本發(fā)明涉及一種隔音型木塑復(fù)合材料及制備方法。
背景技術(shù)：
木塑復(fù)合材料(WPC)是近年來(lái)國(guó)內(nèi)外迅速崛起的一種新型復(fù)合材料，是指利用聚乙烯、聚丙烯和聚氯乙烯等熱塑性材料代替?zhèn)鹘y(tǒng)的樹(shù)脂膠黏劑，與木粉、稻殼、稻草等植物纖維、添加劑等混合，再由擠出、模壓、注塑等成型工藝加工成板或型材。它具有易于加工，強(qiáng)度高，耐用性好、耐水，耐腐蝕，不易被蟲(chóng)蛀、原料來(lái)源廣泛，價(jià)格低廉等優(yōu)點(diǎn)。總而言之，木塑復(fù)合材料具有原料普遍性、產(chǎn)品可塑性、使用環(huán)保性、成本經(jīng)濟(jì)性以及可回收再生的特點(diǎn)，在森林資源日益緊張的今天，被看作是一種優(yōu)良的木材替代品，是資源節(jié)約型、環(huán)境友好型材料。
木塑復(fù)合材料兼具木材與塑料的優(yōu)點(diǎn)，被越來(lái)越廣泛的應(yīng)用于生產(chǎn)生活的各個(gè)領(lǐng)域中，尤其是在建筑領(lǐng)域，同時(shí)各種功能型的研究也在不斷地增加，但其隔聲性能較差。在噪聲問(wèn)題日益嚴(yán)峻的今天，我們的身心都受到噪聲污染的危害，研究隔音型木塑復(fù)合材料顯得尤為必要。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有木塑復(fù)合材料不隔音的問(wèn)題，提供一種隔音型木塑復(fù)合材料及制備方法。
本發(fā)明一種隔音型木塑復(fù)合材料包含芯層木塑層及兩側(cè)表層木質(zhì)單板層。
本發(fā)明一種隔音型木塑復(fù)合材料的制備方法，按照以下步驟進(jìn)行：
一、造粒：按重量份數(shù)稱取30～50份的熱塑性塑料、50～80份的木質(zhì)纖維材料、1～5份的偶聯(lián)劑、3～6份的潤(rùn)滑劑和0～10份的中空玻璃微球，混合均勻，然后經(jīng)雙螺桿擠出機(jī)熔融復(fù)合，再經(jīng)粉料機(jī)得到木塑復(fù)合粒料；
二、微球木塑復(fù)合板的制備：將制備得到的木塑復(fù)合粒料，在密閉模具中鋪裝成成板坯，放入170～190℃的熱壓機(jī)中熱壓5～15min，之后冷卻成型，即得到芯層木塑板；
三、隔音型木塑復(fù)合材料的制備：在芯層木塑板的上下面放置表層木質(zhì)單板，放置時(shí)表層單板的紋理方向一致，形成“表層木質(zhì)單板-芯層木塑板-表層木質(zhì)單板”結(jié)構(gòu)，然后放入溫度為170～190℃的熱壓機(jī)中，熱壓5～10min，之后冷卻成型，即得到隔音型木塑復(fù)合材料。
本發(fā)明的有益效果：本發(fā)明提供的隔音型木塑復(fù)合材料，不僅具有良好的隔聲性能，而且具有良好的保溫性，木質(zhì)裝飾外觀，輕質(zhì)環(huán)保。本發(fā)明制備得到的隔音型木塑復(fù)合材料，在各個(gè)頻段下的隔聲性能均有很大程度的提高，并且在添加10份中空玻璃微球時(shí)，隔聲量最高達(dá)到39.659dB，有效的提高了材料的隔聲性能。
附圖說(shuō)明
圖1為實(shí)施例1～3和對(duì)比實(shí)施例在不同頻率下隔聲量的測(cè)試曲線圖；其中a為實(shí)施例1、b為實(shí)施例2、c為實(shí)施例3、d為對(duì)比實(shí)施例。
具體實(shí)施方式
本發(fā)明技術(shù)方案不局限于以下所列舉的具體實(shí)施方式，還包括各具體實(shí)施方式之間的任意組合。
具體實(shí)施方式一：本實(shí)施方式一種隔音型木塑復(fù)合材料包含芯層木塑層及兩側(cè)表層木質(zhì)單板層。
本實(shí)施方式提供的隔音型木塑復(fù)合材料，不僅具有良好的隔聲性能，而且具有良好的保溫性，木質(zhì)裝飾外觀，輕質(zhì)環(huán)保。
具體實(shí)施方式二：本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式一不同的是：所述的芯層木塑層是按重量份數(shù)由30～50份熱塑性塑料、50～80份木質(zhì)纖維材料、1～5份的偶聯(lián)劑、3～6份潤(rùn)滑劑和0～10份中空玻璃微球制成的木塑復(fù)合板。其它與具體實(shí)施方式一相同。
