[發明專利]一種高性能低成本和可替代木材的木質復合材料

在審

• 申請號: 201410812751.3
• 申請日: 2014-12-24
• 公開（公告）號: CN104861685A
• 公開（公告）日: 2015-08-26
• 發明（設計）人: 不公告發明人
• 申請（專利權）人: 王玉燕
• 主分類號: C08L97/02
• 分類號: C08L97/02;C08L75/04;C08L71/02;C08L67/00;C08L85/02;C08L83/04;C08K13/04;C08K7/06;C08K3/34;C08K5/098;C08K5/20;C08K5/103
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• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及木材生產技術領域，具體地說是一種高性能低成本和可替代木材的木質復合材料。

背景技術

木材是一種可再生、可再循環利用和可自然降解的綠色材料和生物資源，它具有紋理美觀、色澤天然、質感舒適、可塑性好、易于加工等優點，深受人們的喜歡，并廣泛應用于室內裝修、家具制造、房屋建筑、外部裝飾等領域。與此同時，由于過度地利用、毀林開荒、只砍不造，使木材資源短缺、森林資源遭到嚴重破環等，將影響到生態平衡與綠色環保的健康發展。為此，尋求一種可代替木材的大眾化材料將成為社會發展的迫切需要。

發明內容

本發明的目的在于提供一種強度高、可塑性好、阻燃性優良和環保健康的高性能低成本和可替代木材的木質復合材料。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：一種高性能低成本和可替代木材的木質復合材料，其組分按質量百分數配比為：木質粉20%～50%、納米碳纖維10%～15%、TPU?8%～12%、TPEE?6%～9%、復合阻燃劑6%～12%、沸石粉10%～20%、聚乙二醇2%～6%、多異氰酸酯1%～4%、抗氧劑0.1%～0.5%、潤滑劑0.5%～1%、著色劑0.1%～1%。

所述木質粉是以木材加工的邊角余料、廢舊木質產品回收品、農作物秸稈為原料，經過清潔加工、并粉碎成100～200目的木質細粉；所述木材加工的邊角余料包括木屑、刨花或木片，所述農作物秸稈包括玉米秸稈、小麥秸稈或水稻秸稈。

所述納米碳纖維為直徑在50nm～200nm的氣相生長納米碳纖維。

所述TPU為熱塑性聚氨酯彈性體。

所述TPEE為聚對苯二甲酸丁二酯-聚環氧乙烷-聚環氧丙烷三嵌段共聚物。

所述復合阻燃劑為質量比4：2：1的聚苯基膦酸二苯砜酯、聚二甲基硅氧烷與納米蒙脫土的復配物。

所述沸石粉為粒徑在800目～1500目的絲光沸石粉。

所述抗氧劑為四[β-（3，5-二叔丁基-4-羥基苯基）丙酸]季戊四醇酯。

所述潤滑劑為硬脂酸鈣、乙撐雙硬酯酰胺、季戊四醇硬脂酸酯中的一種。

所述著色劑為鈦白粉、炭黑、鎘紅、鎘黃、酞菁藍、酞菁綠、永固紫中的一種。

上述的一種高性能低成本和可替代木材的木質復合材料的制備方法，包括以下步驟：

（1）、以木材加工的邊角余料、廢舊木質產品回收品、農作物秸稈為原料，經過分選、清潔以去除雜質后，通過粉碎機加工成100～200目的細粉，然后加入滾筒烘干機中進行干燥，使木質粉在滾筒烘干機中將水分降低至8%～12%，即得所述的木質粉；

（2）、按重量配比稱取各組分，并加入轉速為80～160r/min的混料機中，包括步驟（1）得到的干燥木質粉，然后一起攪拌20～50min，待均勻分散后，出料；

（3）、將步驟（2）得到的均勻混合物加入雙螺桿擠出機熔融擠入到成型模具中注模，并控制雙螺桿擠出機的溫度為155℃～260℃，然后冷卻、脫模，得到的型坯即為本發明的一種高性能低成本和可替代木材的木質復合材料。

本發明的有益效果是，本發明具有強度高、可塑性好、阻燃性優良、環保性好、成本低、加工性能優良等特點，可替代木材應用于建筑裝修、家具制造等領域，因而具有很好的實用價值與推廣應用前景。

具體實施方式

下面結合具體的優選實施例來進一步說明本發明的技術方案。

實施例1：

一種高性能低成本和可替代木材的木質復合材料，其組分按質量百分數配比為：木質粉20%、納米碳纖維15%、TPU?12%、TPEE?9%、復合阻燃劑12%、沸石粉20%、聚乙二醇6%、多異氰酸酯4%、抗氧劑0.5%、硬脂酸鈣1%、酞菁藍0.5%，所述納米碳纖維為直徑在50nm～200nm的氣相生長納米碳纖維，所述復合阻燃劑為質量比4：2：1的聚苯基膦酸二苯砜酯、聚二甲基硅氧烷與納米蒙脫土的復配物，所述沸石粉為粒徑在800目～1500目的絲光沸石粉，所述抗氧劑為四[β-（3，5-二叔丁基-4-羥基苯基）丙酸]季戊四醇酯。