木塑复合材料的制作方法
木塑复合材料的制作方法
【技术领域】
[0001 ]本发明具体涉及一种木塑复合材料。
【背景技术】
[0002]传统的木质复合材料虽然在一定程度上克服了木质材料固有的缺点，但在刚度、强度，耐燃、防腐等方面的性能较差。纤维增强树脂是以纤维为增强材料的树脂基复合材料，具有比木材更高的刚度和强度，可以用作传统木质材料的增强体。FRP增强木质复合材料是使用高性能FRP复合材料为增强材料的木质复合材料，它综合了木材的环境性能好、成本低、强重比高和FRP的刚度好、强度高、阻燃、耐腐优点。FRP增强木质复合材料的发展，将大大拓宽木制材料的应用领域，可广泛应用于建筑、桥梁、汽车、航空、舰船、交通运输等领域。
[0003]现有技术中的纤维增强树脂，一种是玻璃纤维增强树脂，其生产工艺比较成熟，但因耐水解腐蚀性比较差，使玻璃纤维增强树脂的耐久性较差，尤其是在长期荷载环境下容易产生蠕变，增强作用失效;另一种是碳纤维或芳纶纤维增强树脂，其物理、化学性能较好，但价格太高，性价比低，使采用该纤维增强树脂增强的木质复合材料存在同样缺陷，对其推广应用造成限制。
【发明内容】
[0004]本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种木塑复合材料，该木塑复合材料可以很好地解决上述问题。
[0005]为达到上述要求，本发明采取的技术方案是:提供一种木塑复合材料，该木塑复合材料由下列重量份的原料制备制成:木粉30-40、丙烯酸丁酯10-20、过氧化苯甲酰0.02-
0.03、1^二甲基苯胺0.01-0.02、聚乙烯蜡3-4、硫代二丙酸二月桂酸酯1_1.2、硬脂酸钙1.5-2、聚氯乙烯95-100)(:发泡剂2-3、泡孔调节剂40?5301-2、氯化聚乙烯6-8、骨粉2-3、竹粉4-5、高炉灰2-3、硅烷偶联剂kh5700.1-0.3、玄武岩纤维4_5、粘合剂2_3，所述的玄武岩纤维为连续纤维，所述粘合剂为不饱和聚酯树脂、环氧树脂、酚醛树脂、氨基树脂、羟甲基间苯二酚或乙烯基树脂，所述的玄武岩连续纤维表面涂敷有硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂或铝酸酯偶联剂。
[0006]该木塑复合材料具有的优点如下:
[0007]玄武岩连续纤维及其制品具有优良的物理力学性能，玄武岩连续纤维的拉伸强度与E玻璃纤维相当，弹性模量高于E玻璃纤维，使用温度高于E玻璃纤维、S玻璃纤维和碳纤维;各种纤维的化学组成可以出，玄武岩主要成分为Si02，含量在50 %左右，与E玻璃纤维相当，Ai203含量与C玻璃纤维相当，FeO和Fe203含量在9%?14%之间，明显高于各种玻璃纤维，且还含有K20，和Ti02等成分，这些化学成分对提高玄武岩纤维的耐水、耐腐蚀性能起到了重要作用。
【具体实施方式】
[0008]为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，以下结合具体实施例，对本申请作进一步地详细说明。
[0009]在以下描述中，对“一个实施例”、“实施例”、“一个示例”、“示例”等等的引用表明如此描述的实施例或示例可以包括特定特征、结构、特性、性质、元素或限度，但并非每个实施例或示例都必然包括特定特征、结构、特性、性质、元素或限度。另外，重复使用短语“根据本申请的一个实施例”虽然有可能是指代相同实施例，但并非必然指代相同的实施例。
[0010]为简单起见，以下描述中省略了本领域技术人员公知的某些技术特征。
[0011]由下列重量份的原料制备制成:木粉30-40、丙烯酸丁酯10-20、过氧化苯甲酰
0.02-0.03、N，N-二甲基苯胺0.01-0.02、聚乙烯蜡3-4、硫代二丙酸二月桂酸酯1-1.2、硬脂酸钙1.5-2、聚氯乙烯95-100^(:发泡剂2-3、泡孔调节剂40?5301-2、氯化聚乙烯6-8、骨粉2-
