[发明专利]一种用于户外的耐高温木塑复合材料及其制备

说明书

本发明涉及一种用于户外的耐高温木塑复合材料，主要包括以下组分及其重量份：氯化聚乙烯40‑50、植物纤维80‑90、抗紫外线吸收剂3‑4、马来酸酐接枝聚乙烯5‑6、氯化稀土6‑8、稀土稳定剂12‑15、亚油酸3‑5、氧化聚乙烯蜡7‑8、改性剂6‑9、无机填充物10‑15和抗氧剂1‑2。制备方法为先用氯化稀土对氯化聚乙烯进行改性得到稀土改性的聚乙烯；用改性剂对植物纤维进行预处理；再将所有物料一起加入高速混合机后送入双螺杆挤出机中挤出造粒；最后热压成型。本发明有效的提高了木塑复合材料的机械强度和耐高温性能，还具有抗紫外性，有效解决现有木塑材料在高温下容易变形、容易老化、使用寿命短等问题，适合户外使用。还有利于节省能源，提高废弃植物纤维的利用率，即经济又环保。

技术领域

本发明涉及化工材料领域，具体涉及一种用于户外的耐高温木塑复合材料及其制备。

背景技术

木塑复合材料是将植物纤维与塑料进行共混挤出得到的一类复合材料，木塑复合材料既能发挥材料中各组分的优点，克服因木材强度低、变异性大及有机材料弹性模量低等造成的使用局限性，又能充分利用废弃的木材和塑料，可以解决由于废旧塑料无法回收对环境造成污染的问题，并使纤维废弃资源得到充分利用等优点。木塑复合材料具有密比性能高、价格低廉等优点。而提高材料的附加值也愈来愈受到人们广泛关注，从而增加材料的多功能性。目前木塑复合材料已经应用于地板、墙板、建筑模板等领域。但是由于塑料与植物纤维相容性差，界面相互作用力弱，从而导致目前大部分木塑材料的力学强度相对较低、在高温下容易变形、容易老化、使用寿命短等缺点。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于户外的耐高温木塑复合材料及其制备以解决现有木塑材料的力学强度相对较低、在高温下容易变形、容易老化、使用寿命短等问题。

一种用于户外的耐高温木塑复合材料，主要包括以下组分及其重量份：氯化聚乙烯40-50、植物纤维80-90、抗紫外线吸收剂3-4、马来酸酐接枝聚乙烯5-6、氯化稀土6-8、稀土稳定剂12-15、亚油酸3-5、氧化聚乙烯蜡7-8、改性剂6-9、无机填充物10-15和抗氧剂1-2。

进一步的，所述改性剂为马来酸钙和纳米氧化铝。利用马来酸钙和纳米氧化铝对植物进行改性预处理，可以增强氯化聚乙烯与植物纤维的相容性，使得界面相互作用力增强，提高了木塑复合材料的力学性能。纳米氧化铝还提高了木塑复合材料的耐磨性和高温性能。

进一步的，所述植物纤维包括质量分数为70-80%长径比大的长纤维木絮与质量分数为20-30%的粒度为30-50 目纤维粉末；所述植物纤维的含水率不超过5%。氯化聚乙烯与长径比大的长纤维木絮相互嵌入，相互穿插、形成三维网络结构，粒径小的纤维粉末填充氯化聚乙烯与长径比大的长纤维木絮形成的间隙之间。可以进一步提高木塑复合材料的机械强度。

进一步的，所述无机填充物为无机玻化微珠和抗高温凹凸棒土，其中所述无机玻化微珠和抗高温凹凸棒土的质量比为3：1。无机玻化微珠是一种酸性玻璃质溶岩矿物质，经过气炉高温膨胀等特种技术处理和生产工艺加工形成内部多孔﹑表面玻化封闭、理化性能稳定、燃烧性能为A 级、呈球状体细径颗粒，是一种环保型无机轻质绝热材料。由于膨胀玻化微珠表面玻化形成一定的颗粒强度，理化性能十分稳定，耐老化耐候性强，具有优异的绝热﹑防火，适合诸多领域中作轻质填充骨料，还可减少材料收缩率，提高产品综合性能，降低综合生产成本。抗高温凹凸棒土具有独特的分散、耐高温、抗盐碱等良好的胶体性质和较高的吸附脱色能力、可塑性及粘结力。无机玻化微珠和抗高温凹凸棒土质量比为3：1可以起到最佳的协同作用。