本發(fā)明涉及一種復(fù)合材料,特別是涉及一種內(nèi)增強(qiáng)輕質(zhì)復(fù)合材料板材及其制備方法。適用于制作托盤、包裝箱等包裝制品,鋪板、貨架板等倉(cāng)儲(chǔ)制品,車棚、屋頂、建筑模板等建材用品等。
背景技術(shù):
近年來,隨著人們環(huán)境保護(hù)意識(shí)的增強(qiáng),原料來源廣泛、環(huán)境友好、可再生、可循環(huán)使用的塑木復(fù)合材料越來越受到人們的重視。它是以廢舊塑料、木粉等為主要原料,再輔以其它少量助劑,經(jīng)擠出、模壓等工藝加工制作成的一種用途廣泛的復(fù)合材料。它具有同木材相類似的加工性能,可鋸、可釘、可刨,優(yōu)良的耐水、防腐性能,不繁殖細(xì)菌,不易被蟲蛀、不長(zhǎng)真菌,通過加入不同的助劑,可改變塑木材料的密度等特性,還可以達(dá)到抗老化、防靜電、阻燃等特殊要求。同時(shí),塑木復(fù)合材料具有木材的外觀、比塑料制品高的硬度、材料均質(zhì)、尺寸較木材穩(wěn)定、不易產(chǎn)生裂紋、且無木材節(jié)疤、斜紋等特點(diǎn);它具有熱塑性塑料的加工性,且設(shè)備磨損?。徊恍枥糜卸净瘜W(xué)物質(zhì)進(jìn)行處理,不含甲醛;廢棄后可回收再利用,有利于環(huán)保等諸多優(yōu)點(diǎn)。但也存在一些明顯不足,如強(qiáng)度偏低,承載能力較差,長(zhǎng)期使用可能發(fā)生彎曲、翹曲變形等,從而影響了其使用效果、縮短了其使用壽命、限定了其使用范圍。所以,對(duì)傳統(tǒng)塑木復(fù)合材料進(jìn)行改性,開發(fā)一種具有較高力學(xué)性能的新型內(nèi)增強(qiáng)輕質(zhì)復(fù)合材料板材十分必要。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是針對(duì)上述不足之處提供一種內(nèi)增強(qiáng)輕質(zhì)復(fù)合材料板材及其制備方法,該板材易成型加工、綜合力學(xué)性能優(yōu)異、產(chǎn)品成本低、適用面寬。
一種內(nèi)增強(qiáng)輕質(zhì)復(fù)合材料板材是采取以下方案實(shí)現(xiàn)的:
一種內(nèi)增強(qiáng)輕質(zhì)復(fù)合材料板材由微發(fā)泡塑木復(fù)合材料層及中空玻璃鋼內(nèi)增強(qiáng)層構(gòu)成,中空玻璃鋼內(nèi)增強(qiáng)層位于微發(fā)泡塑木復(fù)合材料層中間。
微發(fā)泡塑木復(fù)合材料層由改性塑料顆粒、木粉、殼聚糖、氯化聚乙烯、硬脂酸、偶氮二甲酰胺、小蘇打、檸檬酸混合壓延而成。
中空玻璃鋼內(nèi)增強(qiáng)層由中空柱管及其間的連接板材構(gòu)成,中空柱管中央為中空管,中空管直徑為中空柱管外徑的1/10-1/6。
中空柱管及其間的連接板材由不飽和聚酯樹脂、尼龍布、玻纖布在環(huán)烷酸鈷及過氧化甲乙酮的作用下經(jīng)手糊復(fù)合成型而成,中空柱管外表面經(jīng)銼槽加工有V字形凹槽。
所述的改性塑料顆粒由塑料粒子和三元乙丙橡膠混煉后粉碎得到,粒徑小于5mm。
所述塑料粒子采用高密度聚乙烯和低密度聚乙烯混合而成,其中高密度聚乙烯的質(zhì)量含量為75-95%。
所述的三元乙丙橡膠,其中丙烯質(zhì)量含量為43-53%。
所述的木粉粒徑為100-300目。
所述的氯化聚乙烯,其中氯質(zhì)量含量為25-55%。
所述的尼龍布,其單重為180-260g/m2。
所述的玻纖布,其單重為300-500g/m2。
一種內(nèi)增強(qiáng)輕質(zhì)復(fù)合材料板材的制備方法,其制備過程為:
(1)將100質(zhì)量份的塑料粒子放在預(yù)熱至150-170℃的壓延機(jī)之輥筒上,直至其完全熔化,然后,加入40-60質(zhì)量份的三元乙丙橡膠,和塑料熔體一起混煉20-30min后,取下混合料,冷卻至室溫后,粉碎成粒徑小于5mm改性塑料顆粒;
(2)準(zhǔn)備好中空玻璃鋼內(nèi)增強(qiáng)層的成型模具,涂上脫模劑,備用;
(3)稱取100質(zhì)量份的不飽和聚酯樹脂、5-15質(zhì)量份的尼龍布、20-40質(zhì)量份的玻纖布、0.8-1.2質(zhì)量份的環(huán)烷酸鈷和0.7-1.1質(zhì)量份的過氧化甲乙酮,將環(huán)烷酸鈷加入到不飽和聚酯樹脂中混合均勻,然后加入過氧化甲乙酮,再次混合均勻;