3、竹粉4-5、高炉灰2-3、硅烷偶联剂kh5700.1-0.3、玄武岩纤维4-5、粘合剂2-3，所述的玄武岩纤维为连续纤维，所述粘合剂为不饱和聚酯树脂、环氧树脂、酚醛树脂、氨基树脂、羟甲基间苯二酚或乙烯基树脂，所述的玄武岩连续纤维表面涂敷有硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂或铝酸酯偶联剂;复合材料中木质材料的含量为23%—63% (体积)；复合材料中塑料原料的含量为23%—63% (体积)；玄武岩纤维的含量为10%—50% (体积)。
[0012]实施例1:玄武岩连续纤维无纺布增强热固性木塑复合板材生产工艺流程如下:
[0013]1、将由玄武岩连续纤维编织成的有微孔的无纺布，在酚醛树脂的胶液中浸泡。
[0014]2、先在木质材料的表面涂敷羟甲基间苯二酚偶联剂，然后涂敷酚醛树脂的胶液；
[0015]3、将玄武岩连续纤维无纺布加入高分子材料成型机械，将其与木塑材料经高速混合机共混，双辊塑练，经拉片、叠层，层压成型或模压成型。经定型制成产品，再加工成板材或结构件。
[0016]实施例2:
[0017]玄武岩连续纤维增强热塑性木塑复合板材生产工艺流程如下:
[0018]1、首先用Y-氨基丙基三甲氧基硅烷对将玄武岩连续纤维表面进行活化处理，然后用环氧树脂将玄武岩连续纤维表面涂覆，待干燥，切成短颗粒；
[0019]2、加入高分子材料成型机械，将其与木塑材料经高速混合机共混，双辊塑练，经拉片，层压成型或模压成型。经定型制成产品，再加工成板材或结构件。
[0020]实施例3:
[0021]玄武续纤维增强热塑性木塑复合挤出板、片、棒、管和异型材生产工艺流程如下:
[0022]1、首先用三(二辛基焦磷酰氧基)酞酸异丙酯对将玄武岩连续纤维表面进行活化处理，然后用间苯二酚树脂将玄武岩连续纤维表面涂覆、干燥，切成短颗粒。
[0023]2、先在木质材料的表面涂敷羟甲基间苯二酚偶联剂，然后涂敷间苯二酚胶液
[0024]3、将木粉与塑料混合，放入挤出机塑化熔融，再将已切成短颗粒的玄武岩连续纤维增强树脂复合材料放入挤出机其混、熔融均化，通过挤出口模切成短颗粒:或自接挤出成型所需的二维板、片、棒、管和异型材。
[0025]实施例4:
[0026]玄武岩纤维短切颗粒增强热塑性木塑复合材料的注塑成型工艺如下:
[0027]1、将玄武岩连续纤维用不饱和聚酯树脂涂覆、干燥，切成短颗粒，
[0028]2、再将已切成短颗粒的玄武岩连续纤维增强树脂复合材料，放入塑料注塑机专用螺杆中，经塑化熔融、注入特定模具型腔，再经冷却定型，开模顶出，获得三维立体结构的复合工程零件。
[0029]玄武岩连续纤维增强树脂的物理力学性能优于玻璃纤维增强环氧树脂，而且玄武岩纤维的耐水解性、耐腐蚀性能大大好于玻璃纤维。相对于碳纤维、Kevlar纤维来说，玄武岩连续纤维及玄武岩连续纤维增强木塑材料的性价比优势又十分明显。另外，玄武岩连续纤维增强树脂及玄武岩连续纤维增强木塑材料都具有很好的耐高温性，阻燃性能良好，且价格低。
[0030]以上所述实施例仅表示本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能理解为对本发明范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明保护范围。因此本发明的保护范围应该以所述权利要求为准。
【主权项】
1.一种木塑复合材料，其特征在于:由下列重量份的原料制备制成:木粉30-40、丙烯酸丁酯10-20、过氧化苯甲酰0.02-0.03、N，N-二甲基苯胺0.01-0.02、聚乙烯蜡3-4、硫代二丙酸二月桂酸酯l-1.2、硬脂酸钙1.5-2、聚氯乙烯95-100、AC发泡剂2-3、泡孔调节剂ACR5301-2 、氯化聚乙烯6-8、骨粉2-3、竹粉4-5、高炉灰2-3、硅烷偶联剂kh5700.1-0.3、玄武岩纤维4-5、粘合剂2-3，所述的玄武岩纤维为连续纤维，所述粘合剂为不饱和聚酯树脂、环氧树脂、酚醛树脂、氨基树脂、羟甲基间苯二酚或乙烯基树脂，所述的玄武岩连续纤维表面涂敷有硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂或铝酸酯偶联剂。2.根据权利要求1所述的木塑复合材料，其特征在于:所述复合材料中木质材料的含量为23%—63 % (体积)ο3.根据权利要求1所述的木塑复合材料，其特征在于:所述复合材料中塑料原料的含量为23%—63 % (体积)ο4.根据权利要求1所述的木塑复合材料，其特征在于:所述玄武岩纤维的含量为10%—50% (体积)。
