技術領域
本發明屬于復合材料制備領域，具體涉及高強度木塑復合板的制備工藝。
背景技術：
木塑復合材料（Wood-Plastic Composites，WPC）是國內外近年蓬勃興起的一類新型復合材料，指利用聚乙烯、聚丙烯和聚氯乙烯等，代替通常的樹脂膠粘劑，與超過50%以上的木粉、稻殼、秸稈等廢植物纖維混合成新的木質材料，再經擠壓、模壓、注射成型等塑料加工工藝，生產出的板材或型材，主要用于建材、家具、物流包裝等行業。將塑料和木質粉料按一定比例混合后經熱擠壓成型的板材，稱之為擠壓木塑復合板材。
木塑板材由于其板材成品的再加工性能和尺寸穩定性方面較好，產品外觀木質感強，被得到廣泛的認可和應用；特別是不含甲醛，不僅符合綠色環保的形勢要求，而且廢棄后還可重復使用和回收再利用，有利于環保友好型等諸多優點，而越來越深受使用者的喜愛。木塑材料的開發應用有利于保護森林資源，減緩廢棄木材和塑料對環境的污染，充分利用自然資源。木塑復合材料在蓬勃發展的同時，也暴漏出一些明顯的不足，大量浪費木材、機械強度不夠、阻燃耐潮性能差、成本較高、制備工藝繁瑣等缺陷。
技術實現要素：
為了克服現有技術的缺陷，本發明提供了高強度木塑復合板的制備工藝，該工藝簡便可行、原料成本低廉，其制備的木塑復合板具備機械強度高、阻燃防潮，環保無污染等優點。
本發明是通過如下技術方案來實現的：
高強度木塑復合板的制備工藝，其包括如下步驟：步驟1）制備主料，步驟2）破碎和粉碎，步驟3）浸泡、離心和研磨，步驟4）煅燒和研磨，步驟5）熔融、定型、切割、砂光以及壓面。
具體地，所述制備工藝包括如下步驟：
步驟1）制備主料：將粒度在20-50目之間的木粉在120-150℃的溫度加熱處理，得到水分控制在5wt%以下的干木粉，再將干木粉添加到攪拌反應器中，然后將PVC、聚丙烯樹脂、石蠟、氯化聚乙烯以及ACR樹脂均勻加到干木粉中，控制溫度為80℃，攪拌速度為200rpm，反應時間為90min，自然冷卻后，即得主料；
步驟2）破碎和粉碎：將玉米或者高粱秸稈用破碎機進行破碎處理，然后按照2:1的質量比與花生殼混合，粉碎成200目的粉末，即得輔料A；
步驟3）浸泡、離心和研磨：將硅藻土和豆粕按照1:1的質量比混合，然后浸泡到占豆粕三倍重量的2M鹽酸溶液中30min，離心收集沉淀，再研磨成200目的粉末，即得輔料B；
步驟4）煅燒和研磨：將白云石破碎，然后置于700-800℃煅燒15-30min，取出，研磨成300-500目的粉末，即得輔料C；
步驟5）熔融、定型、切割、砂光以及壓面：將主料、輔料A、輔料B、輔料C、氫氧化鎂以及玻璃纖維按照1000-2000:300-500:30-50:10-15:5-9:3-7添加到熱混鍋中，混勻，加熱至120℃，維持120℃的溫度5min，然后放入冷混鍋冷卻至50℃，維持50℃的溫度3min，隨后進入擠出機擠壓成熔融狀態，再進入模具中進行定型處理，出模，再進入到保溫箱，維持溫度為170℃，時間為6-10min；取出，冷壓定型、縱橫向切割、砂光以及壓面，即得。
所述步驟1）制備主料：所述干木粉、PVC、聚丙烯樹脂、石蠟、氯化聚乙烯以及ACR樹脂的質量比為:400-1000:100-200:5-10:2-3:2-3:1-2。
上述的制備工藝制備的木塑復合板。
本發明取得的有益效果主要包括：
