專利名稱：：聚乙烯-秸稈復合材料的預熱式熱壓制造方法
技術領域：
：本發明涉及一種秸稈材料的制造方法。技術背景木材-塑料復合材料由于有效地利用了廢棄木材和塑料制造出高性能的環保材料而受到廣泛重視，目前的生產技術主要為擠出方式。其不足之處是植物纖維含量高時出料困難，只能采用纖維形態為40-80目的細小纖維，并且板材幅面因為受模具限制較窄，并且因為秸稈在擠出過程中容易熱解炭化，所以原材料主要以木材原料為主。采用擠出工藝制得的復合材料的寬度基本上是在200mm左右，現有工藝塑料顆粒\無預熱熱壓方法制造的板材抗彎強度為9~11MPa。目前還沒有成形的木材-塑料復合材熱壓加工方法，一般試驗研究中的熱壓法由于采用的塑料顆粒料未經粉碎，形態較大，在熱壓時融化不充分，起不到粘結秸稈碎料的作用，而如果過度延長熱壓時間，又會造成秸稈的熱解，這些都是普通熱壓方法制造的木塑復合材性能低的原因。我國是農業大國，麥秸和稻草等農作物秸稈具有廣泛來源，其化學成分類似于木材，大多數作物秸稈都被丟棄或焚燒，致使大量的植物纖維資源白白浪費。
發明內容本發明的目的是為了解決傳統擠出方式生產木材-塑料復合材料時只能采用細小纖維、板材幅面較窄、秸稈易熱解炭化的問題，提供了一種可以加工出大幅面聚乙烯-秸稈復合材料的預熱式熱壓制造方法。本發明聚乙烯-秸稈復合材料的預壓式熱壓制造方法如下一、將聚乙烯塑料粉末研磨成60100目的粉末，然后與細度為1040目的秸稈細粉混合即得到混合料，使秸稈細粉占混合料總重量的4565%;二、將混合料鋪裝成板坯，在壓力為13MPa、溫度為135145"C的條件下將板坯預熱，并保持13MPa的壓力，預壓3545min;三、將經過步驟二處理后的板坯在壓力為46MPa、溫度為17019(TC的條件下，保持板坯46MPa的壓力812min，最后在36MPa的壓力下冷卻到室瀘，即得到聚乙烯-秸稈復合材料s在本發明將塑料顆粒研磨成粉末狀后再與纖維混合，熱壓前對板坯進行預熱，減少了熱壓時板材的升溫時間；并且由于塑料是粉末狀的，易于融化和傳熱，從而減少了總的熱壓時間，避免了秸稈長時間承受高溫造成的降解、顏色變深現象的發生，融化良好的塑料可以把秸稈很好地粘結到一起，提高了力學強度。采用普通熱壓法工藝，塑料顆粒\無預熱熱壓方法制造的坡材抗彎強度為911MPa，而采用本發明的方法制造出來的板材的抗彎強度為13.8717.495MPa。本發明用廉價的秸稈作為原材料，既充分利用了資源又節省了開支，適合大型工業生產。采用本發明方法生產出來的材料幅面可達2440*1220mm。具體實施方式具體實施方式一本實施方式中聚乙烯-秸稈復合材料的預壓式熱壓制造方法如下一、將聚乙烯塑料粉末研磨成60100目的粉末，然后與細度為1040目的秸稈細粉混合即得到混合料，使秸稈細粉占混合料總重量的4565%;二、將混合料鋪裝成板坯，在壓力為13MPa、溫度為135145'C的條件下將板坯預熱，并保持l3MPa的壓力，預壓3545min;三、將經過步驟二'處理后的板坯在壓力為46MPa、溫度為17019(TC的條件下，保持敬坯46MPa的壓力812min，最后在36MPa的壓力下冷卻到室溫，即得到聚乙烯-秸稈復合材料。本實施方式中不同條件下制造的板材抗彎強度的性能測試如下表:<table>tableseeoriginaldocumentpage4</column></row><table>由圖表可知采用本發明的方法制造出來的板材的抗彎強度為13.8717.495MPa，大于采用普通熱壓工藝(塑料顆粒/無預熱)制造的板材抗彎強度即911MPa。具體實施方式二本實施方式與具體實施方式一不同的是步驟一中秸稈占混合料總重量的4651%。其它與具體實施方式一相同。具體實施方式三本實施方式與具體實施方式一不同的是步驟一中秸稈占混合料總重量的5164%。其它與具體實施方式一相同。具體實施方式四本實施方式與具體實施方式一不同的是步驟一中秸稈占混合料總重量的50%。其它與具體實施方式一相同。具體實施方式五本實施方式與具體實施方式一不同的是步驟一中秸稈細粉的細度為1120目。其它與具體實施方式一相同。