CN110408227A - 抗压木塑制品及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种抗压木塑制品，包括以下重量份原料：木粉65‑70、聚丙烯55‑60、聚苯乙烯6‑8、短切碳纤维4‑6、短切玻璃纤维2‑3、聚酰亚胺纤维1‑2、纳米碳酸钙3‑4、滑石粉2‑3、润滑剂1‑2、增溶剂1‑2、偶联剂2‑3。本发明的木塑制品中添加短切碳纤维和短切玻璃纤维，能大大提高木塑制品的抗压程度，有效增强其力学性能，使其拉升强度更为优异。
Description
技术领域
本发明涉及木塑制品技术领域，尤其涉及一种抗压木塑制品及其制备方法。
背景技术
木塑复合材料(WPC)是近年来兴起的一类绿色环保材料，这种复合材料是由农林废弃物(如木粉、竹粉、糠粉等植物纤维)和塑料按一定配比进行复合，并添加相应助剂经高温高压制得的，其产品主要用作木材的替代品。与传统的木材相比，木塑复合材料具有不翘曲、不开裂、尺寸稳定性好、易加工、防霉变、不怕虫蛀、耐酸碱、成本低等优点，近年来，木塑复合材料以其绿色环保性和其特有的性能得到了越来越广泛的应用，其产量逐年快速增长。
由于木塑材料主要以聚乙烯或聚丙烯等高分子材料和木粉经过复合加工制备而成，而聚乙烯和聚丙烯等材料主要是由主链型碳碳高分子骨架构成，材料中的支链较少，因此与木粉等填料的复合相容效果较差，这对复合材料的性能稳定性造成影响。另外，由于木塑板中木粉含有的木质素纤维的强度较低，所以木塑复合材料的韧性和弯曲性能相对较差，存在可以提升的空间。基于此，如何设计一种抗压木塑制品及其制备方法是本发明所要解决的技术问题。
发明内容
本发明针对现有技术的不足，提供一种抗压木塑制品及其制备方法。
本发明通过以下技术手段实现解决上述技术问题的：
一种抗压木塑制品，包括以下重量份原料：木粉65-70、聚丙烯55-60、聚苯乙烯6-8、短切碳纤维4-6、短切玻璃纤维2-3、聚酰亚胺纤维1-2、纳米碳酸钙3-4、滑石粉2-3、润滑剂1-2、增溶剂1-2、偶联剂2-3。
优选的，所述木粉为白松、红松、杨木、椴木、桐木的锯末、碎屑、竹屑、农作物秸秆粉、稻麦壳粉、豆类、玉米淀粉、棉花果壳、坚果硬壳、椰壳中的一种或几种的混合。
优选的，所述润滑剂为硬脂酸、PE蜡或硬脂酸钙中的一种或几种的混合。
优选的，所述增溶剂为马来酸酐改性聚乙烯、乙烯-丙烯酸共聚物或乙烯-醋酸乙烯共聚物中的一种或几种的混合。
优选的，所述偶联剂为固体铝酸酯类或钛酸酯类。
一种抗压木塑制品的成型方法，包括以下步骤：
(1)对短切碳纤维和短切玻璃纤维进行改性处理，处理方法为：将短切碳纤维和短切玻璃纤维混合后放入研磨机中进行研磨处理，研磨时间为3-4h；取出后放入丙烯酸共聚物中进行浸润，然后采用低碳多羟基醇对浸润后的原料进行包覆，得改性短切碳纤维和短切玻璃纤维混合料；
(2)将步骤(1)中的改性短切碳纤维和短切玻璃纤维混合料与其他剩余原料一起投入高速混合机中进行混合，混合温度为110～120℃，混合时间为12～16min；
(3)将混合后的原料置于200～220℃的螺杆挤出机中挤出、牵引、造粒，螺杆机的转速为500-600r/min，最后将所得的粒料在挤出机中挤出加工成型，或通过注塑设备注塑成型，制得抗压木塑制品。
本发明的优点在于：本发明的木塑制品中添加短切碳纤维和短切玻璃纤维，能大大提高木塑制品的抗压程度，有效增强其力学性能，使其拉升强度更为优异；通过对短切碳纤维和短切玻璃纤维进行改性处理，使得其柔韧性和融合性更好，提高成型加工性能，避免短切碳纤维和短切玻璃纤维的加入导致成型加工性能差的问题；另外，聚酰亚胺纤维的加入，使得短切碳纤维和聚酰亚胺纤维能够交织形成三维网络结构，其他原料填充在三维网络结构中，进一步提高木塑制品的抗压性能。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1，一种抗压木塑制品，包括以下重量份原料：木粉65、聚丙烯55、聚苯乙烯6、短切碳纤维4、短切玻璃纤维2、聚酰亚胺纤维1、纳米碳酸钙3、滑石粉2、润滑剂1、增溶剂1、偶联剂2。
实施例2，一种抗压木塑制品，包括以下重量份原料：木粉68、聚丙烯58、聚苯乙烯7、短切碳纤维5、短切玻璃纤维2、聚酰亚胺纤维2、纳米碳酸钙4、滑石粉3、润滑剂1、增溶剂2、偶联剂3。
实施例3，一种抗压木塑制品，包括以下重量份原料：木粉70、聚丙烯60、聚苯乙烯8、短切碳纤维6、短切玻璃纤维3、聚酰亚胺纤维2、纳米碳酸钙4、滑石粉3、润滑剂2、增溶剂2、偶联剂3。
实施例4，一种抗压木塑制品，包括以下重量份原料：木粉68、聚丙烯58、聚苯乙烯7、短切碳纤维5、短切玻璃纤维2、纳米碳酸钙4、滑石粉3、润滑剂1、增溶剂2、偶联剂3。
实施例5，一种抗压木塑制品，包括以下重量份原料：木粉68、聚丙烯58、聚苯乙烯7、纳米碳酸钙4、滑石粉3、润滑剂1、增溶剂2、偶联剂3。
