本發(fā)明涉及人造材料領域,具體而言涉及一種木塑復合材料及其制備方法。
背景技術:
木塑復合材料(WPC)是采用木纖維或植物纖維填充、增強,經(jīng)熱壓復合、熔融擠出等不同加工方式制成的改性熱塑性材料。近年隨全球資源日趨枯竭,社會環(huán)保意識日見高漲,對木材和石化產品應用提出了更高要求。在這樣的背景下,木塑復合材料這種既能發(fā)揮材料中各組分的優(yōu)點,克服因木材強度低、變異性大及有機材料彈性模量低等造成的使用局限性,又能充分利用廢棄的木材和塑料,減少環(huán)境污染。
現(xiàn)有的制造木塑復合材料的技術,如中國專利第CN101077916A號、第CN101481477A號和第CN101613509A號都介紹了利用塑料和木質纖維及其他助劑來制造木塑復合材料,但是現(xiàn)有的這些木塑制造技術的配方中采用的塑料含量一般占總配方量的40%-50%,相比木質纖維,塑料資源相對缺乏且價格更貴,因此在木塑材料的制造中使用高含量的塑料也較大的提高了生產成本。
此外,現(xiàn)有的木塑復合材料一般用于板材、倉儲、家具和地方等場合,用于制造戶外圍墻的文獻介紹相對較少,應用于圍墻的場合下,要求的木塑材料用量大,對木塑材料的成本提出了更高的要求,此外制造圍墻的木塑材料也要求具有高強度、良好的加工性能、低的吸濕率和高耐候性。因此,制備出圍墻用的木塑材料是本領域內亟待解決的問題之一。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明提供了一種木塑復合材料及其制備方法,本發(fā)明約為普通木塑材料中塑料含量50%的一半,大大節(jié)省了塑料了用量,降低了生產成本,同時制備得到的木塑材料具有高強度、抗蠕變、良好的加工性能、低的吸濕率和高耐候性的特點。
為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供如下技術方案:
一種木塑復合材料及其制備方法,由以下質量份數(shù)配方成分組成:木粉30-50份、填充劑3-5份、PE塑料20-30份、抗氧化劑3-5份、固化劑4-6份、消泡劑11-13份、廢舊聚氯乙烯5-7份、輕質碳酸鈣-硅油3-5份、秸稈粉25-35份、環(huán)烷酸鈷4-6份、植物纖維20-30份、過氧化苯甲酰6-10份、偶聯(lián)劑1-3份。
進一步:由以下質量份數(shù)配方成分組成:木粉30份、填充劑3份、PE塑料20份、抗氧化劑3份、固化劑4份、消泡劑11份、廢舊聚氯乙烯5份、輕質碳酸鈣-硅油3份、秸稈粉25份、環(huán)烷酸鈷4份、植物纖維20份、過氧化苯甲酰6份、偶聯(lián)劑1份。
進一步:由以下質量份數(shù)配方成分組成:木粉40份、填充劑4份、PE塑料25份、抗氧化劑4份、固化劑5份、消泡劑12份、廢舊聚氯乙烯6份、輕質碳酸鈣-硅油4份、秸稈粉30份、環(huán)烷酸鈷5份、植物纖維25份、過氧化苯甲酰8份、偶聯(lián)劑2份。
進一步:由以下質量份數(shù)配方成分組成:木粉50份、填充劑5份、PE塑料30份、抗氧化劑5份、固化劑6份、消泡劑13份、廢舊聚氯乙烯7份、輕質碳酸鈣-硅油5份、秸稈粉35份、環(huán)烷酸鈷6份、植物纖維30份、過氧化苯甲酰10份、偶聯(lián)劑3份。
進一步:本發(fā)明制備方法具有如下步驟:
步驟一、將木粉原料通過擠壓設備擠壓密實放入密封罐,然后將密封罐置入加熱房或者加熱爐內加熱,最終的加熱溫度為150℃~250℃,達到此溫度后,繼續(xù)保溫2~4小時,完成碳化處理;
