型木塑復(fù)合材料。
原料配方為：復(fù)合生物纖維50份，聚乙烯60份，偶聯(lián)劑3份，相容劑8份，潤滑劑1份，抗氧化劑3份，石墨烯1份。
本發(fā)明制備得到木塑復(fù)合材料的物理性能如下：
拉伸強度：18.3Mpa，彎曲模量：2403Mpa，沖擊強度：12.3KJ/m2，磨損率：3.2×105mm3/m。耐真菌腐蝕測試中重量損失率≤2.5％(GB/T 24508-2009要求耐真菌腐蝕測試中重量損失率≤24％)。
以上實施例中，若無特別說明，其組分均為市購現(xiàn)有技術(shù)產(chǎn)品。
對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，顯然本發(fā)明不限于上述示范性實施例的細節(jié)，而且在不背離本發(fā)明的精神或基本特征的情況下，能夠以其他的具體形式實現(xiàn)本發(fā)明。因此，無論從哪一點來看，均應(yīng)將實施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求而不是上述說明限定，因此旨在將落在權(quán)利要求的等同要件的含義和范圍內(nèi)的所有變化囊括在本發(fā)明內(nèi)。
此外，應(yīng)當理解，雖然本說明書按照實施方式加以描述，但并非每個實施方式僅包含一個獨立的技術(shù)方案，說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當將說明書作為一個整體，各實施例中的技術(shù)方案也可以經(jīng)適當組合，形成本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的其他實施方式。