【专利摘要】本发明提供一种木塑复合材料，由下列重量份的原料制备制成：木粉30-40、丙烯酸丁酯10-20、过氧化苯甲酰0.02-0.03、N，N-二甲基苯胺0.01-0.02、聚乙烯蜡3-4、硫代二丙酸二月桂酸酯1-1.2、硬脂酸钙1.5-2、聚氯乙烯95-100、AC发泡剂2-3、泡孔调节剂ACR5301-2、氯化聚乙烯6-8、骨粉2-3、竹粉4-5、高炉灰2-3、硅烷偶联剂kh5700.1-0.3、玄武岩纤维4-5、粘合剂2-3，所述的玄武岩纤维为连续纤维？，所述粘合剂为不饱和聚酯树脂、环氧树脂、酚醛树脂、氨基树脂、羟甲基间苯二酚或乙烯基树脂，所述的玄武岩连续纤维表面涂敷有硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂或铝酸酯偶联剂。
【IPC分类】C08K9/04, B32B27/18, C08K5/372, B32B27/30, C08K9/06, C08L27/06, C08L23/28, C08K13/06, B32B27/04, C08K5/098, C08L97/02, C08K7/10, C08L23/06, B32B27/08
【公开号】CN105504577
【申请号】CN201510952756
【发明人】何明
【申请人】绵阳立新科技发展有限公司
【公开日】2016年4月20日
【申请日】2015年12月17日
【技术领域】
[0001 ]本发明具体涉及一种木塑复合材料。
【背景技术】
[0002]传统的木质复合材料虽然在一定程度上克服了木质材料固有的缺点，但在刚度、强度，耐燃、防腐等方面的性能较差。纤维增强树脂是以纤维为增强材料的树脂基复合材料，具有比木材更高的刚度和强度，可以用作传统木质材料的增强体。FRP增强木质复合材料是使用高性能FRP复合材料为增强材料的木质复合材料，它综合了木材的环境性能好、成本低、强重比高和FRP的刚度好、强度高、阻燃、耐腐优点。FRP增强木质复合材料的发展，将大大拓宽木制材料的应用领域，可广泛应用于建筑、桥梁、汽车、航空、舰船、交通运输等领域。
[0003]现有技术中的纤维增强树脂，一种是玻璃纤维增强树脂，其生产工艺比较成熟，但因耐水解腐蚀性比较差，使玻璃纤维增强树脂的耐久性较差，尤其是在长期荷载环境下容易产生蠕变，增强作用失效;另一种是碳纤维或芳纶纤维增强树脂，其物理、化学性能较好，但价格太高，性价比低，使采用该纤维增强树脂增强的木质复合材料存在同样缺陷，对其推广应用造成限制。
【发明内容】
[0004]本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种木塑复合材料，该木塑复合材料可以很好地解决上述问题。
[0005]为达到上述要求，本发明采取的技术方案是:提供一种木塑复合材料，该木塑复合材料由下列重量份的原料制备制成:木粉30-40、丙烯酸丁酯10-20、过氧化苯甲酰0.02-
0.03、1^二甲基苯胺0.01-0.02、聚乙烯蜡3-4、硫代二丙酸二月桂酸酯1_1.2、硬脂酸钙1.5-2、聚氯乙烯95-100)(:发泡剂2-3、泡孔调节剂40?5301-2、氯化聚乙烯6-8、骨粉2-3、竹粉4-5、高炉灰2-3、硅烷偶联剂kh5700.1-0.3、玄武岩纤维4_5、粘合剂2_3，所述的玄武岩纤维为连续纤维，所述粘合剂为不饱和聚酯树脂、环氧树脂、酚醛树脂、氨基树脂、羟甲基间苯二酚或乙烯基树脂，所述的玄武岩连续纤维表面涂敷有硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂或铝酸酯偶联剂。