步驟二、將上述經(jīng)碳化處理得到的碳化木粉投入高速混合機中混合,混合時間為5~8分鐘,當溫度達到60~70℃時,然后加入PE塑料、填充劑、抗氧化劑、固化劑、消泡劑、偶聯(lián)劑,輕質碳酸鈣-硅油進行混合8~12分鐘,使各組分混合均勻;
步驟三、將混合處理后的物料通過雙螺桿擠出機進行反應擠出造粒,加入剩余原料,通過造粒形成粒料;
步驟四、將上述粒料通過單螺桿擠出機擠出成型。
本發(fā)明的有益效果是:
1、本發(fā)明約為普通木塑材料中塑料含量50%的一半,大大節(jié)省了塑料了用量;
2、降低了生產成本,同時制備得到的木塑材料具有高強度、抗蠕變、良好的加工性能、低的吸濕率和高耐候性的特點。
具體實施方式
下面將結合本發(fā)明實施例,對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例,而不是全部的實施例?;诒景l(fā)明中的實施例,本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發(fā)明保護的范圍。
實施例一:
一種木塑復合材料由以下質量份數(shù)配方成分組成:木粉30-50份、填充劑3-5份、PE塑料20-30份、抗氧化劑3-5份、固化劑4-6份、消泡劑11-13份、廢舊聚氯乙烯5-7份、輕質碳酸鈣-硅油3-5份、秸稈粉25-35份、環(huán)烷酸鈷4-6份、植物纖維20-30份、過氧化苯甲酰6-10份、偶聯(lián)劑1-3份。
實施例二:
一種木塑復合材料由以下質量份數(shù)配方成分組成:木粉30份、填充劑3份、PE塑料20份、抗氧化劑3份、固化劑4份、消泡劑11份、廢舊聚氯乙烯5份、輕質碳酸鈣-硅油3份、秸稈粉25份、環(huán)烷酸鈷4份、植物纖維20份、過氧化苯甲酰6份、偶聯(lián)劑1份。
實施例三:
一種木塑復合材料由以下質量份數(shù)配方成分組成:木粉40份、填充劑4份、PE塑料25份、抗氧化劑4份、固化劑5份、消泡劑12份、廢舊聚氯乙烯6份、輕質碳酸鈣-硅油4份、秸稈粉30份、環(huán)烷酸鈷5份、植物纖維25份、過氧化苯甲酰8份、偶聯(lián)劑2份。
實施例四:
一種木塑復合材料由以下質量份數(shù)配方成分組成:木粉50份、填充劑5份、PE塑料30份、抗氧化劑5份、固化劑6份、消泡劑13份、廢舊聚氯乙烯7份、輕質碳酸鈣-硅油5份、秸稈粉35份、環(huán)烷酸鈷6份、植物纖維30份、過氧化苯甲酰10份、偶聯(lián)劑3份。
實施例五:
一種木塑復合材料的制備方法制備方法包括如下步驟:
步驟一、將木粉原料通過擠壓設備擠壓密實放入密封罐,然后將密封罐置入加熱房或者加熱爐內加熱,最終的加熱溫度為150℃~250℃,達到此溫度后,繼續(xù)保溫2~4小時,完成碳化處理;
步驟二、將上述經(jīng)碳化處理得到的碳化木粉投入高速混合機中混合,混合時間為5~8分鐘,當溫度達到60~70℃時,然后加入PE塑料、填充劑、抗氧化劑、固化劑、消泡劑、偶聯(lián)劑,輕質碳酸鈣-硅油進行混合8~12分鐘,使各組分混合均勻;
步驟三、將混合處理后的物料通過雙螺桿擠出機進行反應擠出造粒,加入剩余原料,通過造粒形成粒料;
步驟四、將上述粒料通過單螺桿擠出機擠出成型。
此外,應當理解,雖然本說明書按照實施方式加以描述,但并非每個實施方式僅包含一個獨立的技術方案,說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見,本領域技術人員應當將說明書作為一個整體,各實施例中的技術方案也可以經(jīng)適當組合,形成本領域技術人員可以理解的其他實施方式。