(4)在中空玻璃鋼內(nèi)增強(qiáng)層的成型模具表面均勻涂刷一層含有環(huán)烷酸鈷和過氧化甲乙酮的不飽和聚酯樹脂,然后手工鋪放一層玻纖布,利用金屬壓輥擠壓玻纖布,使其完全被不飽和聚酯樹脂浸潤(rùn),完成后,在玻纖布表面再涂刷一層樹脂,再鋪放另一層玻纖布,以此類推,直至玻纖布完全鋪設(shè)完畢后,再次涂刷一層樹脂,按此方法,繼續(xù)將尼龍布鋪放完畢,全部完成后,再在外表面涂刷一層樹脂,輥壓密實(shí)后,室溫下固化24-48h,脫模后,將制品放入80℃的烘箱中后處理4-8h,自然冷卻至室溫,取出,利用銼刀在制品表面加工V字形凹槽,得到中空玻璃鋼內(nèi)增強(qiáng)層;
(5)按質(zhì)量比100∶20-40∶1-5∶1-3∶10-18∶0.6-1.8∶0.6-1.2∶0.2-0.4分別稱取改性塑料顆粒、木粉、殼聚糖、氯化聚乙烯、硬脂酸、偶氮二甲酰胺、小蘇打、檸檬酸,機(jī)械混合均勻,得到塑木共混料;
(6)取中空玻璃鋼內(nèi)增強(qiáng)層一塊,稱重后,按質(zhì)量比中空玻璃鋼內(nèi)增強(qiáng)層∶塑木共混料=1∶3-5稱取塑木共混料;
(7)將塑木共混料的一半加入到模壓模具的型腔中,將模具連同其中的塑木共混料一起在120℃下預(yù)熱10-20min,然后將中空玻璃鋼內(nèi)增強(qiáng)層擺放在型腔中的塑木共混料上,再將剩余的一半塑木共混料加入到模具的型腔中,并均勻覆蓋在中空玻璃鋼內(nèi)增強(qiáng)層上;
(8)合上模具,并逐漸升溫加壓,在170-190℃、20-30MPa下模壓20-40min后,即得一種內(nèi)增強(qiáng)輕質(zhì)復(fù)合材料板材。
本發(fā)明一種內(nèi)增強(qiáng)輕質(zhì)復(fù)合材料板材,設(shè)計(jì)合理,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,造型獨(dú)特,生產(chǎn)制造方便,傳統(tǒng)的玻璃鋼手糊及塑料混煉、模壓工藝無需改進(jìn)即可用于其生產(chǎn)及加工,生產(chǎn)過程中機(jī)械化程度較高,所需勞動(dòng)力較少,生產(chǎn)成本低。采用本發(fā)明制備的內(nèi)增強(qiáng)輕質(zhì)復(fù)合材料板材和普通塑木板材相比,強(qiáng)度更好,模量更高,剛性更大,更加抗蠕變,在使用過程中不易發(fā)生彎曲變形,承載能力更強(qiáng),特別在一些懸空使用的場(chǎng)合可節(jié)省材料使用量;本發(fā)明內(nèi)增強(qiáng)輕質(zhì)復(fù)合材料板材和其它玻璃鋼復(fù)合材料相比,成本更低,使用了可回收再生的塑木成分,可減少玻璃鋼復(fù)合材料生產(chǎn)過程中的固體廢棄物的排放量,因而更加環(huán)保。一種內(nèi)增強(qiáng)輕質(zhì)復(fù)合材料板材可廣泛應(yīng)用于交通、裝修裝飾、市政園林、包裝等諸多領(lǐng)域。
附圖說明
以下將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
圖1是一種內(nèi)增強(qiáng)輕質(zhì)復(fù)合材料板材結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是圖1中中空玻璃鋼內(nèi)增強(qiáng)層的結(jié)構(gòu)示意圖。
1-微發(fā)泡塑木復(fù)合材料層,2-中空玻璃鋼內(nèi)增強(qiáng)層,3-改性塑料顆粒,4-木粉,5-殼聚糖,6-氯化聚乙烯,7-硬脂酸,8-偶氮二甲酰胺,9-小蘇打,10-檸檬酸,11-中空柱管,12-連接板材,13-中空管,14-V字形凹槽,15-不飽和聚酯樹脂,16-尼龍布,17-玻纖布,18-環(huán)烷酸鈷,19-過氧化甲乙酮。
具體實(shí)施方式
參照附圖1、附圖2,一種內(nèi)增強(qiáng)輕質(zhì)復(fù)合材料板材由微發(fā)泡塑木復(fù)合材料層1及中空玻璃鋼內(nèi)增強(qiáng)層2構(gòu)成,中空玻璃鋼內(nèi)增強(qiáng)層2位于微發(fā)泡塑木復(fù)合材料層1中間。
微發(fā)泡塑木復(fù)合材料層1由改性塑料顆粒3、木粉4、殼聚糖5、氯化聚乙烯6、硬脂酸7、偶氮二甲酰胺8、小蘇打9、檸檬酸10混合壓延而成。
中空玻璃鋼內(nèi)增強(qiáng)層2由中空柱管11及其間的連接板材12構(gòu)成,中空柱管11中央為中空管13,中空管13直徑為中空柱管11外徑的1/10-1/6。
