本發(fā)明涉及中密度纖維板技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種防水石墨納米鋁粉電磁屏蔽中密度纖維板及其制備方法。
背景技術(shù)：
隨著通信天線、高壓輸電線路、電視信號(hào)發(fā)射塔等電氣設(shè)備的建設(shè)以及家用電器的增多，日益嚴(yán)重的電磁輻射對(duì)環(huán)境造成不同程度的污染。嚴(yán)重的電磁污染會(huì)造成植物的基因變異、無(wú)法生長(zhǎng)甚至死亡；對(duì)家畜、野生動(dòng)物等造成不良影響；對(duì)人類(lèi)會(huì)引起中樞神經(jīng)系統(tǒng)的機(jī)能障礙和以交感神經(jīng)疲乏、緊張為主的植物神經(jīng)緊張失調(diào)，電磁輻射危害人類(lèi)的身體健康以及污染環(huán)境，因此電磁波的屏蔽問(wèn)題顯得尤為重要。到目前為止，雖然開(kāi)基金項(xiàng)目：廣西壯族自治區(qū)科技廳項(xiàng)目（桂科攻14122005-37）。發(fā)了很多具有防止電磁波屏蔽功能的電磁波屏蔽材料，但主要以塑料、金屬材料為對(duì)象，對(duì)于木質(zhì)系電磁波屏蔽材料的研究不多，在家具用的纖維板領(lǐng)域中研究更少，目前文獻(xiàn)研究的主要是在纖維板中加入鐵網(wǎng)、銅網(wǎng)或其他金屬粉末。
《石墨/鋁粉在電磁屏蔽中密度纖維板上的應(yīng)用》在普通纖維板的工藝基礎(chǔ)上，不改變?cè)性O(shè)備，通過(guò)加入石墨/鋁粉使得普通纖維板擁有電磁波屏蔽能力，從而降低電磁輻射對(duì)人們健康及環(huán)境的影響。該文證實(shí)石墨/鋁粉對(duì)板材物理性能的影響隨著其添加量的增大而增大。石墨/鋁粉的施加量小于纖維量的12.50%時(shí)，屏蔽效能基本無(wú)效；施加量達(dá)到纖維量的37.50%時(shí)，屏蔽效果較好；施加量達(dá)到纖維量的50.00%時(shí)，屏蔽效果很好，且能滿足GB/T 11718—2009《中密度纖維板》中的5.3.2.1干燥狀態(tài)下使用的家具型中密度纖維板性能要求。
由于石墨/鋁粉的添加量大，板材的力學(xué)性能不夠，需要改進(jìn)。還需要改進(jìn)板材的抗老化性、耐磨性、隔音性、環(huán)保性、加工性、防水性、阻燃性、開(kāi)裂性等一系列性能。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明目的就是為了彌補(bǔ)已有技術(shù)的缺陷，提供一種防水石墨納米鋁粉電磁屏蔽中密度纖維板及其制備方法。
本發(fā)明是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：
一種防水石墨納米鋁粉電磁屏蔽中密度纖維板，由下列重量份的原料制成：木纖維100-110、脲醛樹(shù)脂膠粘劑適量、石墨粉22-23、納米鋁粉5-5.5、納米氧化錫銻5-5.5、無(wú)水乙醇50-60、納米碳溶膠2.3-2.6、納米聚四氟乙烯2.3-2.7、磷酸三氯丙酯1.3-1.6。
所述防水石墨納米鋁粉電磁屏蔽中密度纖維板的制備方法，包括以下步驟：
（1）將納米鋁粉、納米聚四氟乙烯加入一半量的無(wú)水乙醇中，攪拌均勻，超聲分散4-6分鐘，得到混合漿料，
（2）將木纖維干燥，邊翻騰攪拌邊噴灑所述混合漿料，烘干，得到改性木纖維；
（3）將納米氧化錫銻、納米碳溶膠、磷酸三氯丙酯加入剩余無(wú)水乙醇中，得到納米分散液，將改性木纖維按200-210kg/m3施膠，與其他剩余原料混合均勻，邊攪拌邊噴灑所述納米分散液，攪拌均勻，在90-95℃下干燥至含水率為32-33%；
（4）進(jìn)行鋪裝，在178-182℃下進(jìn)行熱壓20-25s/mm，即得。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是：本發(fā)明使用納米鋁粉乙醇溶液對(duì)木纖維進(jìn)行噴灑，使得納米鋁粉吸附在木纖維孔隙和表面，形成了導(dǎo)電層，提高了木纖維的導(dǎo)電性、耐水性；再使用石墨粉、納米氧化錫銻進(jìn)行雙層包覆，形成了三層互相連接的導(dǎo)電層，對(duì)電磁波形成了三層過(guò)濾，提高了屏蔽效果，還能提高了耐光老化性和耐熱性，減少了鋁粉用量，降低了板材重量，還提高了木纖維的致密性，提高了板材的耐腐蝕性和粘結(jié)強(qiáng)度。通過(guò)使用納米聚四氟乙烯，滲入木纖維內(nèi)部，提高了木纖維的耐水性和耐磨性；外層再包覆納米碳溶膠、磷酸三氯丙酯，提高了板材的耐水性和吸附性，能夠吸附有害氣體，提高板材的安全性。
具體實(shí)施方式
一種防水石墨納米鋁粉電磁屏蔽中密度纖維板，由下列重量份（公斤）的原料制成：木纖維100、脲醛樹(shù)脂膠粘劑適量、石墨粉22、納米鋁粉5、納米氧化錫銻5、無(wú)水乙醇50、納米碳溶膠2.3、納米聚四氟乙烯2.3、磷酸三氯丙酯1.3。
所述防水石墨納米鋁粉電磁屏蔽中密度纖維板的制備方法，包括以下步驟：
（1）將納米鋁粉、納米聚四氟乙烯加入一半量的無(wú)水乙醇中，攪拌均勻，超聲分散4分鐘，得到混合漿料，
（2）將木纖維干燥，邊翻騰攪拌邊噴灑所述混合漿料，烘干，得到改性木纖維；
（3）將納米氧化錫銻、納米碳溶膠、磷酸三氯丙酯加入剩余無(wú)水乙醇中，得到納米分散液，將改性木纖維按200kg/m3施膠，與其他剩余原料混合均勻，邊攪拌邊噴灑所述納米分散液，攪拌均勻，在90℃下干燥至含水率為32%；
（4）進(jìn)行鋪裝，在178℃下進(jìn)行熱壓20s/mm，即得。
依據(jù)GB/T 11718—2009《中密度纖維板》中的5.3.2.1干燥狀態(tài)下使用的家具型中密度纖維板性能要求，對(duì)纖維板進(jìn)行檢測(cè)，密度為691kg/m3，靜曲強(qiáng)度為40.2MPa、彈性模量為3620MPa、內(nèi)結(jié)合強(qiáng)度為1.19MPa、吸水厚度膨脹率為8.12%。
依據(jù)電子行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)SJ20524—1995《材料屏蔽效能的測(cè)量方法》，制作電磁屏蔽效能測(cè)試的試件及檢測(cè)屏蔽效能。輻射頻率在0～1500 MHz范圍內(nèi)，屏蔽效能在55～75dB之間。