[0006]该木塑复合材料具有的优点如下:
[0007]玄武岩连续纤维及其制品具有优良的物理力学性能，玄武岩连续纤维的拉伸强度与E玻璃纤维相当，弹性模量高于E玻璃纤维，使用温度高于E玻璃纤维、S玻璃纤维和碳纤维;各种纤维的化学组成可以出，玄武岩主要成分为Si02，含量在50 %左右，与E玻璃纤维相当，Ai203含量与C玻璃纤维相当，FeO和Fe203含量在9%?14%之间，明显高于各种玻璃纤维，且还含有K20，和Ti02等成分，这些化学成分对提高玄武岩纤维的耐水、耐腐蚀性能起到了重要作用。
【具体实施方式】
[0008]为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，以下结合具体实施例，对本申请作进一步地详细说明。
[0009]在以下描述中，对“一个实施例”、“实施例”、“一个示例”、“示例”等等的引用表明如此描述的实施例或示例可以包括特定特征、结构、特性、性质、元素或限度，但并非每个实施例或示例都必然包括特定特征、结构、特性、性质、元素或限度。另外，重复使用短语“根据本申请的一个实施例”虽然有可能是指代相同实施例，但并非必然指代相同的实施例。
[0010]为简单起见，以下描述中省略了本领域技术人员公知的某些技术特征。
[0011]由下列重量份的原料制备制成:木粉30-40、丙烯酸丁酯10-20、过氧化苯甲酰
0.02-0.03、N，N-二甲基苯胺0.01-0.02、聚乙烯蜡3-4、硫代二丙酸二月桂酸酯1-1.2、硬脂酸钙1.5-2、聚氯乙烯95-100^(:发泡剂2-3、泡孔调节剂40?5301-2、氯化聚乙烯6-8、骨粉2-
3、竹粉4-5、高炉灰2-3、硅烷偶联剂kh5700.1-0.3、玄武岩纤维4-5、粘合剂2-3，所述的玄武岩纤维为连续纤维，所述粘合剂为不饱和聚酯树脂、环氧树脂、酚醛树脂、氨基树脂、羟甲基间苯二酚或乙烯基树脂，所述的玄武岩连续纤维表面涂敷有硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂或铝酸酯偶联剂;复合材料中木质材料的含量为23%—63% (体积)；复合材料中塑料原料的含量为23%—63% (体积)；玄武岩纤维的含量为10%—50% (体积)。
[0012]实施例1:玄武岩连续纤维无纺布增强热固性木塑复合板材生产工艺流程如下:
[0013]1、将由玄武岩连续纤维编织成的有微孔的无纺布，在酚醛树脂的胶液中浸泡。
[0014]2、先在木质材料的表面涂敷羟甲基间苯二酚偶联剂，然后涂敷酚醛树脂的胶液；
[0015]3、将玄武岩连续纤维无纺布加入高分子材料成型机械，将其与木塑材料经高速混合机共混，双辊塑练，经拉片、叠层，层压成型或模压成型。经定型制成产品，再加工成板材或结构件。
[0016]实施例2:
[0017]玄武岩连续纤维增强热塑性木塑复合板材生产工艺流程如下:
[0018]1、首先用Y-氨基丙基三甲氧基硅烷对将玄武岩连续纤维表面进行活化处理，然后用环氧树脂将玄武岩连续纤维表面涂覆，待干燥，切成短颗粒；
[0019]2、加入高分子材料成型机械，将其与木塑材料经高速混合机共混，双辊塑练，经拉片，层压成型或模压成型。经定型制成产品，再加工成板材或结构件。
[0020]实施例3:
[0021]玄武续纤维增强热塑性木塑复合挤出板、片、棒、管和异型材生产工艺流程如下:
[0022]1、首先用三(二辛基焦磷酰氧基)酞酸异丙酯对将玄武岩连续纤维表面进行活化处理，然后用间苯二酚树脂将玄武岩连续纤维表面涂覆、干燥，切成短颗粒。
[0023]2、先在木质材料的表面涂敷羟甲基间苯二酚偶联剂，然后涂敷间苯二酚胶液
[0024]3、将木粉与塑料混合，放入挤出机塑化熔融，再将已切成短颗粒的玄武岩连续纤维增强树脂复合材料放入挤出机其混、熔融均化，通过挤出口模切成短颗粒:或自接挤出成型所需的二维板、片、棒、管和异型材。