中空柱管11及其間的連接板材12由不飽和聚酯樹脂15、尼龍布16、玻纖布17在環(huán)烷酸鈷18及過氧化甲乙酮19的作用下經(jīng)手糊復(fù)合成型而成,中空柱管11外表面經(jīng)銼槽加工有V字形凹槽14。
所述的改性塑料顆粒由塑料粒子和三元乙丙橡膠混煉后粉碎得到,粒徑小于5mm。
所述塑料粒子采用高密度聚乙烯和低密度聚乙烯混合而成,其中高密度聚乙烯的質(zhì)量含量為75-95%。
所述的三元乙丙橡膠,其中丙烯質(zhì)量含量為43-53%。
所述的木粉粒徑為100-300目。
所述的氯化聚乙烯,其中氯質(zhì)量含量為25-55%。
所述的尼龍布,其單重為180-260g/m2。
所述的玻纖布,其單重為300-500g/m2。
實(shí)施例1:一種內(nèi)增強(qiáng)輕質(zhì)復(fù)合材料板材的制備方法,其制備過程為:
(1)將100質(zhì)量份的塑料粒子(高密度聚乙烯的質(zhì)量含量為85%)放在預(yù)熱至160℃的壓延機(jī)之輥筒上,直至其完全熔化,然后,加入50質(zhì)量份的三元乙丙橡膠(丙烯質(zhì)量含量為48%),和塑料熔體一起混煉25min后,取下混合料,冷卻至室溫后,粉碎成粒徑小于5mm改性塑料顆粒;
(2)準(zhǔn)備好中空玻璃鋼內(nèi)增強(qiáng)層的成型模具,涂上脫模劑,備用;
(3)稱取100質(zhì)量份的不飽和聚酯樹脂、10質(zhì)量份的尼龍布(單重為220g/m2)、30質(zhì)量份的玻纖布(單重為400g/m2)、1質(zhì)量份的環(huán)烷酸鈷和0.9質(zhì)量份的過氧化甲乙酮,將環(huán)烷酸鈷加入到不飽和聚酯樹脂中混合均勻,然后加入過氧化甲乙酮,再次混合均勻;
(4)在中空玻璃鋼內(nèi)增強(qiáng)層的成型模具表面均勻涂刷一層含有環(huán)烷酸鈷和過氧化甲乙酮的不飽和聚酯樹脂,然后手工鋪放一層玻纖布,利用金屬壓輥擠壓玻纖布,使其完全被不飽和聚酯樹脂浸潤(rùn),完成后,在玻纖布表面再涂刷一層樹脂,再鋪放另一層玻纖布,以此類推,直至玻纖布完全鋪設(shè)完畢后,再次涂刷一層樹脂,按此方法,繼續(xù)將尼龍布鋪放完畢,全部完成后,再在外表面涂刷一層樹脂,輥壓密實(shí)后,室溫下固化36h,脫模后,將制品放入80℃的烘箱中后處理6h,自然冷卻至室溫,取出,利用銼刀在制品表面加工V字形凹槽,得到中空玻璃鋼內(nèi)增強(qiáng)層;
(5)按質(zhì)量比100∶30∶3∶2∶14∶1.2∶0.9∶0.3分別稱取改性塑料顆粒、木粉(200目)、殼聚糖、氯化聚乙烯(氯質(zhì)量含量為40%)、硬脂酸、偶氮二甲酰胺、小蘇打、檸檬酸,機(jī)械混合均勻,得到塑木共混料;
(6)取中空玻璃鋼內(nèi)增強(qiáng)層一塊,稱重后,按質(zhì)量比中空玻璃鋼內(nèi)增強(qiáng)層∶塑木共混料=1∶4稱取塑木共混料;
(7)將塑木共混料的一半加入到模壓模具的型腔中,將模具連同其中的塑木共混料一起在120℃下預(yù)熱15min,然后將中空玻璃鋼內(nèi)增強(qiáng)層擺放在型腔中的塑木共混料上,再將剩余的一半塑木共混料加入到模具的型腔中,并均勻覆蓋在中空玻璃鋼內(nèi)增強(qiáng)層上;
(8)合上模具,并逐漸升溫加壓,在180℃、25MPa下模壓30min后,即得一種內(nèi)增強(qiáng)輕質(zhì)復(fù)合材料板材。
實(shí)施例2:一種內(nèi)增強(qiáng)輕質(zhì)復(fù)合材料板材的制備方法,其制備過程為:
(1)將100質(zhì)量份的塑料粒子(高密度聚乙烯的質(zhì)量含量為75%)放在預(yù)熱至150℃的壓延機(jī)之輥筒上,直至其完全熔化,然后,加入40質(zhì)量份的三元乙丙橡膠(丙烯質(zhì)量含量為43%),和塑料熔體一起混煉20min后,取下混合料,冷卻至室溫后,粉碎成粒徑小于5mm改性塑料顆粒;
(2)準(zhǔn)備好中空玻璃鋼內(nèi)增強(qiáng)層的成型模具,涂上脫模劑,備用;
(3)稱取100質(zhì)量份的不飽和聚酯樹脂、5質(zhì)量份的尼龍布(單重為180g/m2)、20質(zhì)量份的玻纖布(單重為300g/m2)、0.8質(zhì)量份的環(huán)烷酸鈷和0.7質(zhì)量份的過氧化甲乙酮,將環(huán)烷酸鈷加入到不飽和聚酯樹脂中混合均勻,然后加入過氧化甲乙酮,再次混合均勻;