具體實(shí)施方式三：本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式一或二不同的是：所述的芯層木塑層按重量份數(shù)由40份的熱塑性塑料、60份的木質(zhì)纖維材料、5份的偶聯(lián)劑和2份的潤(rùn)滑劑制成。其它與具體實(shí)施方式一或二相同。
具體實(shí)施方式四：本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式一至三之一不同的是所述的芯層木塑層按重量份數(shù)由40份的熱塑性塑料、55份的木質(zhì)纖維材料、5份的偶聯(lián)劑、2份的潤(rùn)滑劑和5份的中空玻璃微球制成。其它與具體實(shí)施方式一至三之一相同。
具體實(shí)施方式五：本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式一至四之一不同的是：所述的芯層木塑層按重量份數(shù)由40份的熱塑性塑料、50份的木質(zhì)纖維材料、5份的偶聯(lián)劑、2份的潤(rùn)滑劑和10份的中空玻璃微球制成。其它與具體實(shí)施方式一至四之一相同。
具體實(shí)施方式六：本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式一至五之一不同的是：所述的熱塑性塑料為聚乙烯、聚丙烯和聚氯乙烯中的一種或其中幾種按任意比混合的混合物。其它與具體實(shí)施方式一至五之一相同。
具體實(shí)施方式七：本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式一至六之一不同的是：所述的木質(zhì)纖維材料為木粉、竹粉農(nóng)作物秸稈粉和果殼粉中的一種或其中幾種按任意比混合的混合物。其它與具體實(shí)施方式一至六之一相同。
具體實(shí)施方式八：本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式一至七之一不同的是：所述的潤(rùn)滑劑為聚乙烯蠟、聚丙烯蠟、石蠟、硬脂酸、硬脂酸鋅和硬脂酸鈣中的一種或幾種按任意比混合的混合物；偶聯(lián)劑為馬來(lái)酸酐接枝苯乙烯-乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物、馬來(lái)酸酐接枝聚乙烯、馬來(lái)酸酐接枝聚乙烯、馬來(lái)酸酐接枝聚苯乙烯、馬來(lái)酸酐-苯乙烯嵌段共聚物、氯化聚乙烯、鈦酸酯、異氰酸酯、六甲基二硅氮烷、六甲基二硅氧烷、乙烯基三(β-甲基乙氧基)硅烷、乙烯基三甲基硅烷、氨丙基三乙基硅烷、甲基丙烯酰氧基丙基三甲基硅烷中的一種或者幾種按任意比混合的混合物。其它與具體實(shí)施方式一至七之一相同。
具體實(shí)施方式九：本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式一至八之一不同的是：所述的中空玻璃微球的密度0.125g/cc～0.60g/cc，粒徑為11～120um，軟化溫度600℃，抗壓強(qiáng)度250psi～18000psi。其它與具體實(shí)施方式一至八之一相同。
具體實(shí)施方式十：本實(shí)施方式一種隔音型木塑復(fù)合材料的制備方法，按照以下步驟進(jìn)行：
一、造粒：按重量份數(shù)稱取30～50份的熱塑性塑料、50～80份的木質(zhì)纖維材料、1～5份的偶聯(lián)劑、3～6份的潤(rùn)滑劑和0～10份的中空玻璃微球，混合均勻，然后經(jīng)雙螺桿擠出機(jī)熔融復(fù)合，再經(jīng)粉料機(jī)得到木塑復(fù)合粒料；
二、微球木塑復(fù)合板的制備：將制備得到的木塑復(fù)合粒料，在密閉模具中鋪裝成成板坯，放入170～190℃的熱壓機(jī)中熱壓5～15min，之后冷卻成型，即得到芯層木塑板；
三、隔音型木塑復(fù)合材料的制備：在芯層木塑板的上下面放置表層木質(zhì)單板，放置時(shí)表層單板的紋理方向一致，形成“表層木質(zhì)單板-芯層木塑板-表層木質(zhì)單板”結(jié)構(gòu)，然后放入溫度為170～190℃的熱壓機(jī)中，熱壓5～10min，之后冷卻成型，即得到隔音型木塑復(fù)合材料。
本實(shí)施方式制備得到的隔音型木塑復(fù)合材料，在各個(gè)頻段下的隔聲性能均有很大程度的提高，并且在添加少量10份中空玻璃微球時(shí)，隔聲量最高達(dá)到39.659dB，有效的提高了材料的隔聲性能。
