一種木塑與金屬型材共擠成型的復(fù)合板材及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種保溫板材，尤其涉及一種木塑與金屬型材共擠成型的復(fù)合板材及 其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 傳統(tǒng)房屋建筑用墻體，多采用實心粘土磚不利于保護耕地；目前加氣混凝土砌塊、 空心磚等墻體材料，要在現(xiàn)場施工，需要水泥濕作業(yè)，現(xiàn)場產(chǎn)生大量建筑垃圾，并消耗大量 人工，墻體尺寸精度也難以控制，建筑周期長，少則半年以上，往往長達(dá)一年甚至2年以上 才能完工。
[0003] 為適應(yīng)新型建筑房屋工廠化、生態(tài)化、節(jié)能和綠色環(huán)保的需要，中國專利 CN102650367A提供了帶孔或凹坑金屬與樹脂復(fù)合共擠型材，金屬型材和樹脂通過擠出機采 用共擠工藝制造，熔融態(tài)樹脂鑲嵌進金屬型材孔或凹坑內(nèi)與帶孔或凹坑金屬型材結(jié)合成一 體。樹脂包括：PVC，PE，PP，ABS，氟樹脂，木塑，玻塑。
[0004] 但是，木塑復(fù)合材料密度是傳統(tǒng)木制品的3-4倍，其延展性和耐沖擊性能下降，材 料脆，其力學(xué)強度（拉伸和彎曲）比未填充的塑料小，限制了應(yīng)用。如果采用發(fā)泡的木塑材 料，可以大大降低木塑材料的密度。但是如果采用發(fā)泡技術(shù)改善其性能時，由于熔融態(tài)的木 塑發(fā)泡材料流動性很強，很容易通過孔，致使發(fā)泡木塑復(fù)合材料大量進入金屬型材內(nèi)部，將 金屬型材的內(nèi)腔堵死。再者，木塑材料在發(fā)泡過程中，發(fā)泡劑生大量的氣泡，致使其內(nèi)部具 有較大壓強，而金屬型材內(nèi)的壓強處于常壓，相對較低，也會致使木塑發(fā)泡穿過金屬型材的 預(yù)制孔，將金屬型材的內(nèi)腔堵死。因此，通過上述專利技術(shù)木塑發(fā)泡材料和金屬型材是不可 能共擠成型。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 為了解決上述的現(xiàn)有技術(shù)問題，本發(fā)明制備一種具有低密度、低導(dǎo)熱系數(shù)、高強度 的成型的復(fù)合板材。
[0006] 本發(fā)明提供了一種木塑與金屬型材共擠成型的復(fù)合板材，其包括木塑框架和金屬 型材，所述木塑框架設(shè)置有第一腔室，所述金屬型材位于第一腔室內(nèi)，所述第一腔室的壁面 與金屬型材的表面粘接，
[0007] 其中，所述木塑框架由發(fā)泡的木塑材料制成，所述金屬型材為開口狀的金屬型材。
[0008] 優(yōu)選地，所述木塑框架設(shè)置有一個或多個第二腔室。
[0009] 優(yōu)選地，在所述木塑框架內(nèi)設(shè)置有平行于所述復(fù)合板材平面的一道或多道第一分 隔內(nèi)筋。
[0010] 優(yōu)選地，在所述木塑框架內(nèi)設(shè)置有垂直于所述復(fù)合板材的一道或多道第二分隔內(nèi) 筋。
[0011] 優(yōu)選地，所述復(fù)合板材的一端設(shè)置有凸楞，另一相對端設(shè)置有凹槽，一塊復(fù)合板材 的凸楞可以與另一塊復(fù)合板材的凹槽相配合插接。
[0012] 優(yōu)選地，所述復(fù)合板材的一端設(shè)置有臺階結(jié)構(gòu)，另一相對端設(shè)置有臺階結(jié)構(gòu)，一塊 復(fù)合板材臺階結(jié)構(gòu)可以與另一塊復(fù)合板材的臺階結(jié)構(gòu)相配合連接。
[0013] 優(yōu)選地，所述木塑框架包括如下重量份原料：
[0014] 聚乙烯或聚丙烯或聚氯乙烯或氯化聚氯乙烯或聚甲基丙烯酸甲酯30~98重量 份；
[0015] 木粉 10~60重量份; 發(fā)泡劑 0.8~5.0重量份:； 無機填充劑 .0,0~5 0重量粉.； 抗沖改性別 0.0~20重量份； 潤滑劑 0.0~8.0重量份;
[0016] 穩(wěn)定劑 αο~8.〇重量份; 阻燃劑 0.0~20.0重量份； 增容劑 0.0~8.0重量份。
[0017] 所述木粉可以優(yōu)選為稻麥殼粉、木材粉末、竹粉、花生殼粉、農(nóng)作物桔桿粉、玉米芯 粉、刨花粉和廢紙粉中的一種或幾種。
[0018] 所述木粉的長徑比小于40:1，粒徑小于2mm。
[0019] 優(yōu)選地，所述金屬型材的橫截面為U形、C形或半包圍的異形形狀。
[0020] 優(yōu)選地，所述金屬型材的壁厚為0· 3-8. 0mm。
