[發明專利]一種聚合木板材成型設備與成型方法

有效

• 申請號: 201010178385.2
• 申請日: 2010-05-21
• 公開（公告）號: CN102248571A
• 公開（公告）日: 2011-11-23
• 發明（設計）人: 孫志強;薛平;賈明印;王秋艷;童偉
• 申請（專利權）人: 北京恒通創新木塑科技發展有限公司;北京化工大學
• 主分類號: B27N3/08
• 分類號: B27N3/08
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種聚合木材料加工成型設備與成型方法，特別涉及大尺寸厚壁聚合木建筑板材的成型設備與成型方法。

背景技術

聚合木是一種既可以代替塑料，又可以代替木材、鋼材、鋁材、水泥等使用的全循環、高環保、節約型的新型材料。聚合木是使用不分類的混雜廢舊塑料添加無機材料、木質纖維類材料以及多元嵌段共聚物、交聯劑增塑劑等原料，用反應引發劑引發化學反應，促使塑料材料塑化并重新聚合、復合后，用塑料加工方法制造出來的一種強度遠高于木材，質感最接近木材的新型材料。是至今唯一充分利用了塑料材料的所有成分，不排放廢棄物完全不含甲醛等有毒物質的材料。通常情況下，聚合木材料的制備主要是靠擠出、注塑的方法，制品的截面尺寸相對比較小，不適宜制備大截面尺寸的聚合木制品。公開號為CN1445285A的中國專利申請公開了一種改性木塑復合材料的制備方法，主要通過擠出成型工藝制備不同截面形狀的制品。目前，國內鮮有厚度可達到100mm以上的大尺寸聚合木板材的成熟的制備加工技術。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的不足，提供一種有效地使用混雜塑料工業化制備大尺寸厚壁聚合木板材的成型方法，有效解決利用傳統成型方法不適宜制備大尺寸厚壁聚合木板材的技術缺陷，拓展大尺寸厚壁聚合木板材在建筑領域如木方、建筑框架柱材、高強度樓板等的應用。

為了實現上述目的，本發明采取了如下技術方案。

聚合木板材成型設備，其特征在于：該設備包括沿模具的傳送方向依次設置的捏合機5、軌道2、模具13、液壓機11、脫模機構14；捏合機5由捏合機電控柜7控制，捏合機油缸9為捏合機5提供熱源，物料在捏合機5混合后，由捏合機5下方的出料口3送至軌道2上的模具13中，軌道輥軸帶動模具13進入液壓機11內，液壓機11通過下模板的4個柱塞油缸18控制其運動，原料在液壓機11內模壓成型后，通過脫模機構14的6個頂出缸16的將制品頂出，實現脫模。模具13規格為4600mm×1300mm(長×寬)，制備出的聚合木板材厚度為100mm以上。

所述液壓機11的公稱合模力36000KN，工作間距1000mm，工作層數為1，最大液壓力為20-40MPa，其活塞行程為500mm。液壓機為框式結構，上模板固定在頂梁板上，上下模板中通水冷卻，液壓機設計有8對進出水口。

本發明的另一方面，根據上述成型設備成型聚合木板材的方法，所用物料包括回收混雜廢舊塑料、粉碎的木質纖維類材料、三元嵌段共聚物、交聯劑、增塑劑和增強填料，該方法包括以下步驟：

1)捏合階段

首先開啟捏合機油缸控制柜8給捏合機油缸9通電預熱循環油至210-250℃左右，使廢舊塑料和木質纖維材料、加工助劑能進行充分捏合。

2)送料階段

在捏合機5內捏合0.8-1.5小時使原料充分混合之后，原料有捏合機5下方的出料口3送至軌道2上的模具13中，之后由軌道2上的輥軸帶動模具13進入液壓機11內。

3)模壓階段

模具13進入液壓機11達到液壓機限位閥17后，液壓機主機輥輪失去動力使模具13停在預定位置內，通過按下液壓機電控柜10的按鈕后，液壓機油泵給主缸下腔供油，活動橫梁空程上升。當活動橫梁上升壓制到物料之后開始加壓，待壓力上升至預定壓力后，發出訊號三個低壓泵停止，高壓油泵根據需要供油，再一次上升到預定高壓后，高壓油泵停止。同時計時，到預定時間之后，打開液壓閥，主缸腔的油回到油箱使模具回到軌道上，至此一次模壓過程全部結束。液壓機提供的模壓力為20-40MPa。

4)脫模階段

當模具再一次回到軌道2時重新接觸限位閥17，使主機內輥輪轉動，將模具帶出液壓機11，當模具前端接觸到脫模機構限位閥15之后，托架輥輪停止轉動，同時托架下方的6個脫模缸16通電，把模具內壓制的成品推出模具，這時再由兩個側缸通電頂出將模具推到托架旁邊的小推車上。至此一次生產結束。

其中，捏合機溫度設定為220℃，混合時間為1小時，液壓機溫度設定為220℃，壓力設定為30MPa。

其中，所述回收混雜廢舊塑料為選自聚丙烯、聚乙烯、聚氯乙烯和丙烯腈-苯乙烯-丁二烯共聚物中的一種或幾種。

其中，所述三元嵌段共聚物為選自苯乙烯-異戊二烯、丁二烯-苯乙烯和聚乙二醇-脂肪族聚酯-聚氨基酸中的一種或幾種。

其中，所述交聯劑為選自氯化聚乙烯和N，N′-亞甲基雙丙烯酰胺中的一種或幾種。