本發(fā)明涉及復(fù)合材料領(lǐng)域，特別是涉及一種高性能木塑復(fù)合材料。
背景技術(shù)：
：木塑復(fù)合材料內(nèi)含塑料和纖維，因此，具有同木材相類似的加工性能，可鋸、可釘、可刨，使用木工器具即可完成，且握釘力明顯優(yōu)于其他合成材料。機械性能優(yōu)于木質(zhì)材料。握釘力一般是木材的3倍，是刨花板的5倍。木塑復(fù)合材料內(nèi)含塑料，因而具有較好的彈性模量。此外，由于內(nèi)含纖維并經(jīng)與塑料充分混合，因而具有與硬木相當(dāng)?shù)目箟?、抗彎曲等物理機械性能，并且其耐用性明顯優(yōu)于普通木質(zhì)材料。表面硬度高，一般是木材的2—5倍。木塑材料及其產(chǎn)品與木材相比，可抗強酸堿、耐水、耐腐蝕，并且不繁殖細(xì)菌，不易被蟲蛀、不長真菌。使用壽命長，可達(dá)50年以上。但是現(xiàn)有的木塑復(fù)合材料耐老化性較差，綜合力學(xué)性能滿足不了市場某些場合的需求。技術(shù)實現(xiàn)要素：本發(fā)明的目的是提供一種高性能木塑復(fù)合材料，通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)：一種高性能木塑復(fù)合材料，按重量份計由以下成分制成：聚丙烯樹脂顆粒35-42、聚氯乙烯樹脂顆粒36-38、玄武巖纖維12-18、硫代二丙酸二月桂酸酯1-3、甘油硬脂酸酯2-4、硬質(zhì)酸鋅2-5、丙基三甲氧基硅烷1-4、木粉24-28、硅藻土8-14、聚乙烯蠟0.3-0.5、改性增塑劑3-4。進(jìn)一步的，所述的玄武巖纖維為短切的玄武巖纖維，其長度為8-10mm，直徑為8-15μm。進(jìn)一步的，所述玄武巖纖維經(jīng)過處理后使用：將玄武巖纖維先采用質(zhì)量濃度為1.28%的次氯酸鈉溶液在45℃下浸泡處理20min，然后取出，再采用質(zhì)量濃度為2.56%的馬來酸酐溶液在80℃下浸泡處理2小時，然后采用沸水清洗，最后烘干。進(jìn)一步的，所述硅藻土經(jīng)表面處理后使用：先將硅藻土在350℃下煅燒15min，冷卻至室溫后，再加入鋁酸酯偶聯(lián)劑溶液中混合浸泡30min，然后再添加到質(zhì)量濃度為10%的鹽酸溶液中在2℃下混合浸泡45min，最后過濾，干燥。進(jìn)一步的，所述鋁酸酯偶聯(lián)劑溶液為鋁酸酯偶聯(lián)劑與乙二醇混合形成的溶液，鋁酸酯偶聯(lián)劑溶液中鋁酸酯偶聯(lián)劑的質(zhì)量濃度為22％，鋁酸酯偶聯(lián)劑溶液與硅藻土按3:1質(zhì)量比例混合。進(jìn)一步的，所述木粉按重量份計由以下成分制成：桑木粉52、毛竹粉46、茶木粉5、茶籽粉1。進(jìn)一步的，所述改性增塑劑按重量份計由以下成分制成：檸檬酸三丁酯30、環(huán)氧大豆油24、茶籽油2、鈦酸四丁酯0.4，其制備方法為：將檸檬酸三丁酯、環(huán)氧大豆油、茶籽油按各重量份混合到一起，加熱至138℃，以200r/min轉(zhuǎn)速攪拌15min，然后添加鈦酸四丁酯，攪拌均勻后，加熱至150℃，保溫30min，自然冷卻至室溫即可。進(jìn)一步的，所述的高性能木塑復(fù)合材料的制備方法，包括以下步驟：按各重量份將聚丙烯樹脂顆粒、聚氯乙烯樹脂顆粒、玄武巖纖維、硫代二丙酸二月桂酸酯混合，在115℃下攪拌加熱18min，降低溫度為85℃，加入硬質(zhì)酸鋅、木粉、硅藻土、聚乙烯蠟、改性增塑劑，500r/min攪拌分散8min，加入丙基三甲氧基硅烷、甘油硬脂酸酯，充分混合，通過雙螺桿擠出機熔融共混擠出，成型，即得所述高性能木塑復(fù)合材料。本發(fā)明有益效果：本發(fā)明的高性能木塑復(fù)合材料通過加入玄武巖纖維、硅藻土、木粉和改性增塑劑的協(xié)同配合作用，極大的改善了力學(xué)性能，抗拉強度相較于普通木塑復(fù)合材料提高了168%以上，彎曲強度相較于普通木塑復(fù)合材料提高了104%以上，耐沖擊性同樣得到了很大的提高，本發(fā)明的木塑復(fù)合材料耐老化、耐腐蝕性能優(yōu)越，尤其是耐紫外老化性能非常好，使用壽命長，穩(wěn)定性好，本發(fā)明高性能木塑復(fù)合材料抗老化性能強，防水、防潮,從根本上解決了木質(zhì)產(chǎn)品對潮濕和多水環(huán)境中吸水受潮后容易腐爛、膨脹變形的問題，極大的拓寬了木塑復(fù)合材料的使用范圍。