本發明工藝簡便可行、原料成本低廉、配伍合理，其制備的木塑復合板具備機械強度高、阻燃防潮，環保無污染、成本低廉、使用壽命長等優點；本發明解決了PVC和木粉高配比不能成型的技術問題，解決了木塑板材機械性能差的技術問題；本發明選擇玻璃纖維作為復合板的增韌劑和耐腐蝕劑；本發明使用了農業廢棄物作為原料，節省了成本，提高了企業的工業附加值，實現了變廢為寶；本發明選擇豆粕作為發泡劑，發泡效果好，降低了成本；本發明將木粉干燥，然后再與PVC等原料混合，實現了充分地熔合；本發明合理添加了秸稈以及鋸末等廢棄物，為降低生產成本、提高企業經濟效益提供了可靠的技術支持；小粒徑的煅燒白云石粉提高了復合材料的致密度；本發明各原料之間相互協調，為本申請人經過大量變換條件，參數，經過單因子實驗，多因子實驗獲得。
具體實施方式
為了使本技術領域的人員更好地理解本申請中的技術方案，下面將結合本申請具體實施例，對本發明進行更加清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本申請一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本申請中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都應當屬于本發明保護的范圍。
實施例1
高強度木塑復合板的制備工藝，其包括如下步驟：
1）將粒度在20目的木粉在120℃的溫度加熱處理，得到水分控制在5wt%以下的干木粉，再將干木粉添加到攪拌反應器中，然后將PVC、聚丙烯樹脂、石蠟、氯化聚乙烯以及ACR樹脂均勻加到干木粉中，控制溫度為80℃，攪拌速度為200rpm，反應時間為90min，自然冷卻后，即得主料；所述干木粉、PVC、聚丙烯樹脂、石蠟、氯化聚乙烯以及ACR樹脂的質量比為:400:100:5:2:2:1；
2）將玉米秸稈用破碎機進行破碎處理，然后按照2:1的質量比與花生殼混合，再粉碎成200目的粉末，即得輔料A；
3）將硅藻土和豆粕按照1:1的質量比混合，然后浸泡到占豆粕三倍重量的2M鹽酸溶液中30min，離心收集沉淀，再研磨成200目的粉末，即得輔料B；
4）將白云石破碎，然后置于700℃煅燒30min，取出，研磨成300目的粉末，即得輔料C；
5）將主料、輔料A、輔料B、輔料C、氫氧化鎂以及玻璃纖維按照1000:300:30:10:5:3添加到熱混鍋中，混合均勻后加熱至120℃，維持120℃的溫度5min，然后放入冷混鍋冷卻至50℃，維持50℃的溫度3min，進入擠出機進行熔融塑化，再擠出到模具中進行定型處理，出模，再進入到保溫箱，維持溫度為170℃，時間為6min；取出，放入大噸位冷壓機，加壓壓力為1000噸，加壓時間為5min，為產品作冷卻定型；在牽引機的牽引下對定型后的半成品進行縱橫向切割，再進入大型砂光機，兩面砂光；最后進入壓面機兩面壓面，即得。
經檢測，上述工藝制備而得復合板的沖擊強度13.2kJ/cm2；靜曲強度25.4Mpa；彈性模量1496Mpa；維卡軟化溫度75℃；邵氏硬度78HD；握釘力1577N；阻燃性能V-0級；吸水率0.023%；甲醛和苯類氣體未檢測出。
實施例2
高強度木塑復合板的制備工藝，其包括如下步驟：
1）將粒度在50目的木粉在150℃的溫度加熱處理，得到水分控制在5wt%以下的干木粉，再將干木粉添加到攪拌反應器中，然后將PVC、聚丙烯樹脂、石蠟、氯化聚乙烯以及ACR樹脂均勻加到干木粉中，控制溫度為80℃，攪拌速度為200rpm，反應90min，自然冷卻后，即得主料；所述干木粉、PVC、聚丙烯樹脂、石蠟、氯化聚乙烯以及ACR樹脂的質量比為:1000:200:10:3:3:2；
