一種具有溫度指示功能的木塑材料的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種具有溫度指示功能的木塑材料。
【背景技術(shù)】
[0002]木塑(屬代木代塑產(chǎn)業(yè))，即木塑復(fù)合材料(Wood-Plastic Composites, WPC),是近年國(guó)內(nèi)外蓬勃興起的一類(lèi)新型復(fù)合材料。它是利用聚乙烯、聚丙烯和聚氯乙烯等，代替通常的樹(shù)脂膠粘劑，與15%_85%的木粉、稻殼、秸桿等廢植物纖維混合成新的木質(zhì)材料，再經(jīng)擠壓、模壓、注射成型等塑料加工工藝，生產(chǎn)出的板材或型材。目前木塑材料主要用于建材、家具、物流包裝等行業(yè)。
[0003]木塑產(chǎn)業(yè)是新興的綠色環(huán)保產(chǎn)業(yè)，每年為國(guó)家節(jié)約巨大的木材消耗，在資源日益緊張、國(guó)家積極倡導(dǎo)綠色環(huán)保低碳的今天，大力發(fā)展木塑行業(yè)顯得尤為重要。
[0004]但是，在實(shí)際應(yīng)用中，木塑材料容易受到環(huán)境中化學(xué)因素、物理因素等的影響，如熱、光、氧、臭氧等均能降低材料的強(qiáng)度。尤其是在不良因素的長(zhǎng)時(shí)間作用下，如高溫環(huán)境、持續(xù)或循環(huán)外力作用等，木塑材料容易產(chǎn)生蠕變而失穩(wěn)。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題，本實(shí)用新型的目的在于提供一種結(jié)構(gòu)經(jīng)過(guò)改進(jìn)、強(qiáng)度更高的具有溫度指示功能的木塑材料。
[0006]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型一種具有溫度指示功能的木塑材料，包括中間加強(qiáng)層、包覆在其外表面的上木塑材料層和下木塑材料層，其中，上木塑材料層的上部或整體設(shè)置為溫致變色層，該溫致變色層包括木塑材料本體及木塑材料內(nèi)孔隙中的溫致變色劑，該溫致變色劑能夠在預(yù)定的溫度區(qū)間內(nèi)隨溫度的變化從一種預(yù)定顏色可逆地向另一種預(yù)定顏色轉(zhuǎn)變；中間加強(qiáng)層上設(shè)置有若干個(gè)通孔，上木塑材料層和下木塑材料層的木塑材料通過(guò)通孔相互連接成一個(gè)整體；中間加強(qiáng)層的外表面為凹凸不平結(jié)構(gòu)或者在中間加強(qiáng)層的外表面上均布設(shè)置有毛刺，并且，中間加強(qiáng)層為中空的空心結(jié)構(gòu)，該空心結(jié)構(gòu)通過(guò)所述通孔與外界相通，上木塑材料層和下木塑材料層的木塑材料通過(guò)通孔同時(shí)進(jìn)入所述空心結(jié)構(gòu)內(nèi)，使得上木塑材料層、中間加強(qiáng)層和下木塑材料層結(jié)合為一個(gè)整體。
[0007]進(jìn)一步，所述中間加強(qiáng)層為空心金屬板。
[0008]進(jìn)一步，所述中間加強(qiáng)層的厚度為所述木塑材料厚度的40%?80%。
[0009]進(jìn)一步，所述上木塑材料層與所述中間加強(qiáng)層之間，以及所述中間加強(qiáng)層和所述下木塑材料層之間均設(shè)置有膠粘劑層。
[0010]本實(shí)用新型通過(guò)在其內(nèi)設(shè)置中間加強(qiáng)層，有效的提高了復(fù)合材料整體的剛性和強(qiáng)度，使其抗拉伸、抗壓、抗彎曲、韌性以及抗蠕變性能顯著提高，提高了其使用壽命和使用范圍。
【附圖說(shuō)明】
[0011]圖1為中間加強(qiáng)層結(jié)構(gòu)示意圖一；
[0012]圖2為圖1的A-A向剖視圖；
[0013]圖3為中間加強(qiáng)層結(jié)構(gòu)示意圖二；
[0014]圖4為中間加強(qiáng)層結(jié)構(gòu)示意圖三；
[0015]圖5為木塑材料的剖視圖一；
[0016]圖6為木塑材料的剖視圖二。
【具體實(shí)施方式】