具體實施方式六本實施方式與具體實施方式一不同的是步驟一中秸稈細粉的細度為2139目。其它與具體實施方式一相同。具體實施方式七本實施方式與具體實施方式一不同的是步驟一中塑料研磨成6080目粉末。其它與具體實施方式一相同。具體實施方式八本實施方式與具體實施方式一不同的是步驟一中塑料研磨成80100目粉末。其它與具體實施方式一相同。具體實施方式九本實施方式與具體實施方式一不同的是步驟二中板坯的預熱溫度為136139°C。其它與具體實施方式一相同。具體實施方式十本實施方式與具體實施方式一不同的是步驟二中板坯的預熱溫度為140144°C。其它與具體實施方式一相同。具體實施方式十一本實施方式與具體實施方式一不同的是步驟二中板坯的預熱溫度為138°C。其它與具體實施方式一相同。具體實施方式十二本實施方式與具體實施方式一不同的是步驟二中板坯的預熱溫度為143°C。其它與具體實施方式一相同。具體實施方式十三本實施方式與具體實施方式一不同的是步驟三中在溫度為171175。C的條件下保持46MPa的壓力。其它與具體實施方式一相同。具體實施方式十四本實施方式與具體實施方式一不同的是步驟三中在溫度為176189。C的條件下保持46MPa的壓力。其它與具體實施方式一相同。權利要求1、一種聚乙烯-秸稈復合材料的預壓式熱壓制造方法，其特征在于聚乙烯-秸稈復合材料的預壓式熱壓制造方法如下一、將聚乙烯塑料粉末研磨成60～100目的粉末，然后與細度為10～40目的秸稈細粉混合即得到混合料，使秸稈細粉占混合料總重量的45～65％；二、將混合料鋪裝成板坯，在壓力為1～3MPa、溫度為135～145℃的條件下將板坯預熱，并保持1～3MPa的壓力，預壓35～45min；三、將經過步驟二處理后的板坯在壓力為4～6MPa、溫度為170～190℃的條件下，保持板坯4～6MPa的壓力8～12min，最后在3～6MPa的壓力下冷卻到室溫，即得到聚乙烯-秸稈復合材料。2、根據權利要求1所述的聚乙烯-秸稈復合材料的預壓式熱壓制造方法，其特征在于步驟一中秸稈細粉占混合料總重量的4651%。3、根據權利要求1所述的聚乙烯-秸稈復合材料的預壓式熱壓制造方法，其特征在于步驟一中秸稈細粉占混合料總重量的5164%。4、根據權利要求1所述的聚乙烯-秸稈復合材料的預壓式熱壓制造方法，其特征在于步驟一中秸稈細粉占混合料總重量的50%。5、根據權利要求1所述的聚乙烯-秸稈復合材料的預壓式熱壓制造方法，其特征在于步驟一中秸稈細粉的細度為1120目。6、根據權利要求1所述的聚乙烯-秸稈復合材料的預壓式熱壓制造方法，其特征在于步驟一中秸稈細粉的細度為2139目。7、根據權利要求1所述的聚乙烯-秸稈復合材料的預壓式熱壓制造方法，其特征在于步驟二中板坯的預熱溫度為136139°C。8、根據權利要求1所述的聚乙烯-秸稈復合材料的預壓式熱壓制造方法，其特征在于步驟二中板坯的預熱溫度為140144°C。9、根據權利要求1所述的聚乙烯-秸稈復合材料的預壓式熱壓制造方法，其特征在于步驟二中板坯的預熱溫度為138°C。10、根據權利要求1所述的聚乙烯-秸稈復合材料的預壓式熱壓制造方法，其特征在于步驟二中板坯的預熱溫度為143°C。全文摘要聚乙烯-秸稈復合材料的預熱式熱壓制造方法，它涉及一種秸稈材料的制造方法。本發明解決了傳統擠出方式生產木材-塑料復合材料時只能采用細小纖維、板材幅面較窄、秸稈易熱解炭化的問題。本發明方法如下將聚乙烯塑料粉末與秸稈細粉混合，將混合料鋪裝成板坯，在壓力為1～3MPa、溫度為135～145℃的條件下將板坯預熱，并保持1～3MPa的壓力，預壓35～45min，然后在壓力為4～6MPa、溫度為170～190℃的條件下，保持板坯4～6MPa的壓力8～12min，最后在3～6MPa的壓力下冷卻到室溫。本發明熱壓前進行預熱，減少了熱壓時間，避免了秸稈長時間承受高溫造成的降解、顏色變深現象的發生。文檔編號B27N3/08GK101274445SQ200810064529公開日2008年10月1日申請日期2008年5月16日優先權日2008年5月16日發明者毅劉,尹玲玉,剛李,王偉宏,繪羅,磊陳,齊景坤申請人:東北林業大學