(4)在中空玻璃鋼內(nèi)增強(qiáng)層的成型模具表面均勻涂刷一層含有環(huán)烷酸鈷和過氧化甲乙酮的不飽和聚酯樹脂,然后手工鋪放一層玻纖布,利用金屬壓輥擠壓玻纖布,使其完全被不飽和聚酯樹脂浸潤(rùn),完成后,在玻纖布表面再涂刷一層樹脂,再鋪放另一層玻纖布,以此類推,直至玻纖布完全鋪設(shè)完畢后,再次涂刷一層樹脂,按此方法,繼續(xù)將尼龍布鋪放完畢,全部完成后,再在外表面涂刷一層樹脂,輥壓密實(shí)后,室溫下固化24h,脫模后,將制品放入80℃的烘箱中后處理4h,自然冷卻至室溫,取出,利用銼刀在制品表面加工V字形凹槽,得到中空玻璃鋼內(nèi)增強(qiáng)層;
(5)按質(zhì)量比100∶20∶1∶1∶10∶0.6∶0.6∶0.2分別稱取改性塑料顆粒、木粉(100目)、殼聚糖、氯化聚乙烯(氯質(zhì)量含量為25%)、硬脂酸、偶氮二甲酰胺、小蘇打、檸檬酸,機(jī)械混合均勻,得到塑木共混料;
(6)取中空玻璃鋼內(nèi)增強(qiáng)層一塊,稱重后,按質(zhì)量比中空玻璃鋼內(nèi)增強(qiáng)層∶塑木共混料=1∶3-5稱取塑木共混料;
(7)將塑木共混料的一半加入到模壓模具的型腔中,將模具連同其中的塑木共混料一起在120℃下預(yù)熱10min,然后將中空玻璃鋼內(nèi)增強(qiáng)層擺放在型腔中的塑木共混料上,再將剩余的一半塑木共混料加入到模具的型腔中,并均勻覆蓋在中空玻璃鋼內(nèi)增強(qiáng)層上;
(8)合上模具,并逐漸升溫加壓,在170℃、20MPa下模壓20min后,即得一種內(nèi)增強(qiáng)輕質(zhì)復(fù)合材料板材。
實(shí)施例3:一種內(nèi)增強(qiáng)輕質(zhì)復(fù)合材料板材的制備方法,其制備過程為:
(1)將100質(zhì)量份的塑料粒子(高密度聚乙烯的質(zhì)量含量為95%)放在預(yù)熱至170℃的壓延機(jī)之輥筒上,直至其完全熔化,然后,加入60質(zhì)量份的三元乙丙橡膠(丙烯質(zhì)量含量為53%),和塑料熔體一起混煉30min后,取下混合料,冷卻至室溫后,粉碎成粒徑小于5mm改性塑料顆粒;
(2)準(zhǔn)備好中空玻璃鋼內(nèi)增強(qiáng)層的成型模具,涂上脫模劑,備用;
(3)稱取100質(zhì)量份的不飽和聚酯樹脂、15質(zhì)量份的尼龍布(單重為260g/m2)、40質(zhì)量份的玻纖布(單重為500g/m2)、1.2質(zhì)量份的環(huán)烷酸鈷和1.1質(zhì)量份的過氧化甲乙酮,將環(huán)烷酸鈷加入到不飽和聚酯樹脂中混合均勻,然后加入過氧化甲乙酮,再次混合均勻;
(4)在中空玻璃鋼內(nèi)增強(qiáng)層的成型模具表面均勻涂刷一層含有環(huán)烷酸鈷和過氧化甲乙酮的不飽和聚酯樹脂,然后手工鋪放一層玻纖布,利用金屬壓輥擠壓玻纖布,使其完全被不飽和聚酯樹脂浸潤(rùn),完成后,在玻纖布表面再涂刷一層樹脂,再鋪放另一層玻纖布,以此類推,直至玻纖布完全鋪設(shè)完畢后,再次涂刷一層樹脂,按此方法,繼續(xù)將尼龍布鋪放完畢,全部完成后,再在外表面涂刷一層樹脂,輥壓密實(shí)后,室溫下固化48h,脫模后,將制品放入80℃的烘箱中后處理8h,自然冷卻至室溫,取出,利用銼刀在制品表面加工V字形凹槽,得到中空玻璃鋼內(nèi)增強(qiáng)層;
(5)按質(zhì)量比100∶40∶5∶3∶18∶1.8∶1.2∶0.4分別稱取改性塑料顆粒、木粉(300目)、殼聚糖、氯化聚乙烯(氯質(zhì)量含量為55%)、硬脂酸、偶氮二甲酰胺、小蘇打、檸檬酸,機(jī)械混合均勻,得到塑木共混料;
(6)取中空玻璃鋼內(nèi)增強(qiáng)層一塊,稱重后,按質(zhì)量比中空玻璃鋼內(nèi)增強(qiáng)層∶塑木共混料=1∶5稱取塑木共混料;
(7)將塑木共混料的一半加入到模壓模具的型腔中,將模具連同其中的塑木共混料一起在120℃下預(yù)熱20min,然后將中空玻璃鋼內(nèi)增強(qiáng)層擺放在型腔中的塑木共混料上,再將剩余的一半塑木共混料加入到模具的型腔中,并均勻覆蓋在中空玻璃鋼內(nèi)增強(qiáng)層上;
(8)合上模具,并逐漸升溫加壓,在190℃、30MPa下模壓40min后,即得一種內(nèi)增強(qiáng)輕質(zhì)復(fù)合材料板材。
實(shí)施例4:一種內(nèi)增強(qiáng)輕質(zhì)復(fù)合材料板材的制備方法,其制備過程為:
(1)將100質(zhì)量份的塑料粒子(高密度聚乙烯的質(zhì)量含量為75%)放在預(yù)熱至160℃的壓延機(jī)之輥筒上,直至其完全熔化,然后,加入60質(zhì)量份的三元乙丙橡膠(丙烯質(zhì)量含量為43%),和塑料熔體一起混煉25min后,取下混合料,冷卻至室溫后,粉碎成粒徑小于5mm改性塑料顆粒;
(2)準(zhǔn)備好中空玻璃鋼內(nèi)增強(qiáng)層的成型模具,涂上脫模劑,備用;