[0021 ] 本發(fā)明提供了一種上述的復(fù)合板材的制備方法，所述復(fù)合板材由擠出模具共擠成 型，所述擠出模具包括模具本體和分隔板，所述分隔板設(shè)置在所述模具本體上形成的型腔 內(nèi)，該制備方法包括如下步驟：
[0022] 將開口狀的金屬型材；送入所述型腔的金屬型材與所述分隔板圍成一個中空的容 器，所述容器與模具本體之間存在用于注入熔融的木塑材料的間隙；
[0023] 送入所述金屬型材的同時，將熔融態(tài)的木塑材料送入所述型腔，與所述金屬型材 熱粘接，并在所述間隙處冷卻成型，形成與金屬型材復(fù)合為一體的木塑框架，該木塑框架包 括包圍所述金屬型材的第一腔室；
[0024] 在所述金屬型材和熔融態(tài)的木塑材料送入所述型腔的同時，氣體通過氣道依次穿 過所述模具本體、型腔和分隔板，然后進入所述容器，再通過所述第一腔室，對所述容器和 第一腔室進行內(nèi)冷卻；
[0025] 所述金屬型材與所述木塑框架再同步通過定型模具，冷卻定型，從而制成所述復(fù) 合板材。
[0026] 優(yōu)選地，所述擠出模具還包括一個或多個模芯，所述模芯與所述密閉實體、模具本 體之間存在用于注入熔融的木塑材料的空隙，該制備方法還包括：
[0027] 將熔融態(tài)的木塑材料送入所述型腔，在所述間隙處冷卻成型后形成的與金屬型材 復(fù)合為一體的木塑框架包括外層和分隔內(nèi)筋。
[0028] 與有關(guān)技術(shù)相比，本申請的有益效果如下：
[0029] (1)本發(fā)明實施例的共擠成型的復(fù)合板材，選擇開口型的金屬型材，不采用閉口形 狀，既保證復(fù)合板材基本強度，節(jié)約了鋼材用量，同時為擠出模具實現(xiàn)壓縮空氣內(nèi)冷創(chuàng)造了 條件，由于金屬型材的表面未設(shè)置有預(yù)制孔，可以阻止熔融狀木塑流體流入第一腔室。在 擠出模具內(nèi)設(shè)置的氣道，氣體可以通過氣道穿過金屬型材開口部位，從而進入金屬型材與 分隔板圍成的中空的容器，最后再進入第一腔室，充分利用輕鋼薄板導(dǎo)熱系數(shù)高的特點進 行空氣快速冷卻，通過調(diào)節(jié)空氣流量控制冷卻速度，提高了冷卻定型效率，從而提升生產(chǎn)效 率。
[0030] 木塑框架的第一腔室設(shè)置有金屬型材，在木塑墻板加掛重物時將錨固位置設(shè)在內(nèi) 嵌金屬型材的位置即可，從根本上解決了木塑墻板在掛空調(diào)、電視機等重物時的錨固承重 問題，將木塑墻板中內(nèi)嵌金屬薄板的部位與房屋承重框架進行螺絲或螺栓緊固鏈接，從根 本上排除了木塑作為整體墻板的強度安全隱患；由于木塑框架與金屬型材進行復(fù)合，進一 步提高了木塑材料與金屬結(jié)構(gòu)的整體強度，并分散了因金屬材料與木塑因材質(zhì)差別產(chǎn)生的 熱脹冷縮應(yīng)力，減少了兩種材質(zhì)因環(huán)境溫度變化產(chǎn)生的伸縮差異對復(fù)合強度的負(fù)面影響， 更有利于金屬型材與木塑復(fù)合后作為整體墻板的整體強度，進一步提升了金屬與木塑復(fù)合 的整體墻板的力學(xué)強度。
[0031] 由于內(nèi)部金屬型材有效提供了力學(xué)強度，金屬型材與木塑框架復(fù)合一體化，因而 對木塑部分的強度要求降低，木塑框架的材料可以采用發(fā)泡技術(shù)，從而不但節(jié)約了木塑用 料，也大大提高了作為保溫墻體板應(yīng)用的保溫隔聲性能。
[0032] (2)本發(fā)明實施例的共擠成型的復(fù)合板材，根據(jù)保溫及強度需要可以很容易地通 過模具設(shè)計墻板的室內(nèi)外厚度IOOmm~600mm，該墻板熱傳導(dǎo)系數(shù)可達(dá)到0. 2W/m2K~0. 5W/ m2K，滿足于國家新型墻體保溫節(jié)能65%的標(biāo)準(zhǔn)要求，比普通鋼筋混凝土墻體保溫效果高三 倍以上，不需要另外增加安裝保溫層，具有良好的保溫效果。同時還具有隔熱、隔聲性能，兼 具內(nèi)外自裝飾性能和結(jié)構(gòu)強度高的特點。復(fù)合板材阻燃性能可達(dá)Bl級。
[0033] (3)本發(fā)明實施例的共擠成型的復(fù)合板材，充分結(jié)合發(fā)揮了鋼的高強度特點和木 塑的保溫隔聲、耐腐蝕、耐候性好、不開裂、不變形、易于成型、表面裝飾性好等特點，板材表 面可根據(jù)需要進行涂裝、壓花、轉(zhuǎn)印、覆膜等表面裝飾處理。
[0034] (4)本發(fā)明實施例的共擠成型的復(fù)合板材，用作保溫墻體板時，可以按照圖紙直接 從工廠下料切割，運送至工地可以直接如積木般拼裝，該復(fù)合板材室內(nèi)