防蟲、防白蟻性能極佳，有效的延長了其使用壽命，可塑性強。高環(huán)保性、無污染、無公害、可循環(huán)利用，產(chǎn)品不含苯物質(zhì)。具有較好的耐熱性能，重復(fù)利用性強，可降解性佳，更低碳環(huán)保，本發(fā)明高性能木塑復(fù)合材料銷售較普通木塑復(fù)合材料的平均銷量提高23.14%，經(jīng)濟收入提高19.26%。具體實施方式實施例1一種高性能木塑復(fù)合材料，由以下重量份的原料制成：聚丙烯樹脂顆粒35、聚氯乙烯樹脂顆粒36、玄武巖纖維12、硫代二丙酸二月桂酸酯1、甘油硬脂酸酯2、硬質(zhì)酸鋅2、丙基三甲氧基硅烷1、木粉24、硅藻土8、聚乙烯蠟0.3、改性增塑劑3。實施例2一種高性能木塑復(fù)合材料，由以下重量份的原料制成：聚丙烯樹脂顆粒42、聚氯乙烯樹脂顆粒38、玄武巖纖維18、硫代二丙酸二月桂酸酯3、甘油硬脂酸酯4、硬質(zhì)酸鋅5、丙基三甲氧基硅烷4、木粉28、硅藻土14、聚乙烯蠟0.5、改性增塑劑4。實施例3一種高性能木塑復(fù)合材料，由以下重量份的原料制成：聚丙烯樹脂顆粒38、聚氯乙烯樹脂顆粒37、玄武巖纖維14、硫代二丙酸二月桂酸酯2、甘油硬脂酸酯3、硬質(zhì)酸鋅4、丙基三甲氧基硅烷2、木粉25、硅藻土12、聚乙烯蠟0.4、改性增塑劑3.5。上述實施例中：進(jìn)一步的，所述的玄武巖纖維為短切的玄武巖纖維，其長度為8-10mm，直徑為8-15μm。進(jìn)一步的，所述玄武巖纖維經(jīng)過處理后使用：將玄武巖纖維先采用質(zhì)量濃度為1.28%的次氯酸鈉溶液在45℃下浸泡處理20min，然后取出，再采用質(zhì)量濃度為2.56%的馬來酸酐溶液在80℃下浸泡處理2小時，然后采用沸水清洗，最后烘干。進(jìn)一步的，所述硅藻土經(jīng)表面處理后使用：先將硅藻土在350℃下煅燒15min，冷卻至室溫后，再加入鋁酸酯偶聯(lián)劑溶液中混合浸泡30min，然后再添加到質(zhì)量濃度為10%的鹽酸溶液中在2℃下混合浸泡45min，最后過濾，干燥。進(jìn)一步的，所述鋁酸酯偶聯(lián)劑溶液為鋁酸酯偶聯(lián)劑與乙二醇混合形成的溶液，鋁酸酯偶聯(lián)劑溶液中鋁酸酯偶聯(lián)劑的質(zhì)量濃度為22％，鋁酸酯偶聯(lián)劑溶液與硅藻土按3:1質(zhì)量比例混合。進(jìn)一步的，所述木粉按重量份計由以下成分制成：桑木粉52、毛竹粉46、茶木粉5、茶籽粉1。進(jìn)一步的，所述改性增塑劑按重量份計由以下成分制成：檸檬酸三丁酯30、環(huán)氧大豆油24、茶籽油2、鈦酸四丁酯0.4，其制備方法為：將檸檬酸三丁酯、環(huán)氧大豆油、茶籽油按各重量份混合到一起，加熱至138℃，以200r/min轉(zhuǎn)速攪拌15min，然后添加鈦酸四丁酯，攪拌均勻后，加熱至150℃，保溫30min，自然冷卻至室溫即可。進(jìn)一步的，所述的高性能木塑復(fù)合材料的制備方法，包括以下步驟：按各重量份將聚丙烯樹脂顆粒、聚氯乙烯樹脂顆粒、玄武巖纖維、硫代二丙酸二月桂酸酯混合，在115℃下攪拌加熱18min，降低溫度為85℃，加入硬質(zhì)酸鋅、木粉、硅藻土、聚乙烯蠟、改性增塑劑，500r/min攪拌分散8min，加入丙基三甲氧基硅烷、甘油硬脂酸酯，充分混合，通過雙螺桿擠出機熔融共混擠出，成型，即得所述高性能木塑復(fù)合材料。對比例1：與實施例1區(qū)別僅將玄武巖纖維替換成玻璃纖維。對比例2：與實施例1區(qū)別僅為將改性增塑劑替換為普通增塑劑鄰苯二甲酸二辛酯。對比例3：與實施例1區(qū)別僅為不添加經(jīng)過處理的硅藻土。對比例4：與實施例1區(qū)別僅為木粉采用楊樹木粉。本發(fā)明的材料經(jīng)國家建筑材料測試中心檢測，數(shù)據(jù)如下（玄武巖纖維直徑均為13μm）：表1長度吸水尺寸變化率%常溫落球沖擊mm耐冷熱循環(huán)尺寸變化mm彎曲強度MPa拉伸強度MPa實施例10.078.230.0949.846.3實施例20.078.360.1049.646.1實施例30.078.280.0949.746.2對比例10.099.620.1143.640.1對比例20.109.980.1245.242.4對比例30.089.420.1046.843.1對比例40.1010.020.1145.142.6由表1可以看出，本發(fā)明高性能木塑復(fù)合材料性能優(yōu)越。當(dāng)前第1頁1 2 3