[發明專利]一種相變調溫塑木層疊復合板的制備裝置

有效

• 申請號: 201410545801.6
• 申請日: 2014-10-15
• 公開（公告）號: CN104385545A
• 公開（公告）日: 2015-03-04
• 發明（設計）人: 楊衛民;石美濃;王成碩;張興;譚晶;丁玉梅
• 申請（專利權）人: 北京化工大學
• 主分類號: B29C47/06
• 分類號: B29C47/06;B29C47/08;B29D7/01
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技術領域

本發明屬于復合材料領域，涉及一種相變調溫塑木層疊復合板的制備裝置，特別是采用一種新型納米層疊復合材料制備方法制備塑木層疊復合板，可以大幅度提高該種材料的強度、防潮性能、阻燃性能等。

背景技術

伴隨著社會的不斷發展和人們生活品質的不斷提高，人們對室內環境的舒適度要求越來越高，許多家庭裝修現已開始采用木質地板。目前市場上的木質地板主要分為實木地板和塑木地板兩大類，但是實木地板價格高昂且破壞國家的森林資源，造成極大的資源浪費。若采用塑木地板，不僅價格低廉、節省資源，而且當加入相變調溫材料后，使其能夠調節室內溫度，從而減少空調使用次數，達到綠色節能環保的目的。中國發明專利CN101085550A提到了一種制備相變儲熱聚合木板材的生產方法，該方法是將一定比例的木質纖維類材料、聚合物材料及各種添加劑高速混煉成中間材料，然后將中間材料與相變材料按照一定的比例高速混合后加入到專門研制的模壓設備進行成型。但是模壓成型時間長，效率低，增加了塑木板材的制造成本。

針對以上出現的這些問題，本發明提出了一種相變調溫塑木層疊復合板的制備方法，通過擠出供料裝置、匯流器、層疊器、邊界成型裝置和擠出成型裝置，使得木粉在熔體中的分布更加均勻，從而減少了木粉團聚的現象，大幅度提高了塑木材料的強度；并且由于塑木材料與聚合物材料分層分布，使其厚度可控，具有仿實木的美觀效果；同時由于相變調溫材料加入到聚合物材料中，可以保護相變調溫材料不受到破壞，增加了相變調溫材料的使用壽命和調溫效果。

發明內容

本發明旨在提供一種相變調溫塑木層疊復合板的制備裝置，解決塑木復合板擠出成型強度低、模壓成型時間長、效率低等問題。

可以實現上述發明目的具體技術方案如下：

本發明一種相變調溫塑木層疊復合板的制備裝置，由擠出供料裝置、匯流器、層疊器、邊界成型裝置和擠出成型裝置組成，擠出供料裝置、匯流器、層疊器、邊界成型裝置和擠出成型裝置依次串聯。塑木材料與聚合物材料經過n個熔融擠出供料裝置和匯流器后形成n層復合熔體，復合熔體進入層疊器入口沿寬度方向平均分割成m等分，每一等分在層疊器中繼續向前流動時旋轉90°并且展寬m倍，厚度減少到1/m倍，在層疊器的出口匯流成n×m層的出口熔體，層疊器入口熔體通道尺寸與出口熔體通道尺寸相同；串聯k個相同的層疊器后，則可得到n×m^k層的層疊復合材料。n和m為不小于2的整數，k為不小于1的整數。通過成型裝置擠出的塑木層疊復合板具有多層的結構，且層與層之間的厚度可控，可以達到生產多種強度的性能要求。

本發明一種相變調溫塑木層疊復合板的制備裝置，經過層疊器出口的n×m^k層的層疊復合材料熔體進入邊界成型裝置的入口。邊界成型裝置流道的上下兩側裝有多排的銷釘(也可以是楔形塊、滑塊等)，熔體在向前流動過程中，表層材料被銷釘劃過，破壞其原有的分子排列結構和層結構，增強分子之間的連接力，從而使得塑木層疊復合材料的表層擁有更高的強度。經過邊界成型裝置出口的層疊復合材料熔體進入擠出成型裝置的入口。擠出成型裝置將經過邊界成型裝置破壞后的層疊復合材料擠壓定型，對表層材料中的分子重新排列，經過擠出成型裝置出口的層疊復合材料即為最終的相變調溫塑木層疊復合板。

本發明一種相變調溫塑木層疊復合板的制備裝置，為了使盡量多的相變材料在復合板中以層狀的形式存在，銷釘的高度最好小于或等于邊界成型裝置流道高度的1/10，由于塑木材料和聚合物材料都是不良的導體，這種層狀相變材料調溫可分階梯狀，由于相變材料相互連接，使板材在使用過程中溫度更加均勻(存在熱量隨相變材料在層內的傳遞)。如果邊界混合層太厚就失去了層狀結構的特點，芯層的層狀的作用大幅減少。

本發明一種相變調溫塑木層疊復合板的制備裝置，相變調溫材料是指隨溫度變化而改變形態并能提供潛熱的物質，當周圍溫度高于或低于相變調溫材料的相變點溫度時，該種材料通過吸收和釋放大量的相變潛熱，以達到控制周圍溫度保持恒定的目的。在聚合物材料中加入相變調溫材料后，當室內溫度高于或低于人體舒適溫度(一般人體舒適溫度范圍在20～30℃之間)時，相變調溫材料便吸收和釋放大量的相變潛熱，保持室內溫度的恒定，從而起到節能、環保和降耗的作用。采用該裝置得到的板材，由于最外層分層受到破壞，外層邊界層間發生了混合，在使用過程中，表層受到磨損，外層邊界層間發生的混合使外表層增厚，易于在使用過程中對表層的處理。

附圖說明

圖1是本發明一種相變調溫塑木復合板制備裝置的外觀結構示意圖。