(3)稱取100質(zhì)量份的不飽和聚酯樹脂、15質(zhì)量份的尼龍布(單重為180g/m2)、30質(zhì)量份的玻纖布(單重為500g/m2)、0.8質(zhì)量份的環(huán)烷酸鈷和0.9質(zhì)量份的過氧化甲乙酮,將環(huán)烷酸鈷加入到不飽和聚酯樹脂中混合均勻,然后加入過氧化甲乙酮,再次混合均勻;
(4)在中空玻璃鋼內(nèi)增強(qiáng)層的成型模具表面均勻涂刷一層含有環(huán)烷酸鈷和過氧化甲乙酮的不飽和聚酯樹脂,然后手工鋪放一層玻纖布,利用金屬壓輥擠壓玻纖布,使其完全被不飽和聚酯樹脂浸潤(rùn),完成后,在玻纖布表面再涂刷一層樹脂,再鋪放另一層玻纖布,以此類推,直至玻纖布完全鋪設(shè)完畢后,再次涂刷一層樹脂,按此方法,繼續(xù)將尼龍布鋪放完畢,全部完成后,再在外表面涂刷一層樹脂,輥壓密實(shí)后,室溫下固化48h,脫模后,將制品放入80℃的烘箱中后處理4h,自然冷卻至室溫,取出,利用銼刀在制品表面加工V字形凹槽,得到中空玻璃鋼內(nèi)增強(qiáng)層;
(5)按質(zhì)量比100∶30∶5∶1∶14∶1.8∶0.6∶0.3分別稱取改性塑料顆粒、木粉(300目)、殼聚糖、氯化聚乙烯(氯質(zhì)量含量為25%)、硬脂酸、偶氮二甲酰胺、小蘇打、檸檬酸,機(jī)械混合均勻,得到塑木共混料;
(6)取中空玻璃鋼內(nèi)增強(qiáng)層一塊,稱重后,按質(zhì)量比中空玻璃鋼內(nèi)增強(qiáng)層∶塑木共混料=1∶4稱取塑木共混料;
(7)將塑木共混料的一半加入到模壓模具的型腔中,將模具連同其中的塑木共混料一起在120℃下預(yù)熱20min,然后將中空玻璃鋼內(nèi)增強(qiáng)層擺放在型腔中的塑木共混料上,再將剩余的一半塑木共混料加入到模具的型腔中,并均勻覆蓋在中空玻璃鋼內(nèi)增強(qiáng)層上;
(8)合上模具,并逐漸升溫加壓,在170℃、25MPa下模壓40min后,即得一種內(nèi)增強(qiáng)輕質(zhì)復(fù)合材料板材。
實(shí)施例5:一種內(nèi)增強(qiáng)輕質(zhì)復(fù)合材料板材的制備方法,其制備過程為:
(1)將100質(zhì)量份的塑料粒子(高密度聚乙烯的質(zhì)量含量為85%)放在預(yù)熱至170℃的壓延機(jī)之輥筒上,直至其完全熔化,然后,加入40質(zhì)量份的三元乙丙橡膠(丙烯質(zhì)量含量為48%),和塑料熔體一起混煉30min后,取下混合料,冷卻至室溫后,粉碎成粒徑小于5mm改性塑料顆粒;
(2)準(zhǔn)備好中空玻璃鋼內(nèi)增強(qiáng)層的成型模具,涂上脫模劑,備用;
(3)稱取100質(zhì)量份的不飽和聚酯樹脂、5質(zhì)量份的尼龍布(單重為220g/m2)、40質(zhì)量份的玻纖布(單重為300g/m2)、1質(zhì)量份的環(huán)烷酸鈷和1.1質(zhì)量份的過氧化甲乙酮,將環(huán)烷酸鈷加入到不飽和聚酯樹脂中混合均勻,然后加入過氧化甲乙酮,再次混合均勻;
(4)在中空玻璃鋼內(nèi)增強(qiáng)層的成型模具表面均勻涂刷一層含有環(huán)烷酸鈷和過氧化甲乙酮的不飽和聚酯樹脂,然后手工鋪放一層玻纖布,利用金屬壓輥擠壓玻纖布,使其完全被不飽和聚酯樹脂浸潤(rùn),完成后,在玻纖布表面再涂刷一層樹脂,再鋪放另一層玻纖布,以此類推,直至玻纖布完全鋪設(shè)完畢后,再次涂刷一層樹脂,按此方法,繼續(xù)將尼龍布鋪放完畢,全部完成后,再在外表面涂刷一層樹脂,輥壓密實(shí)后,室溫下固化24h,脫模后,將制品放入80℃的烘箱中后處理6h,自然冷卻至室溫,取出,利用銼刀在制品表面加工V字形凹槽,得到中空玻璃鋼內(nèi)增強(qiáng)層;
(5)按質(zhì)量比100∶40∶1∶2∶18∶0.6∶0.9∶0.4分別稱取改性塑料顆粒、木粉(100目)、殼聚糖、氯化聚乙烯(氯質(zhì)量含量為40%)、硬脂酸、偶氮二甲酰胺、小蘇打、檸檬酸,機(jī)械混合均勻,得到塑木共混料;
(6)取中空玻璃鋼內(nèi)增強(qiáng)層一塊,稱重后,按質(zhì)量比中空玻璃鋼內(nèi)增強(qiáng)層∶塑木共混料=1∶5稱取塑木共混料;
(7)將塑木共混料的一半加入到模壓模具的型腔中,將模具連同其中的塑木共混料一起在120℃下預(yù)熱10min,然后將中空玻璃鋼內(nèi)增強(qiáng)層擺放在型腔中的塑木共混料上,再將剩余的一半塑木共混料加入到模具的型腔中,并均勻覆蓋在中空玻璃鋼內(nèi)增強(qiáng)層上;
(8)合上模具,并逐漸升溫加壓,在180℃、30MPa下模壓20min后,即得一種內(nèi)增強(qiáng)輕質(zhì)復(fù)合材料板材。