[0025]实施例4:
[0026]玄武岩纤维短切颗粒增强热塑性木塑复合材料的注塑成型工艺如下:
[0027]1、将玄武岩连续纤维用不饱和聚酯树脂涂覆、干燥，切成短颗粒，
[0028]2、再将已切成短颗粒的玄武岩连续纤维增强树脂复合材料，放入塑料注塑机专用螺杆中，经塑化熔融、注入特定模具型腔，再经冷却定型，开模顶出，获得三维立体结构的复合工程零件。
[0029]玄武岩连续纤维增强树脂的物理力学性能优于玻璃纤维增强环氧树脂，而且玄武岩纤维的耐水解性、耐腐蚀性能大大好于玻璃纤维。相对于碳纤维、Kevlar纤维来说，玄武岩连续纤维及玄武岩连续纤维增强木塑材料的性价比优势又十分明显。另外，玄武岩连续纤维增强树脂及玄武岩连续纤维增强木塑材料都具有很好的耐高温性，阻燃性能良好，且价格低。
[0030]以上所述实施例仅表示本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能理解为对本发明范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明保护范围。因此本发明的保护范围应该以所述权利要求为准。
【主权项】
1.一种木塑复合材料，其特征在于:由下列重量份的原料制备制成:木粉30-40、丙烯酸丁酯10-20、过氧化苯甲酰0.02-0.03、N，N-二甲基苯胺0.01-0.02、聚乙烯蜡3-4、硫代二丙酸二月桂酸酯l-1.2、硬脂酸钙1.5-2、聚氯乙烯95-100、AC发泡剂2-3、泡孔调节剂ACR5301-2 、氯化聚乙烯6-8、骨粉2-3、竹粉4-5、高炉灰2-3、硅烷偶联剂kh5700.1-0.3、玄武岩纤维4-5、粘合剂2-3，所述的玄武岩纤维为连续纤维，所述粘合剂为不饱和聚酯树脂、环氧树脂、酚醛树脂、氨基树脂、羟甲基间苯二酚或乙烯基树脂，所述的玄武岩连续纤维表面涂敷有硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂或铝酸酯偶联剂。2.根据权利要求1所述的木塑复合材料，其特征在于:所述复合材料中木质材料的含量为23%—63 % (体积)ο3.根据权利要求1所述的木塑复合材料，其特征在于:所述复合材料中塑料原料的含量为23%—63 % (体积)ο4.根据权利要求1所述的木塑复合材料，其特征在于:所述玄武岩纤维的含量为10%—50% (体积)。
【专利摘要】本发明提供一种木塑复合材料，由下列重量份的原料制备制成：木粉30-40、丙烯酸丁酯10-20、过氧化苯甲酰0.02-0.03、N，N-二甲基苯胺0.01-0.02、聚乙烯蜡3-4、硫代二丙酸二月桂酸酯1-1.2、硬脂酸钙1.5-2、聚氯乙烯95-100、AC发泡剂2-3、泡孔调节剂ACR5301-2、氯化聚乙烯6-8、骨粉2-3、竹粉4-5、高炉灰2-3、硅烷偶联剂kh5700.1-0.3、玄武岩纤维4-5、粘合剂2-3，所述的玄武岩纤维为连续纤维？，所述粘合剂为不饱和聚酯树脂、环氧树脂、酚醛树脂、氨基树脂、羟甲基间苯二酚或乙烯基树脂，所述的玄武岩连续纤维表面涂敷有硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂或铝酸酯偶联剂。
【IPC分类】C08K9/04, B32B27/18, C08K5/372, B32B27/30, C08K9/06, C08L27/06, C08L23/28, C08K13/06, B32B27/04, C08K5/098, C08L97/02, C08K7/10, C08L23/06, B32B27/08
【公开号】CN105504577
【申请号】CN201510952756
【发明人】何明
【申请人】绵阳立新科技发展有限公司
【公开日】2016年4月20日
【申请日】2015年12月17日
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