通過(guò)以下實(shí)施例驗(yàn)證本發(fā)明的有益效果：
實(shí)施例1：一種隔音型木塑復(fù)合材料的制備方法，按照以下步驟進(jìn)行：
一、造粒：按重量份數(shù)稱取40份的聚乙烯、60份的木粉、5份的馬來(lái)酸酐接枝聚乙烯和2份的聚乙烯蠟，混合均勻，然后經(jīng)雙螺桿擠出機(jī)熔融復(fù)合，再經(jīng)粉料機(jī)得到木塑復(fù)合粒料；
二、微球木塑復(fù)合板的制備：將制備得到的木塑復(fù)合粒料，在密閉模具中鋪裝成成板坯，放入180℃的熱壓機(jī)中熱壓10min，之后冷卻成型，即得到芯層木塑板；
三、隔音型木塑復(fù)合材料的制備：在芯層木塑板的上下面放置表層木質(zhì)單板，放置時(shí)表層單板的紋理方向一致，形成“表層木質(zhì)單板-芯層木塑板-表層木質(zhì)單板”結(jié)構(gòu)，然后放入溫度為180℃的熱壓機(jī)中，熱壓8min，之后冷卻成型，即得到隔音型木塑復(fù)合材料。
實(shí)施例2：本實(shí)施例一種隔音型木塑復(fù)合材料的制備方法，按照以下步驟進(jìn)行：
一、造粒：按重量份數(shù)稱取40份的聚乙烯、55份的木粉、5份的馬來(lái)酸酐接枝聚乙烯、2份的聚乙烯蠟和5份的中空玻璃微球，混合均勻，然后經(jīng)雙螺桿擠出機(jī)熔融復(fù)合，再經(jīng)粉料機(jī)得到木塑復(fù)合粒料；
二、微球木塑復(fù)合板的制備：將制備得到的木塑復(fù)合粒料，在密閉模具中鋪裝成成板坯，放入180℃的熱壓機(jī)中熱壓10min，之后冷卻成型，即得到芯層木塑板；
三、隔音型木塑復(fù)合材料的制備：在芯層木塑板的上下面放置表層木質(zhì)單板，放置時(shí)表層單板的紋理方向一致，形成“表層木質(zhì)單板-芯層木塑板-表層木質(zhì)單板”結(jié)構(gòu)，然后放入溫度為180℃的熱壓機(jī)中，熱壓8min，之后冷卻成型，即得到隔音型木塑復(fù)合材料。
實(shí)施例3：本實(shí)施例一種隔音型木塑復(fù)合材料的制備方法，按照以下步驟進(jìn)行：
一、造粒：按重量份數(shù)稱取40份的聚乙烯、50份的木粉、5份的馬來(lái)酸酐接枝聚乙烯、2份的聚乙烯蠟和10份的中空玻璃微球，混合均勻，然后經(jīng)雙螺桿擠出機(jī)熔融復(fù)合，再經(jīng)粉料機(jī)得到木塑復(fù)合粒料；
二、微球木塑復(fù)合板的制備：將制備得到的木塑復(fù)合粒料，在密閉模具中鋪裝成成板坯，放入180℃的熱壓機(jī)中熱壓10min，之后冷卻成型，即得到芯層木塑板；
三、隔音型木塑復(fù)合材料的制備：在芯層木塑板的上下面放置表層木質(zhì)單板，放置時(shí)表層單板的紋理方向一致，形成“表層木質(zhì)單板-芯層木塑板-表層木質(zhì)單板”結(jié)構(gòu)，然后放入溫度為180℃的熱壓機(jī)中，熱壓8min，之后冷卻成型，即得到隔音型木塑復(fù)合材料。
對(duì)比實(shí)施例：本實(shí)施例一種木塑復(fù)合材料的制備方法，按照以下步驟進(jìn)行：
一、造粒：按重量份數(shù)稱取40份的聚乙烯、60份的木粉、5份的馬來(lái)酸酐接枝聚乙烯和2份的聚乙烯蠟，于高速混合機(jī)中混合10min，然后經(jīng)雙螺桿擠出機(jī)造粒，再經(jīng)粉料機(jī)得到粒料；
二、木塑復(fù)合材料的制備：將制備得到的粒料，在密閉模具中鋪裝成板坯，并放入180℃的熱壓機(jī)中熱壓10min，之后冷卻成型，即得到木塑復(fù)合材料。
實(shí)施例2和實(shí)施例3所述的中空玻璃微球的密度0.125g/cc～0.60g/cc，粒徑為11～120um，軟化溫度600℃，抗壓強(qiáng)度250psi～18000psi。
對(duì)實(shí)施例1、實(shí)施例2、實(shí)施例3和對(duì)比實(shí)施例所得的復(fù)合材料按GB/T19889.3-2005《聲學(xué)建筑和建筑構(gòu)件隔聲測(cè)量第3部分：建筑構(gòu)件空氣聲隔聲的實(shí)驗(yàn)室測(cè)量》在不同頻率下進(jìn)行隔聲量的測(cè)試，測(cè)試結(jié)果如圖1所示，從圖1中可以看出本發(fā)明制備得到的隔音型木塑復(fù)合材料，在各個(gè)頻段下的隔聲性能均有很大程度的提高，并且在添加10份中空玻璃微球時(shí)，隔聲量最高達(dá)到39.659dB，有效的提高了材料的隔聲性能。