實(shí)施例6:一種內(nèi)增強(qiáng)輕質(zhì)復(fù)合材料板材的制備方法,其制備過程為:
(1)將100質(zhì)量份的塑料粒子(高密度聚乙烯的質(zhì)量含量為95%)放在預(yù)熱至150℃的壓延機(jī)之輥筒上,直至其完全熔化,然后,加入50質(zhì)量份的三元乙丙橡膠(丙烯質(zhì)量含量為53%),和塑料熔體一起混煉20min后,取下混合料,冷卻至室溫后,粉碎成粒徑小于5mm改性塑料顆粒;
(2)準(zhǔn)備好中空玻璃鋼內(nèi)增強(qiáng)層的成型模具,涂上脫模劑,備用;
(3)稱取100質(zhì)量份的不飽和聚酯樹脂、10質(zhì)量份的尼龍布(單重為260g/m2)、20質(zhì)量份的玻纖布(單重為400g/m2)、1.2質(zhì)量份的環(huán)烷酸鈷和0.7質(zhì)量份的過氧化甲乙酮,將環(huán)烷酸鈷加入到不飽和聚酯樹脂中混合均勻,然后加入過氧化甲乙酮,再次混合均勻;
(4)在中空玻璃鋼內(nèi)增強(qiáng)層的成型模具表面均勻涂刷一層含有環(huán)烷酸鈷和過氧化甲乙酮的不飽和聚酯樹脂,然后手工鋪放一層玻纖布,利用金屬壓輥擠壓玻纖布,使其完全被不飽和聚酯樹脂浸潤(rùn),完成后,在玻纖布表面再涂刷一層樹脂,再鋪放另一層玻纖布,以此類推,直至玻纖布完全鋪設(shè)完畢后,再次涂刷一層樹脂,按此方法,繼續(xù)將尼龍布鋪放完畢,全部完成后,再在外表面涂刷一層樹脂,輥壓密實(shí)后,室溫下固化36h,脫模后,將制品放入80℃的烘箱中后處理8h,自然冷卻至室溫,取出,利用銼刀在制品表面加工V字形凹槽,得到中空玻璃鋼內(nèi)增強(qiáng)層;
(5)按質(zhì)量比100∶20∶3∶3∶10∶1.2∶1.2∶0.2分別稱取改性塑料顆粒、木粉(200目)、殼聚糖、氯化聚乙烯(氯質(zhì)量含量為55%)、硬脂酸、偶氮二甲酰胺、小蘇打、檸檬酸,機(jī)械混合均勻,得到塑木共混料;
(6)取中空玻璃鋼內(nèi)增強(qiáng)層一塊,稱重后,按質(zhì)量比中空玻璃鋼內(nèi)增強(qiáng)層∶塑木共混料=1∶3稱取塑木共混料;
(7)將塑木共混料的一半加入到模壓模具的型腔中,將模具連同其中的塑木共混料一起在120℃下預(yù)熱15min,然后將中空玻璃鋼內(nèi)增強(qiáng)層擺放在型腔中的塑木共混料上,再將剩余的一半塑木共混料加入到模具的型腔中,并均勻覆蓋在中空玻璃鋼內(nèi)增強(qiáng)層上;
(8)合上模具,并逐漸升溫加壓,在190℃、20MPa下模壓30min后,即得一種內(nèi)增強(qiáng)輕質(zhì)復(fù)合材料板材。
實(shí)施例7:一種內(nèi)增強(qiáng)輕質(zhì)復(fù)合材料板材的制備方法,其制備過程為:
(1)將100質(zhì)量份的塑料粒子(高密度聚乙烯的質(zhì)量含量為75%)放在預(yù)熱至150℃的壓延機(jī)之輥筒上,直至其完全熔化,然后,加入50質(zhì)量份的三元乙丙橡膠(丙烯質(zhì)量含量為48%),和塑料熔體一起混煉30min后,取下混合料,冷卻至室溫后,粉碎成粒徑小于5mm改性塑料顆粒;
(2)準(zhǔn)備好中空玻璃鋼內(nèi)增強(qiáng)層的成型模具,涂上脫模劑,備用;
(3)稱取100質(zhì)量份的不飽和聚酯樹脂、15質(zhì)量份的尼龍布(單重為180g/m2)、20質(zhì)量份的玻纖布(單重為400g/m2)、1質(zhì)量份的環(huán)烷酸鈷和1.1質(zhì)量份的過氧化甲乙酮,將環(huán)烷酸鈷加入到不飽和聚酯樹脂中混合均勻,然后加入過氧化甲乙酮,再次混合均勻;
(4)在中空玻璃鋼內(nèi)增強(qiáng)層的成型模具表面均勻涂刷一層含有環(huán)烷酸鈷和過氧化甲乙酮的不飽和聚酯樹脂,然后手工鋪放一層玻纖布,利用金屬壓輥擠壓玻纖布,使其完全被不飽和聚酯樹脂浸潤(rùn),完成后,在玻纖布表面再涂刷一層樹脂,再鋪放另一層玻纖布,以此類推,直至玻纖布完全鋪設(shè)完畢后,再次涂刷一層樹脂,按此方法,繼續(xù)將尼龍布鋪放完畢,全部完成后,再在外表面涂刷一層樹脂,輥壓密實(shí)后,室溫下固化48h,脫模后,將制品放入80℃的烘箱中后處理4h,自然冷卻至室溫,取出,利用銼刀在制品表面加工V字形凹槽,得到中空玻璃鋼內(nèi)增強(qiáng)層;
(5)按質(zhì)量比100∶20∶3∶2∶18∶1.8∶0.6∶0.2分別稱取改性塑料顆粒、木粉(200目)、殼聚糖、氯化聚乙烯(氯質(zhì)量含量為40%)、硬脂酸、偶氮二甲酰胺、小蘇打、檸檬酸,機(jī)械混合均勻,得到塑木共混料;
