本發明涉及一種木塑復合材料,更確切地說,是一種利用FRP廢渣制備的木塑復合材料。
背景技術:
我國目前玻璃缸年產量已達160萬噸左右,按照10%比例計算每年僅加工過程中的玻璃缸邊角廢料及廢次品就會有16多萬噸。玻璃鋼制品的使用壽命一般為15-20年,使用壽命結束后,將又會年產廢棄物150萬噸左右,因此玻璃鋼廢物的處理刻不容緩。另外,農作物秸稈和林業“三剩物”(采伐剩余物、造材剩余物和加工剩余物))的處理問題也亟待解決。
技術實現要素:
本發明主要是解決現有技術所存在的技術問題,從而提供一種利用FRP廢渣制備的木塑復合材料。
本發明的上述技術問題主要是通過下述技術方案得以解決的:
本發明公開了一種利用FRP廢渣制備的木塑復合材料,包含組分及各組分的重量份數為:
PVC樹脂粉50-100份;
FRP廢渣20-60份;
植物纖維粉10-30份;
鈣質填充劑30-60份;
活化劑0.3-2.5份;
環保穩定劑4-8份;
ACR加工助劑5-10份;
發泡劑1-3份;
內外潤滑劑1-2.5份,
碳化鎢粉末0.1-0.5份。
作為本發明較佳的實施例,所述的FRP廢渣為玻璃纖維廢渣,
所述的鈣質填充劑為1000-1250目,
所述的活化劑為芳基羧酸金屬皂和馬來酸酐共聚物中的至少一種,
所述的環保穩定劑為鈣鋅穩定劑和有機錫穩定劑中的至少一種,
所述的ACR加工助劑為二辛脂和己二酸中的至少一種,
所述的發泡劑為小蘇打和偶氮酰胺中的至少一種,
所述的內外潤滑劑為單苷酯,
所述的碳化鎢粉末為200-300目。
作為本發明較佳的實施例,所述的植物纖維粉為秸稈纖維粉。
本發明還公開了一種制備如前敘的利用FRP廢渣制備的木塑復合材料的制備方法,包含步驟:
1)、將FRP廢渣進行經分選、破碎、粉磨、篩分、干燥后送入高速混料機,加入活化劑在80~120℃溫度下活化1-2小時;
2)、將其余的配料送入高速混料機,加熱到100~150℃,再冷卻至45~80℃放入料筒;
3)、將混好的原料加入擠出機,加熱至120~200℃擠出,擠出機機筒溫度130~200℃,模具溫度130~220℃,主機轉速8~30轉/min,喂料轉速8~30轉/min;
4)、經模具成型、冷卻定型和牽引,切割成滿足客戶要求的尺寸。
本發明的利用FRP廢渣制備的木塑復合材料具有如下優點:
1、利用環保,不含甲醛、重金屬,在生產及使用的過程中不會對環境、人造成危害;以FRP廢渣和秸稈、林業“三剩物”為原料,綜合成本低;
2、加入活化劑后,將FRP添加量提高到40%,有效提高了廢棄資源的利用率;
4、在硬度、強度、彈性模量、沖擊韌性及握釘力方面高于國家標準,能夠滿足后期各種處理要求;
5、表面結皮光滑、平整,防水防潮,易于加工,使用數年后可100%回收。
具體實施方式
按照下表進行備料:
四個實施例中份分別采用:
將上述備好料的四個實施例分別進行以下加工:
1)將FRP廢渣進行經分選、破碎、粉磨、篩分、干燥后送入高速混料機,加入活化劑在80~120℃溫度下活化1-2小時;
2)將其余的配料送入高速混料機,加熱到100~150℃,再冷卻至45~80℃放入料筒;
3)將混好的原料加入擠出機,加熱至120~200℃擠出,擠出機機筒溫度130~200℃,模具溫度130~220℃,主機轉速8~30轉/min,喂料轉速8~30轉/min;
4)經模具成型、冷卻定型和牽引,切割成滿足客戶要求的尺寸。
5)產品經過不同的后期處理工藝﹝轉印、吸塑、UV等﹞,做成符合客戶要求的成品。
本發明的利用FRP廢渣制備的木塑擠壓板的力學性能如下表所示:
由于增加了碳化鎢粉末,有效提高了木塑材料的耐磨性。
為了提高本發明的木塑復合材的強度,在配料時可以加入石墨烯,加入量是PVC樹脂粉重量的0.1%-0.5%,制得的板材硬度至少能提高10%,而彎曲彈性模量至少能提高5%。
此外,為了能夠進一步提高材料的強度及耐腐蝕能力,可以添加將金屬泡沫打成粉體的材料,金屬泡沫可以是泡沫鎳、泡沫銅、泡沫鈦、泡沫鐵鎳等,優選泡沫鈦。
將泡沫鈦粉碎為30到50目的粉體,按照實施例1~實施例4,分別添加0.3、0.6、0.9、1.2的重量份進行添加,其余制備工藝同上。
由于泡沫鈦粉碎后,粉體具有不規則的形狀,能夠很好地與基底與因此能夠更好地固化到基體內。強度與不添加的相比,能夠提高10~15%。而鈦本身具有很好的耐腐蝕能力,從而能夠進一步提高木塑復合材料的耐腐蝕性能。
為了提高本發明的木塑復合材的抗菌性能,在配料時可以加入納米銀,納米銀的粒徑在25-50納米之間,加入量為PVC樹脂粉重量的1%-5%,加入納米銀后,制得的板材的抗菌性得到有效提高,經過ASTME2180標準的大腸桿菌抗菌測試,殺菌率達到90%以上。
本發明的利用FRP廢渣制備的木塑復合材料具有如下優點:
1、利用環保,不含甲醛、重金屬,在生產及使用的過程中不會對環境、人造成危害;以FRP廢渣和秸稈、林業“三剩物”為原料,綜合成本低;
3、加入活化劑后,將FRP添加量提高到40%,有效提高了廢棄資源的利用率;
4、在硬度、強度、彈性模量、沖擊韌性及握釘力方面高于國家標準,能夠滿足后期各種處理要求;
5、表面結皮光滑、平整,防水防潮,易于加工,使用數年后可100%回收。
不局限于此,任何不經過創造性勞動想到的變化或替換,都應涵蓋在本發明的保護范圍之內。因此,本發明的保護范圍應該以權利要求書所限定的保護范圍為準。