[发明专利]杨木纤维/Al2O3纳米复合材料制备方法

权利要求书

1.杨木纤维/Al₂O₃纳米复合材料制备方法，其特征包括如下工艺步骤：

一、杨木纤维制备：将原材料杨木去皮、削片后，将木片放入高压蒸煮锅中蒸煮40min，保持压力为1.5MPa；水煮后的木片原料放入高浓盘磨机中加工成纤维，待自然干燥后，进行二次粉碎，然后置于电热鼓风干燥箱中干燥至含水率为8％以备用；

二、Al₂O₃溶胶制备：将1mol/L氨水滴加到0.96mol/L硝酸铝溶液中，使最终pH＞9.20，用布什漏斗抽滤得到沉淀，并用去离子水洗涤沉淀多次，直至体系pH值接近7.0，最后恒温50℃，向沉淀中分次加入0.94mol/L硝酸溶液至体系pH＝3.5～4.1，即可得到透明Al₂O₃溶胶；

三、脲醛树脂胶制备：固含量52％，黏度20mPa·s，pH值7.0-7.5，脲醛树脂胶制备过程中使用的原料：37％甲醛700克；98％尿素300克；99％三聚氰胺18克；10％氢氧化钠适量；20％氯化铵适量；

具体制备工艺包括：

(1)将甲醛计量后加入反应锅，用氢氧化钠溶液调pH至7.5-8.5，加第一次尿素264g和全部三聚氰胺；

(2)在40-50min内升温到90±1℃，保温30min；

(3)用氯化铵溶液调pH至4.8-5.0，反应至终点；

(4)当反应至终点后立即用氢氧化钠中和至pH为7.0-7.5，加第二次尿素36g，并通冷却水冷却；

(5)降温至40℃，放料； 

四、杨木纤维改性：杨木纤维在索氏提取器中先后用丙酮、自来水各抽提24小时并于100℃干燥至恒重；放入处理罐中抽真空，保持真空度0.096MPa20min，然后加入Al₂O₃溶胶浸没纤维，继续保持真空度10min后，处理罐通大气，使溶胶充分渗透纤维；纤维吸入溶胶后，倒入烧杯中，静置老化，并超声处理10min；抽滤除去溶胶，纤维100℃干燥至恒重，即得到无机Al₂O₃纳米改性的杨木纤维；

五、复合材料制备：

改性杨木纤维设定密度为0.8g/cm³，板面尺寸为20cm×20cm×6mm，复合材料制备步骤如下：干燥温度100℃，含水率2-3％；施胶，施胶量为绝干纤维重的12％，24g；铺装；热压，热压温度175℃，热压时间30sec/mm，热压压力3.5Mpa；冷却。