(6)取中空玻璃鋼內(nèi)增強(qiáng)層一塊,稱重后,按質(zhì)量比中空玻璃鋼內(nèi)增強(qiáng)層∶塑木共混料=1∶5稱取塑木共混料;
(7)將塑木共混料的一半加入到模壓模具的型腔中,將模具連同其中的塑木共混料一起在120℃下預(yù)熱20min,然后將中空玻璃鋼內(nèi)增強(qiáng)層擺放在型腔中的塑木共混料上,再將剩余的一半塑木共混料加入到模具的型腔中,并均勻覆蓋在中空玻璃鋼內(nèi)增強(qiáng)層上;
(8)合上模具,并逐漸升溫加壓,在190℃、20MPa下模壓20min后,即得一種內(nèi)增強(qiáng)輕質(zhì)復(fù)合材料板材。
實(shí)施例8:一種內(nèi)增強(qiáng)輕質(zhì)復(fù)合材料板材的制備方法,其制備過程為:
(1)將100質(zhì)量份的塑料粒子(高密度聚乙烯的質(zhì)量含量為85%)放在預(yù)熱至160℃的壓延機(jī)之輥筒上,直至其完全熔化,然后,加入60質(zhì)量份的三元乙丙橡膠(丙烯質(zhì)量含量為53%),和塑料熔體一起混煉20min后,取下混合料,冷卻至室溫后,粉碎成粒徑小于5mm改性塑料顆粒;
(2)準(zhǔn)備好中空玻璃鋼內(nèi)增強(qiáng)層的成型模具,涂上脫模劑,備用;
(3)稱取100質(zhì)量份的不飽和聚酯樹脂、5質(zhì)量份的尼龍布(單重為220g/m2)、30質(zhì)量份的玻纖布(單重為500g/m2)、1.2質(zhì)量份的環(huán)烷酸鈷和0.7質(zhì)量份的過氧化甲乙酮,將環(huán)烷酸鈷加入到不飽和聚酯樹脂中混合均勻,然后加入過氧化甲乙酮,再次混合均勻;
(4)在中空玻璃鋼內(nèi)增強(qiáng)層的成型模具表面均勻涂刷一層含有環(huán)烷酸鈷和過氧化甲乙酮的不飽和聚酯樹脂,然后手工鋪放一層玻纖布,利用金屬壓輥擠壓玻纖布,使其完全被不飽和聚酯樹脂浸潤(rùn),完成后,在玻纖布表面再涂刷一層樹脂,再鋪放另一層玻纖布,以此類推,直至玻纖布完全鋪設(shè)完畢后,再次涂刷一層樹脂,按此方法,繼續(xù)將尼龍布鋪放完畢,全部完成后,再在外表面涂刷一層樹脂,輥壓密實(shí)后,室溫下固化24h,脫模后,將制品放入80℃的烘箱中后處理6h,自然冷卻至室溫,取出,利用銼刀在制品表面加工V字形凹槽,得到中空玻璃鋼內(nèi)增強(qiáng)層;
(5)按質(zhì)量比100∶30∶5∶3∶10∶0.6∶0.9∶0.3分別稱取改性塑料顆粒、木粉(300目)、殼聚糖、氯化聚乙烯(氯質(zhì)量含量為55%)、硬脂酸、偶氮二甲酰胺、小蘇打、檸檬酸,機(jī)械混合均勻,得到塑木共混料;
(6)取中空玻璃鋼內(nèi)增強(qiáng)層一塊,稱重后,按質(zhì)量比中空玻璃鋼內(nèi)增強(qiáng)層∶塑木共混料=1∶4稱取塑木共混料;
(7)將塑木共混料的一半加入到模壓模具的型腔中,將模具連同其中的塑木共混料一起在120℃下預(yù)熱10min,然后將中空玻璃鋼內(nèi)增強(qiáng)層擺放在型腔中的塑木共混料上,再將剩余的一半塑木共混料加入到模具的型腔中,并均勻覆蓋在中空玻璃鋼內(nèi)增強(qiáng)層上;
(8)合上模具,并逐漸升溫加壓,在170℃、25MPa下模壓30min后,即得一種內(nèi)增強(qiáng)輕質(zhì)復(fù)合材料板材。
實(shí)施例9:一種內(nèi)增強(qiáng)輕質(zhì)復(fù)合材料板材的制備方法,其制備過程為:
(1)將100質(zhì)量份的塑料粒子(高密度聚乙烯的質(zhì)量含量為95%)放在預(yù)熱至170℃的壓延機(jī)之輥筒上,直至其完全熔化,然后,加入40質(zhì)量份的三元乙丙橡膠(丙烯質(zhì)量含量為43%),和塑料熔體一起混煉25min后,取下混合料,冷卻至室溫后,粉碎成粒徑小于5mm改性塑料顆粒;
(2)準(zhǔn)備好中空玻璃鋼內(nèi)增強(qiáng)層的成型模具,涂上脫模劑,備用;
(3)稱取100質(zhì)量份的不飽和聚酯樹脂、10質(zhì)量份的尼龍布(單重為260g/m2)、40質(zhì)量份的玻纖布(單重為300g/m2)、0.8質(zhì)量份的環(huán)烷酸鈷和0.9質(zhì)量份的過氧化甲乙酮,將環(huán)烷酸鈷加入到不飽和聚酯樹脂中混合均勻,然后加入過氧化甲乙酮,再次混合均勻;