[0017]下面，參考附圖，對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行更全面的說(shuō)明，附圖中示出了本實(shí)用新型的示例性實(shí)施例。然而，本實(shí)用新型可以體現(xiàn)為多種不同形式，并不應(yīng)理解為局限于這里敘述的示例性實(shí)施例。而是，提供這些實(shí)施例，從而使本實(shí)用新型全面和完整，并將本實(shí)用新型的范圍完全地傳達(dá)給本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員。
[0018]為了易于說(shuō)明，在這里可以使用諸如“上”、“下” “左” “右”等空間相對(duì)術(shù)語(yǔ)，用于說(shuō)明圖中示出的一個(gè)元件或特征相對(duì)于另一個(gè)元件或特征的關(guān)系。應(yīng)該理解的是，除了圖中示出的方位之外，空間術(shù)語(yǔ)意在于包括裝置在使用或操作中的不同方位。例如，如果圖中的裝置被倒置，被敘述為位于其他元件或特征“下”的元件將定位在其他元件或特征“上”。因此，示例性術(shù)語(yǔ)“下”可以包含上和下方位兩者。裝置可以以其他方式定位(旋轉(zhuǎn)90度或位于其他方位)，這里所用的空間相對(duì)說(shuō)明可相應(yīng)地解釋。
[0019]如圖1、圖2所示，本實(shí)用新型一種具有溫度指示功能的木塑材料，包括中間加強(qiáng)層1、包覆在其外表面的上木塑材料層2和下木塑材料層3，其中，中間加強(qiáng)層I上設(shè)置有若干個(gè)通孔4，上木塑材料層2和下木塑材料層3的木塑材料通過(guò)通孔4相互連接成一個(gè)整體。
[0020]上木塑材料層2的上部或整體設(shè)置為溫致變色層8，溫致變色層8包括木塑材料本體及木塑材料孔隙中的溫致變色劑9，該溫致變色劑9能夠在預(yù)定的溫度區(qū)間內(nèi)隨溫度的變化從一種預(yù)定顏色可逆地向另一種預(yù)定顏色轉(zhuǎn)變。如圖5所示，為上木塑材料層2的上部設(shè)置有溫致變色層8的結(jié)構(gòu)樣式，如圖6所示，為上木塑材料層2的整體構(gòu)成溫致變色層8的結(jié)構(gòu)樣式。
[0021]溫致變色層8具有隨溫度變化而變色的特性，從而使得本實(shí)用新型木塑材料的顏色可隨環(huán)境溫度的變化而發(fā)生智能變色，來(lái)指示外界環(huán)境的溫度。如當(dāng)環(huán)境溫度高于或/和低于溫敏可逆變色的變色溫度時(shí)，溫致變色層8的顏色呈現(xiàn)不同的顏色。在制備溫致變色劑時(shí)，選用熱敏紅作為隱色劑，雙酚A作為顯色劑，正十八醇作為溶劑。首先取一定量的十八醇加入浸潰罐中，如50kg，然后按隱色劑、顯色劑、溶劑質(zhì)量比1:(0.1-30): (1-200)取熱敏綠和雙酚A加入浸潰罐，如熱敏綠50kg、雙酚AlOkg，充分?jǐn)嚢?，使三種成分混合均勻，即制成所述溫致變色劑。通過(guò)上述步驟處理后的木塑材料可在溫度為37°C的綠色和溫度為41°C的木塑材料本色之間可逆地變色，即:溫度從37°C升至41°C時(shí)，木塑材料的顏色逐漸由綠色A變成本色B，反之，溫度從41°C降至37°C時(shí)，木塑材料的顏色又逐漸由本色B變回綠色A。
[0022]實(shí)際應(yīng)用中，中間加強(qiáng)層I可采用空心金屬板，空心金屬板內(nèi)設(shè)置有中空的空心結(jié)構(gòu)5，該空心結(jié)構(gòu)5通過(guò)通孔4與外界相通，上木塑材料層2和下木塑材料層3的木塑材料通過(guò)通孔同時(shí)進(jìn)入空心結(jié)構(gòu)5內(nèi)，使得上木塑材料層2、中間加強(qiáng)層I和下木塑材料層3結(jié)合為一個(gè)整體。根據(jù)相鄰的通孔4的間距情況，木塑材料可完全填充空心結(jié)構(gòu)5，或填充空心結(jié)構(gòu)5的部分內(nèi)腔。
[0023]中間加強(qiáng)層I的厚度一般為木塑材料厚度的40%?80%。
[0024]為了進(jìn)一步增強(qiáng)木塑材料整體結(jié)構(gòu)的牢固性，上木塑材料層2與中間加強(qiáng)層I之間，以及中間加強(qiáng)層I和下木塑材料層3之間均設(shè)置有膠粘劑層(圖中未視)，通常采用的粘接劑為酚醛樹(shù)脂膠、異氰酸酯膠、環(huán)氧樹(shù)脂膠。同時(shí)，還可如圖3所示，中間加強(qiáng)層I的外表面可設(shè)置為凹凸不平結(jié)構(gòu)6，以增大中間加強(qiáng)層I的外表面與上木塑材料層2和下木塑材料層3之間的接觸面積，其相結(jié)合的凹凸處還可進(jìn)一步增加橫向接觸面的咬合性，來(lái)提高相結(jié)合的強(qiáng)度。還可以如圖4所示，中間加強(qiáng)層I的外表面上均布設(shè)置有毛刺7，在中間加強(qiáng)層I與上木塑材料層2和下木塑材料層3的結(jié)合時(shí)，毛刺7可扎入上木塑材料層2和下木塑材料層3的內(nèi)部并將其牢牢抓住，其可顯著的增加橫向接觸面的咬合性，來(lái)提高相結(jié)合的強(qiáng)度。
