一種利用核桃殼粉制備abs基木塑復(fù)合材料的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于木塑復(fù)合材料制備技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種利用核桃殼粉制備ABS基木塑復(fù)合材料的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]木塑復(fù)合材料中含有木粉和塑料，因此復(fù)合材料兼具了木材和塑料的優(yōu)點(diǎn):①良好的加工性能。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(jī)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。②良好的強(qiáng)度性能。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(jī)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。③具有耐水、耐腐性能，使用壽命長(zhǎng)。木塑材料及其產(chǎn)品與木材相比，可抗強(qiáng)酸堿、耐水、耐腐蝕，并且不繁殖細(xì)菌，不易被蟲蛀、不長(zhǎng)真菌。使用壽命長(zhǎng)，可達(dá)50年以上。④優(yōu)良的可調(diào)整性能。通過助劑，塑料可以發(fā)生聚合、發(fā)泡、固化、改性等改變，從而改變木塑材料的密度、強(qiáng)度等特性，還可以達(dá)到抗老化、防靜電、阻燃等特殊要求。
[0003]核桃殼粉來源廣泛，是一種節(jié)能環(huán)保生物質(zhì)原料，可作為木塑復(fù)合材料的木粉。從生產(chǎn)原料的角度而言，木塑復(fù)合材料減緩和免除了塑料廢棄物的公害污染，也免除了核桃殼廢料堆砌和焚燒給環(huán)境帶來的污染。
[0004]由于木塑復(fù)合材料有著如此之多的性能，就決定著它將被廣泛使用。①建筑業(yè)。用木纖維復(fù)合材料做成的地板比目前中低度木質(zhì)纖維板性能上優(yōu)越的多，不脹縮、防水、表面美觀。符合材料若用于多層共擠型材，內(nèi)層采用回收料，外層采用新料，制成的制品各項(xiàng)力學(xué)性能可以與硬木產(chǎn)品相媲美。②汽車行業(yè)的應(yīng)用。近年來，木塑板材以其合理的價(jià)位、優(yōu)越的性能，在汽車裝飾材料方面應(yīng)用增多，如汽車的門板、后放物箱、行李箱側(cè)圍、座椅板等。③其他行業(yè)。除了傳統(tǒng)的產(chǎn)業(yè)外，復(fù)合材料的應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴(kuò)大，目前已經(jīng)開始應(yīng)用的如托盤、花盆、工具手柄、辦公用品、攻速公路路牌、吸聲板及音箱等工程組件。
[0005]ABS價(jià)格較低，為木塑復(fù)合材料的發(fā)展提供了價(jià)格優(yōu)勢(shì)。ABS樹脂是線型聚合物，具有熱塑性。ABS樹脂有一定的韌性，低蠕變性，優(yōu)異的尺寸穩(wěn)定性和抗沖擊性能，密度約為1.04~1.06 g/cm30它抗酸、堿、鹽的腐蝕能力比較強(qiáng)，也可在一定程度上耐受有機(jī)溶劑溶解。開發(fā)研究ABS基木塑復(fù)合材料，改善其加工流動(dòng)性，能夠拓寬木塑復(fù)合材料的加工應(yīng)用領(lǐng)域，對(duì)木塑復(fù)合材料的高性能化研究具有重要意義。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的是提供一種利用核桃殼粉制備ABS基木塑復(fù)合材料的方法。
[0007]具體步驟為:
(I)將核桃殼粉過50目篩，然后在質(zhì)量百分比濃度為10~20%的氫氧化鈉水溶液中堿化處理5~6小時(shí)，堿化溫度為50~60°C，然后再用蒸餾水洗滌4~5次，除去核桃殼粉上的堿及其他雜質(zhì)，最后在95°C下干燥處理7小時(shí)，制得備用核桃殼粉。
[0008](2)按照以下質(zhì)量比稱取原料，ABS:硬脂酸:順丁烯二酸酐:納米碳酸鈣:步驟(I)制得的備用核桃殼粉=100:5:10-12:2:30~60，將原料混合，以5000~6000轉(zhuǎn)/分鐘的速度攪拌均勻，制得混合物料。
[0009](3)設(shè)置開煉機(jī)的前輥溫度為170°C，后輥溫度也為170°C，待開煉機(jī)的溫度上升至設(shè)置的溫度后，恒溫30分鐘，然后開啟開煉機(jī)，將步驟(2)制得的混合物料倒入開煉機(jī)的兩輥筒間，塑煉5~6分鐘，混合均勻后出片，放置冷卻，制得塑煉片狀物料。
[0010](4)對(duì)平板硫化機(jī)進(jìn)行加熱，設(shè)置上模板的溫度為180°C，下模板的溫度為180°C，待溫度上升至設(shè)置的溫度，恒溫15分鐘，將模具放置到兩模板之間預(yù)熱30分鐘，然后打開模具，將步驟(3)制得的塑煉片狀物料放入模具的型腔內(nèi)，蓋上模具將其放到平板硫化機(jī)的模板內(nèi)再預(yù)熱15分鐘，在13Mpa下模壓6分鐘，然后在硫化機(jī)上進(jìn)行冷卻，待溫度下降至室溫，泄壓，取出模具，并打開，把壓制成的板取出，即制得ABS基木塑復(fù)合材料。
