本發(fā)明涉及一種高硬度pvc光面木塑板及其制備辦法,涉及木塑復(fù)合材料的制備。
背景技術(shù):
隨著工業(yè)化程度的加快,我國木材資源越來越匱乏,滿足不了市場的需求。木塑復(fù)合材料是一種用木粉、木纖維或其它植物纖維填充熱塑性聚合物復(fù)合材料,兼有木材和塑料的優(yōu)點,可以代替木材在家裝、建筑等領(lǐng)域作為建材原料。木塑由于其環(huán)保、成型效率高、防水、耐候性好等優(yōu)點,近年來發(fā)展的越來越快,但由于其力學(xué)強度低,抗沖擊能力較差,硬度較低等缺點導(dǎo)致其在應(yīng)用上受到限制。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是一種高硬度光面木塑板及其加工方法,該木塑板以竹粉、hdpe、人造石粉,氧化鎂、二氧化硅為主要原料,輔以各種助劑,通過發(fā)泡,擠出等技術(shù)制備得到的木塑板表面光滑,硬度大,抗沖擊能力強,可廣泛用于家裝、建筑等材料中。
本發(fā)明解決技術(shù)問題采用如下技術(shù)方案:
一種高硬度光面木塑板,其特征在于,所述木塑板組份按重量份組成為:竹粉30-40份,高密度聚乙烯80-100份,kh550硅烷偶聯(lián)劑0.3-0.5份,潤滑劑6-8份,穩(wěn)定劑2-4份,發(fā)泡劑2-3份,氧化鋁3-4份,二氧化硅2-4份,廢棄陶瓷粉體3-6份,膨脹型阻燃劑33-36份,協(xié)效劑5-6份,改性石墨5-7份。
進(jìn)一步,所述竹粉為廢棄竹制品邊角料磨粉所得,細(xì)度為80-100目。
進(jìn)一步,所述hdpe樹脂熔融指數(shù)為1.5g/10min。
進(jìn)一步,所述潤滑劑為聚乙烯蠟、硬脂酸鋅以3:2的比例混合得到。
進(jìn)一步,所述穩(wěn)定劑為硬脂酸鈣。
進(jìn)一步,所述發(fā)泡劑為白發(fā)泡劑,碳酸氫鈉。
所述膨脹型阻燃劑為聚磷酸銨(app)和季戊四醇(per)以2:1混合物。
所述協(xié)效劑為mgo,可膨脹石墨(eg),sio2混合物。
(mgo)、(eg)、(sio2)之間質(zhì)量配比為1∶4∶3-1:6:5。
一種木塑墻板制備方法,按如下步驟進(jìn)行:
1)將細(xì)度為80目的竹粉在160℃條件下進(jìn)行絕干處理,含水率控制在2-5%以內(nèi)。
2)對絕干后的竹粉進(jìn)行浸漬改性處理,將丙烯酸丁酯、過氧化苯甲酰,n-二甲基苯胺混合均勻后加入干燥后的竹粉中,50℃下聚合反應(yīng)280min使之均一化,冷卻后備用。
3)將廢棄陶瓷粉體,二氧化硅,氧化鋁混合均勻,加入硅烷偶聯(lián)劑研磨分散均勻得到混合粉體,再加入硬酯酸鋅和聚乙酸鈉,膨脹型阻燃劑、協(xié)效劑、改性石墨,加熱至熔融,再加入硬脂酸鈣穩(wěn)定劑,混合加熱后制成顆粒備用。
4)將高密度聚乙烯置于混合機中,溫度為60℃時加入發(fā)泡劑和泡孔調(diào)節(jié)劑混合至均勻,再加如浸漬改性后的竹粉攪拌均勻,所得即為干混料。
5)將步驟得到的干混料送入擠出機中,擠出成型即可得到木塑復(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)明木塑復(fù)合材料,充分利用了竹制品邊角料制成的竹粉,在一定程度上緩解了木材資源匱乏的壓力,而且竹粉的加入使得木塑板的硬度增大;其次加入廢棄陶瓷粉體,氧化鋁,二氧化硅能夠極大的增強木塑材料的硬度、強度和阻燃等性能;另外,對竹粉進(jìn)行浸漬改性處理,解決了植物纖維與樹脂之間界面結(jié)合性能較差的問題,浸漬后的竹粉與樹脂之間界面粘結(jié)性能良好,從而提高了木塑復(fù)合材料的力學(xué)強度。
具體實施方式
原料:
竹粉40份,高密度聚乙烯100份,kh550硅烷偶聯(lián)劑0.5份,潤滑劑8份,穩(wěn)定劑2份,發(fā)泡劑2份,氧化鋁3份,二氧化硅4份,廢棄陶瓷粉體6份,竹粉改性劑4份;膨脹型阻燃劑33份,協(xié)效劑5份,改性石墨7份。
其中,竹粉細(xì)度為80目,hdpe樹脂熔融指數(shù)為1.5g/10min,偶聯(lián)劑為kh550硅烷偶聯(lián)劑;潤滑劑為聚乙烯蠟、硬脂酸鈣、硬脂酸鋅以3:1:2的比例混合得到;穩(wěn)定劑為硬脂酸鈣;竹粉改性劑為丙烯酸丁酯、過氧化苯甲酰,n-二甲基苯胺以1:1:2的比例混合得到,發(fā)泡劑為白發(fā)泡劑碳酸氫鈉。
制備方法:
1)將細(xì)度為80目的竹粉在160℃條件下進(jìn)行絕干處理,含水率控制在2-5%以內(nèi)。
2)對絕干后的竹粉進(jìn)行浸漬改性處理,將丙烯酸丁酯、過氧化苯甲酰,n-二甲基苯胺按質(zhì)量比1:1:2的比例混合均勻后加入干燥后的竹粉中,50℃下聚合反應(yīng)280min使之均一化,冷卻后備用。
3)將廢棄陶瓷粉體,二氧化硅,氧化鋁混合均勻,加入硅烷偶聯(lián)劑研磨分散均勻得到混合粉體,再加入硬酯酸鋅、聚乙酸鈉、膨脹型阻燃劑33份,協(xié)效劑5份,改性石墨,加熱至熔融,再加入硬脂酸鈣穩(wěn)定劑,混合加熱后制成顆粒備用。
4)將高密度聚乙烯置于混合機中,溫度為60℃時加入發(fā)泡劑和泡孔調(diào)節(jié)劑混合至均勻,再加如浸漬改性后的竹粉攪拌均勻,所得即為干混料。
5)將步驟得到的干混料送入擠出機中,其中擠出工藝為一區(qū)溫度為155℃,二區(qū)溫度為175℃,三區(qū)溫度為195℃,四區(qū)溫度為190℃,機頭溫度為180℃,轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速為50r/pm,擠出成型即可得到木塑復(fù)合材料。
性能測試結(jié)果如下表所示:
其中,木塑板氧指數(shù)(%)為62,熱導(dǎo)率(w/(m*k))為1.35;阻燃防火性能達(dá)到gb8624-2006《建筑材料及制品燃燒性能分級》中規(guī)定的阻燃c級或b級要求,物理力學(xué)性能達(dá)到gb11718-2009規(guī)定要求。
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(xì)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(dāng)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(dāng)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(dāng)組合,形成本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的其他實施方式。