上述各个实施例中，所述木粉为白松、红松、杨木、椴木、桐木的锯末、碎屑、竹屑、农作物秸秆粉、稻麦壳粉、豆类、玉米淀粉、棉花果壳、坚果硬壳、椰壳中的一种或几种的混合；所述润滑剂为硬脂酸、PE蜡或硬脂酸钙中的一种或几种的混合；所述增溶剂为马来酸酐改性聚乙烯、乙烯-丙烯酸共聚物或乙烯-醋酸乙烯共聚物中的一种或几种的混合；所述偶联剂为固体铝酸酯类或钛酸酯类。
上述抗压木塑制品的成型方法为：
(1)对短切碳纤维和短切玻璃纤维进行改性处理，处理方法为：将短切碳纤维和短切玻璃纤维混合后放入研磨机中进行研磨处理，研磨时间为3-4h；取出后放入丙烯酸共聚物中进行浸润，然后采用低碳多羟基醇对浸润后的原料进行包覆，得改性短切碳纤维和短切玻璃纤维混合料；
(2)将步骤(1)中的改性短切碳纤维和短切玻璃纤维混合料与其他剩余原料一起投入高速混合机中进行混合，混合温度为115℃，混合时间为14min；
(3)将混合后的原料置于210℃的螺杆挤出机中挤出、牵引、造粒，螺杆机的转速为550r/min，最后将所得的粒料在挤出机中挤出加工成型，或通过注塑设备注塑成型，制得抗压木塑制品。
本发明的木塑制品中添加短切碳纤维和短切玻璃纤维，能大大提高木塑制品的抗压程度，有效增强其力学性能，使其拉升强度更为优异；通过对短切碳纤维和短切玻璃纤维进行改性处理，使得其柔韧性和融合性更好，提高成型加工性能，避免短切碳纤维和短切玻璃纤维的加入导致成型加工性能差的问题；另外，聚酰亚胺纤维的加入，使得短切碳纤维和聚酰亚胺纤维能够交织形成三维网络结构，其他原料填充在三维网络结构中，进一步提高木塑制品的抗压性能。
需要说明的是，在本文中，如若存在第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (6)
1.一种抗压木塑制品，其特征在于，包括以下重量份原料：木粉65-70、聚丙烯55-60、聚苯乙烯6-8、短切碳纤维4-6、短切玻璃纤维2-3、聚酰亚胺纤维1-2、纳米碳酸钙3-4、滑石粉2-3、润滑剂1-2、增溶剂1-2、偶联剂2-3。
2.根据权利要求1所述的一种抗压木塑制品，其特征在于：所述木粉为白松、红松、杨木、椴木、桐木的锯末、碎屑、竹屑、农作物秸秆粉、稻麦壳粉、豆类、玉米淀粉、棉花果壳、坚果硬壳、椰壳中的一种或几种的混合。
3.根据权利要求1所述的一种抗压木塑制品，其特征在于：所述润滑剂为硬脂酸、PE蜡或硬脂酸钙中的一种或几种的混合。
4.根据权利要求1所述的一种抗压木塑制品，其特征在于：所述增溶剂为马来酸酐改性聚乙烯、乙烯-丙烯酸共聚物或乙烯-醋酸乙烯共聚物中的一种或几种的混合。
5.根据权利要求1所述的一种抗压木塑制品，其特征在于：所述偶联剂为固体铝酸酯类或钛酸酯类。
6.一种抗压木塑制品的成型方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)对短切碳纤维和短切玻璃纤维进行改性处理，处理方法为：将短切碳纤维和短切玻璃纤维混合后放入研磨机中进行研磨处理，研磨时间为3-4h；取出后放入丙烯酸共聚物中进行浸润，然后采用低碳多羟基醇对浸润后的原料进行包覆，得改性短切碳纤维和短切玻璃纤维混合料；
(2)将步骤(1)中的改性短切碳纤维和短切玻璃纤维混合料与其他剩余原料一起投入高速混合机中进行混合，混合温度为110～120℃，混合时间为12～16min；
(3)将混合后的原料置于200～220℃的螺杆挤出机中挤出、牵引、造粒，螺杆机的转速为500-600r/min，最后将所得的粒料在挤出机中挤出加工成型，或通过注塑设备注塑成型，制得抗压木塑制品。
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111718541A (zh) * | 2020-07-03 | 2020-09-29 | 东莞市亿家卫浴科技有限公司 | 一种马桶盖及其加工方法 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107916007A (zh) * | 2017-11-23 | 2018-04-17 | 广西荔浦安吉利木业有限公司 | 木塑衣架及其制作工艺 |
| CN108384165A (zh) * | 2018-03-29 | 2018-08-10 | 合肥佳洋电子科技有限公司 | 一种导热阻燃防辐射抗压电脑外壳材料及其制备方法 |
| CN108503977A (zh) * | 2018-04-04 | 2018-09-07 | 佛山市上利丰装饰材料有限公司 | 一种高强度复合塑木材料 |
| CN108587101A (zh) * | 2018-04-13 | 2018-09-28 | 合肥酷睿网络科技有限公司 | 一种鼠标用抗压抗拉材料及其制备方法 |
-
2019
- 2019-08-28 CN CN201910802219.6A patent/CN110408227A/zh active Pending
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