2）將玉米秸稈用破碎機進行破碎處理，然后按照2:1的質量比與花生殼混合，粉碎成200目的粉末，即得輔料A；
3）將硅藻土和豆粕按照1:1的質量比混合，然后浸泡到占豆粕三倍重量的2M鹽酸溶液中30min，然后離心收集沉淀，再研磨成200目的粉末，即得輔料B；
4）將白云石破碎，然后置于800℃煅燒15min，取出，研磨成500目的粉末，即得輔料C；
5）將主料、輔料A、輔料B、輔料C、氫氧化鎂以及玻璃纖維按照2000:500:50:15:9:7添加到熱混鍋中，混合均勻后加熱至120℃，維持120℃的溫度5min，然后放入冷混鍋冷卻至50℃，維持50℃的溫度3min，然后進入擠出機進行熔融塑化，再擠出到模具中進行定型處理，出模，在進入到保溫箱，維持溫度為170℃，時間為10min；取出，放入大噸位冷壓機，加壓壓力為2000噸，加壓時間為10min，為產品作冷卻定型；在牽引機的牽引下對定型后的半成品進行縱橫向切割，再進入大型砂光機，兩面砂光；最后進入壓面機兩面壓面，即得。
經檢測，上述工藝制備而得復合板的沖擊強度13.7kJ/cm2；靜曲強度26.3Mpa；彈性模量1533Mpa；維卡軟化溫度72℃；邵氏硬度76HD；握釘力1531N；阻燃性能V-0級；吸水率0.026%；甲醛和苯類氣體未檢測出。
實施例3
高強度木塑復合板的制備工藝，其包括如下步驟：
1）將粒度在40目的木粉在1350℃的溫度加熱處理，得到水分控制在5wt%以下的干木粉，再將干木粉添加到攪拌反應器中，然后將PVC、聚丙烯樹脂、石蠟、氯化聚乙烯以及ACR樹脂均勻加到木粉中，控制溫度為80℃，攪拌速速為200rpm，反應90min，自然冷卻后，即得主料；所述干木粉、PVC、聚丙烯樹脂、石蠟、氯化聚乙烯以及ACR樹脂的質量比為:700:150:8:3:2:1；
2）將高粱秸稈用破碎機進行破碎處理，然后按照2:1的質量比與花生殼混合，粉碎成200目的粉末，即得輔料A；
3）將硅藻土和豆粕按照1:1的質量比混合，然后浸泡到占豆粕三倍重量的2M鹽酸溶液中30min，然后離心收集沉淀，再研磨成200目的粉末，即得輔料B；
4）將白云石破碎，然后置于750℃煅燒20min，取出，研磨成400母的粉末，即得輔料C；
5）將主料、輔料A、輔料B、輔料C、氫氧化鎂以及玻璃纖維按照1500:400:40:12:7:5添加到熱混鍋中，混合均勻后加熱至120℃，維持120℃的溫度5min，然后放入冷混鍋冷卻至50℃，維持50℃的溫度3min，然后進入擠出機進行熔融塑化，再擠出到模具中進行定型處理，出模，在進入到保溫箱，維持溫度為170℃，時間為8min；取出，放入大噸位冷壓機，加壓壓力為1200噸，加壓時間為7min，為產品作冷卻定型；在牽引機的牽引下對定型后的半成品進行縱橫向切割，再進入大型砂光機，兩面砂光；最后進入壓面機兩面壓面，即得。
經檢測，上述工藝制備而得復合板的沖擊強度13.4kJ/cm2；靜曲強度25.9Mpa；彈性模量1513Mpa；維卡軟化溫度74℃；邵氏硬度77HD；握釘力1546N；阻燃性能V-0級；吸水率0.021%；甲醛和苯類氣體未檢測出。
最后，還需要注意的是，以上列舉的僅是本發明的若干個具體實施例。顯然，本發明不限于以上實施例，還可以有許多變形。本領域的普通技術人員能從本發明公開的內容直接導出或聯想到的所有變形，均應認為是本發明的保護范圍。