[0025]本實(shí)用新型中，通過(guò)在木塑材料內(nèi)加設(shè)中間加強(qiáng)層I,可大大的提高木塑材料的整體強(qiáng)度，使其剛性、強(qiáng)度、抗拉伸、抗壓、抗彎曲、韌性以及抗蠕變性能顯著提高，提高了其使用壽命和使用范圍。并通過(guò)使上下層的木塑材料相互融合、以及直接灌入中間加強(qiáng)層I的內(nèi)部，使得其整體結(jié)構(gòu)強(qiáng)度更高。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種具有溫度指示功能的木塑材料，其特征在于，包括中間加強(qiáng)層、包覆在其外表面的上木塑材料層和下木塑材料層，其中，上木塑材料層的上部或整體設(shè)置為溫致變色層，該溫致變色層包括木塑材料本體及木塑材料內(nèi)孔隙中的溫致變色劑，該溫致變色劑能夠在預(yù)定的溫度區(qū)間內(nèi)隨溫度的變化從一種預(yù)定顏色可逆地向另一種預(yù)定顏色轉(zhuǎn)變；中間加強(qiáng)層上設(shè)置有若干個(gè)通孔，上木塑材料層和下木塑材料層的木塑材料通過(guò)通孔相互連接成一個(gè)整體；中間加強(qiáng)層的外表面為凹凸不平結(jié)構(gòu)或者在中間加強(qiáng)層的外表面上均布設(shè)置有毛刺，并且，中間加強(qiáng)層為中空的空心結(jié)構(gòu)，該空心結(jié)構(gòu)通過(guò)所述通孔與外界相通，上木塑材料層和下木塑材料層的木塑材料通過(guò)通孔同時(shí)進(jìn)入所述空心結(jié)構(gòu)內(nèi)，使得上木塑材料層、中間加強(qiáng)層和下木塑材料層結(jié)合為一個(gè)整體。
2.如權(quán)利要求1所述的具有溫度指示功能的木塑材料，其特征在于，所述中間加強(qiáng)層為空心金屬板。
3.如權(quán)利要求1所述的具有溫度指示功能的木塑材料，其特征在于，所述中間加強(qiáng)層的厚度為所述木塑材料厚度的40%?80%。
4.如權(quán)利要求1所述的具有溫度指示功能的木塑材料，其特征在于，所述上木塑材料層與所述中間加強(qiáng)層之間，以及所述中間加強(qiáng)層和所述下木塑材料層之間均設(shè)置有膠粘劑層。
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種具有溫度指示功能的木塑材料，包括中間加強(qiáng)層、包覆在其外表面的上木塑材料層和下木塑材料層，上木塑材料層的上部或整體設(shè)置為溫致變色層，溫致變色層包括木塑材料本體及木塑材料內(nèi)孔隙中的溫致變色劑，中間加強(qiáng)層上設(shè)置有若干個(gè)通孔，上木塑材料層和下木塑材料層的木塑材料通過(guò)通孔相互連接成一個(gè)整體；中間加強(qiáng)層的外表面為凹凸不平結(jié)構(gòu)或在中間加強(qiáng)層的外表面上均布毛刺，中間加強(qiáng)層為中空的空心結(jié)構(gòu)，空心結(jié)構(gòu)通過(guò)所述通孔與外界相通，上木塑材料層和下木塑材料層的木塑材料通過(guò)通孔同時(shí)進(jìn)入所述空心結(jié)構(gòu)內(nèi)，使上、中和下木塑材料層結(jié)合為一個(gè)整體。本實(shí)用新型通過(guò)設(shè)置中間加強(qiáng)層，提高了復(fù)合材料整體的剛性和強(qiáng)度。
【IPC分類(lèi)】B32B21-04, B32B7-12, B32B15-10, B32B33-00, B32B3-24
【公開(kāi)號(hào)】CN204340298
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201420762530
【發(fā)明人】曹春葉, 李璐
【申請(qǐng)人】江蘇凡新新材料科技有限公司
【公開(kāi)日】2015年5月20日
【申請(qǐng)日】2014年12月8日