[发明专利]一种塑木复合材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于复合材料技术领域，具体涉及一种塑木复合材料及其制备方法。

背景技术

塑木复合材料是一种绿色环保的材料，但是现有的塑木复合材料保温隔热效果一般，在制作成对保温隔热要求高的室内隔墙型材时，还存在不足。

将塑木复合材料作为装潢材料，容易燃烧，一般情况下氧指数仅有17-19％，着火后不能自熄。同时其抗拉强度和抗压强度性能也有待提高，不然该塑木复合材料无法满足对强度有特殊要求的建筑。

发明内容

为了解决现有的塑木复合材料在制作成对抗拉强度、抗压强度、阻燃和保温隔热性能要求高的型材时，还存在不足的问题，本发明的目的是提供一种塑木复合材料及其制备方法，制得的塑木复合材料具有阻燃、抗拉强度高、抗压强度高和保温隔热性能好的优点。

本发明提供了如下的技术方案：

一种塑木复合材料，包括以下重量份的原料：水稻秸秆25-33份、聚磷酸铵7-29份、废弃聚乙烯泡沫塑料15-27份、陶瓷纤维5-21份、聚乙烯醇缩甲醛纤维15-21份、脲醛树脂12-16份、酚醛泡沫8-10份、氧化镁13-19份、膨胀珍珠岩15-23份、阻燃剂0.6-1.0份、发泡剂0.3-0.7份、热稳定剂0.3-0.5份、抗氧剂0.4-0.8份和相容剂0.7-0.9份。

原料中添加了陶瓷纤维，陶瓷纤维具有耐火、质轻、耐高温、热稳定性好、导热率低和机械强度高的优点。

原料中添加了聚乙烯醇缩甲醛纤维，聚乙烯醇缩甲醛纤维具有强度高、韧性好和耐磨的特点。

原料中添加了酚醛泡沫，酚醛泡沫具有均匀的闭孔结构、导热系数低、低烟、耐火性好和质轻的优点。

原料中添加了氧化镁，氧化镁具有质轻和耐火的优点。

原料中添加了膨胀珍珠岩，膨胀珍珠岩具有保温隔热性好、稳定性好、环保性好和防火性好的优点。

优选地，包括以下重量份的原料：水稻秸秆29份、聚磷酸铵18份、废弃聚乙烯泡沫塑料21份、陶瓷纤维13份、聚乙烯醇缩甲醛纤维18份、脲醛树脂14份、酚醛泡沫9份、氧化镁16份、膨胀珍珠岩19份、阻燃剂0.8份、发泡剂0.5份、热稳定剂0.4份、抗氧剂0.6份和相容剂0.8份。

优选地，所述阻燃剂为氢氧化铝阻燃剂，能够提高塑木复合材料的阻燃性能。

优选地，所述发泡剂为碳黑，加热放出二氧化碳，发泡效果好，能够提高塑木复合材料的保温隔热性能。

优选地，所述热稳定剂为硬脂酸钡，能够提高塑木复合材料的热稳性。

优选地，所述抗氧剂为对二苯胺，可延缓或抑制塑木复合材料氧化的进行，从而阻止塑木复合材料老化并延长其使用寿命。

优选地，所述相容剂为马来酸酐接枝相容剂，能够改善无机填料与有机树脂相容性，提高塑木复合材料的强度，改善加工流变性。

一种塑木复合材料的制备方法，包括以下步骤：

(1)按照塑木复合材料原料的重量份数称取原料；

(2)将废弃聚乙烯泡沫塑料和水稻秸秆加入粉碎机中粉碎，即得粉碎料；

(3)将聚磷酸铵、阻燃剂和发泡剂在混合机中充分混合，混合机的转速控制在400-450r/min，加热温度控制在40-50℃，混合时间控制在20-30min，即得混合料；

(4)将步骤(2)中的粉碎料、步骤(3)中的混合料、陶瓷纤维、聚乙烯醇缩甲醛纤维、脲醛树脂、酚醛泡沫、氧化镁、膨胀珍珠岩、热稳定剂、抗氧剂和相容剂加入搅拌机中混合均匀，搅拌机的转速控制在50-200r/min，即得搅拌料；

(5)将步骤(4)中的搅拌料加入双螺杆挤出机中熔融共混，挤出造粒。

本发明的有益效果是：

1、本发明解决了现有的塑木复合材料在制作成对抗拉强度、抗压强度、阻燃和保温隔热性能要求高的型材时，还存在不足的问题。

2、本发明的原料中添加了陶瓷纤维，陶瓷纤维具有耐火、质轻、耐高温、热稳定性好、导热率低和机械强度高的优点。

3、本发明的原料中添加了聚乙烯醇缩甲醛纤维，聚乙烯醇缩甲醛纤维具有强度高、韧性好和耐磨的特点。

4、本发明的原料中添加了酚醛泡沫，酚醛泡沫具有均匀的闭孔结构、导热系数低、低烟、耐火性好和质轻的优点。

5、本发明的原料中添加了氧化镁，氧化镁具有质轻和耐火的优点。

6、本发明的原料中添加了膨胀珍珠岩，膨胀珍珠岩具有保温隔热性好、稳定性好、环保性好和防火性好的优点。

7、本发明中所述阻燃剂为氢氧化铝阻燃剂，能够提高塑木复合材料的阻燃性能。