(4)在中空玻璃鋼內(nèi)增強(qiáng)層的成型模具表面均勻涂刷一層含有環(huán)烷酸鈷和過氧化甲乙酮的不飽和聚酯樹脂,然后手工鋪放一層玻纖布,利用金屬壓輥擠壓玻纖布,使其完全被不飽和聚酯樹脂浸潤(rùn),完成后,在玻纖布表面再涂刷一層樹脂,再鋪放另一層玻纖布,以此類推,直至玻纖布完全鋪設(shè)完畢后,再次涂刷一層樹脂,按此方法,繼續(xù)將尼龍布鋪放完畢,全部完成后,再在外表面涂刷一層樹脂,輥壓密實(shí)后,室溫下固化36h,脫模后,將制品放入80℃的烘箱中后處理8h,自然冷卻至室溫,取出,利用銼刀在制品表面加工V字形凹槽,得到中空玻璃鋼內(nèi)增強(qiáng)層;
(5)按質(zhì)量比100∶40∶1∶1∶14∶1.2∶1.2∶0.4分別稱取改性塑料顆粒、木粉(100目)、殼聚糖、氯化聚乙烯(氯質(zhì)量含量為25%)、硬脂酸、偶氮二甲酰胺、小蘇打、檸檬酸,機(jī)械混合均勻,得到塑木共混料;
(6)取中空玻璃鋼內(nèi)增強(qiáng)層一塊,稱重后,按質(zhì)量比中空玻璃鋼內(nèi)增強(qiáng)層∶塑木共混料=1∶3稱取塑木共混料;
(7)將塑木共混料的一半加入到模壓模具的型腔中,將模具連同其中的塑木共混料一起在120℃下預(yù)熱15min,然后將中空玻璃鋼內(nèi)增強(qiáng)層擺放在型腔中的塑木共混料上,再將剩余的一半塑木共混料加入到模具的型腔中,并均勻覆蓋在中空玻璃鋼內(nèi)增強(qiáng)層上;
(8)合上模具,并逐漸升溫加壓,在180℃、30MPa下模壓40min后,即得一種內(nèi)增強(qiáng)輕質(zhì)復(fù)合材料板材。
實(shí)施例10:一種內(nèi)增強(qiáng)輕質(zhì)復(fù)合材料板材的制備方法,其制備過程為:
(1)將100質(zhì)量份的塑料粒子(高密度聚乙烯的質(zhì)量含量為80%)放在預(yù)熱至165℃的壓延機(jī)之輥筒上,直至其完全熔化,然后,加入46質(zhì)量份的三元乙丙橡膠(丙烯質(zhì)量含量為45%),和塑料熔體一起混煉28min后,取下混合料,冷卻至室溫后,粉碎成粒徑小于5mm改性塑料顆粒;
(2)準(zhǔn)備好中空玻璃鋼內(nèi)增強(qiáng)層的成型模具,涂上脫模劑,備用;
(3)稱取100質(zhì)量份的不飽和聚酯樹脂、12質(zhì)量份的尼龍布(單重為200g/m2)、25質(zhì)量份的玻纖布(單重為350g/m2)、0.9質(zhì)量份的環(huán)烷酸鈷和0.8質(zhì)量份的過氧化甲乙酮,將環(huán)烷酸鈷加入到不飽和聚酯樹脂中混合均勻,然后加入過氧化甲乙酮,再次混合均勻;
(4)在中空玻璃鋼內(nèi)增強(qiáng)層的成型模具表面均勻涂刷一層含有環(huán)烷酸鈷和過氧化甲乙酮的不飽和聚酯樹脂,然后手工鋪放一層玻纖布,利用金屬壓輥擠壓玻纖布,使其完全被不飽和聚酯樹脂浸潤(rùn),完成后,在玻纖布表面再涂刷一層樹脂,再鋪放另一層玻纖布,以此類推,直至玻纖布完全鋪設(shè)完畢后,再次涂刷一層樹脂,按此方法,繼續(xù)將尼龍布鋪放完畢,全部完成后,再在外表面涂刷一層樹脂,輥壓密實(shí)后,室溫下固化28h,脫模后,將制品放入80℃的烘箱中后處理7h,自然冷卻至室溫,取出,利用銼刀在制品表面加工V字形凹槽,得到中空玻璃鋼內(nèi)增強(qiáng)層;
(5)按質(zhì)量比100∶25∶4∶1.2∶16∶0.8∶0.8∶0.25分別稱取改性塑料顆粒、木粉(120目)、殼聚糖、氯化聚乙烯(氯質(zhì)量含量為37%)、硬脂酸、偶氮二甲酰胺、小蘇打、檸檬酸,機(jī)械混合均勻,得到塑木共混料;
(6)取中空玻璃鋼內(nèi)增強(qiáng)層一塊,稱重后,按質(zhì)量比中空玻璃鋼內(nèi)增強(qiáng)層∶塑木共混料=1∶3.5稱取塑木共混料;
(7)將塑木共混料的一半加入到模壓模具的型腔中,將模具連同其中的塑木共混料一起在120℃下預(yù)熱12min,然后將中空玻璃鋼內(nèi)增強(qiáng)層擺放在型腔中的塑木共混料上,再將剩余的一半塑木共混料加入到模具的型腔中,并均勻覆蓋在中空玻璃鋼內(nèi)增強(qiáng)層上;
(8)合上模具,并逐漸升溫加壓,在185℃、26MPa下模壓24min后,即得一種內(nèi)增強(qiáng)輕質(zhì)復(fù)合材料板材。
以下通過檢測(cè)證明本發(fā)明實(shí)施例1的效果,其檢測(cè)結(jié)果如下:
靜曲強(qiáng)度:34.82MPa,靜曲模量:2.62GPa,邵氏硬度:66D,低溫落錘沖擊無破裂
以上結(jié)果明顯超過中華人民共和國(guó)林業(yè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)LY/T 1613-2004的要求。