[0011]本發(fā)明方法操作簡(jiǎn)單，易于大規(guī)模推廣應(yīng)用，且通過各種助劑的加入，提高了加工過程中的加工流變性以及材料的硬度、熱穩(wěn)定性和抗沖擊性等關(guān)鍵性能。
【具體實(shí)施方式】
[0012]實(shí)施例:
(I)將核桃殼粉過50目篩，然后在質(zhì)量百分比濃度為15%的氫氧化鈉水溶液中堿化處理5小時(shí)，堿化溫度為55°C，然后再用蒸餾水洗滌5次，除去核桃殼粉上的堿及其他雜質(zhì)，最后在95°C下干燥處理7小時(shí)，制得備用核桃殼粉。
[0013](2)按照以下質(zhì)量比稱取原料，ABS:硬脂酸:順丁烯二酸酐:納米碳酸鈣:步驟
(I)制得的核桃殼粉=100:5:11:2:50，將原料混合，以5500轉(zhuǎn)/分鐘的速度攪拌均勻，制得混合物料。
[0014](3)設(shè)置開煉機(jī)的前輥溫度為170°C，后輥溫度也為170°C，待開煉機(jī)的溫度上升至設(shè)置的溫度后，恒溫30分鐘，然后開啟開煉機(jī)，將步驟(2)制得的混合物料倒入開煉機(jī)的兩輥筒間，塑煉5分鐘，混合均勻后出片，放置冷卻，制得塑煉片狀物料。
[0015](4)對(duì)平板硫化機(jī)進(jìn)行加熱，設(shè)置上模板的溫度為180°C，下模板的溫度為180°C，待溫度上升至設(shè)置的溫度，恒溫15分鐘，將模具放置到兩模板之間預(yù)熱30分鐘，然后打開模具，將步驟(3)制得的塑煉片狀物料放入模具的型腔內(nèi)，蓋上模具將其放到平板硫化機(jī)的模板內(nèi)再預(yù)熱15分鐘，在13Mpa下模壓6分鐘，然后在硫化機(jī)上進(jìn)行冷卻，待溫度下降至室溫，泄壓，取出模具，并打開，把壓制成的板取出，即制得ABS基木塑復(fù)合材料。
[0016]本實(shí)施例制得的ABS基木塑復(fù)合材料的洛氏硬度為83.68，沖擊強(qiáng)度為6.856 KJ/m2，拉伸強(qiáng)度為65.774 MPa，均較為優(yōu)異。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種利用核桃殼粉制備ABS基木塑復(fù)合材料的方法，其特征在于具體步驟為: (1)將核桃殼粉過50目篩，然后在質(zhì)量百分比濃度為10~20%的氫氧化鈉水溶液中堿化處理5~6小時(shí)，堿化溫度為50~60°C，然后再用蒸餾水洗滌4~5次，除去核桃殼粉上的堿及其他雜質(zhì)，最后在95°C下干燥處理7小時(shí)，制得備用核桃殼粉； (2)按照以下質(zhì)量比稱取原料，ABS:硬脂酸:順丁烯二酸酐:納米碳酸鈣:步驟(I)制得的備用核桃殼粉=100:5:10~12:2:30~60，將原料混合，以5000~6000轉(zhuǎn)/分鐘的速度攪拌均勻，制得混合物料； (3)設(shè)置開煉機(jī)的前輥溫度為170°C，后輥溫度也為170°C，待開煉機(jī)的溫度上升至設(shè)置的溫度后，恒溫30分鐘，然后開啟開煉機(jī)，將步驟(2)制得的混合物料倒入開煉機(jī)的兩輥筒間，塑煉5~6分鐘，混合均勻后出片，放置冷卻，制得塑煉片狀物料； (4)對(duì)平板硫化機(jī)進(jìn)行加熱，設(shè)置上模板的溫度為180°C，下模板的溫度為180°C，待溫度上升至設(shè)置的溫度，恒溫15分鐘，將模具放置到兩模板之間預(yù)熱30分鐘，然后打開模具，將步驟(3)制得的塑煉片狀物料放入模具的型腔內(nèi)，蓋上模具將其放到平板硫化機(jī)的模板內(nèi)再預(yù)熱15分鐘，在13Mpa下模壓6分鐘，然后在硫化機(jī)上進(jìn)行冷卻，待溫度下降至室溫，泄壓，取出模具，并打開，把壓制成的板取出，即制得ABS基木塑復(fù)合材料。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種利用核桃殼粉制備ABS基木塑復(fù)合材料的方法。將核桃殼粉浸泡在氫氧化鈉水溶液中堿化處理，然后用蒸餾水洗滌，除去堿及其他雜質(zhì)，在95℃下干燥處理7小時(shí)，制得備用核桃殼粉；按照以下質(zhì)量比稱取原料，ABS:硬脂酸:順丁烯二酸酐:納米碳酸鈣:備用核桃殼粉=100:？5:10~12:2:30~60，將原料混合制得混合物料，在170℃的開煉機(jī)上塑煉5~6分鐘，制得塑煉片狀物料；將塑化片材放在平板硫化機(jī)上壓制，即制得ABS基木塑復(fù)合材料。本發(fā)明方法操作簡(jiǎn)單，易于大規(guī)模推廣應(yīng)用，且通過各種助劑的加入，提高了加工過程中的加工流變性以及材料的硬度、熱穩(wěn)定性和抗沖擊性等關(guān)鍵性能。
【IPC分類】B29D7/01, C08L55/02, C08K13/06, C08K5/1539, C08K5/09, C08K3/26, C08K9/02
【公開號(hào)】CN105058824
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510459678
【發(fā)明人】曾柏順, 李欣, 凌敏, 黃超
【申請(qǐng)人】桂林理工大學(xué)
【公開日】2015年11月18日
【申請(qǐng)日】2015年7月31日