專利名稱：一種高抗沖的木塑復(fù)合材料及其制備方法和應(yīng)用的制作方法
一種高抗沖的木塑復(fù)合材料及其制備方法和應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于熱塑性復(fù)合材料領(lǐng)域范疇。本發(fā)明具體涉及一種木塑復(fù)合材料及其制備方法和應(yīng)用。
背景技術(shù)：
隨著我國對節(jié)能減排重視程度的提高，對卡車輕量化的要求也日益加劇。對卡車輕量化的研究也日益廣泛，不同的熱塑性材料和復(fù)合材料以各種形式在卡車輕量化方面得到了廣泛的應(yīng)用。本發(fā)明就是一種用于卡車輕量化中的復(fù)合結(jié)構(gòu)板的木塑復(fù)合格柵夾心層的制備。
木塑復(fù)合材料國內(nèi)曾進(jìn)行過這方面的研究并申請了專利，如中國專利 CN201010118850、CN201110021737. 8、CN01010288907. 4、CN201010528129.1。但發(fā)明研究的側(cè)重點(diǎn)不同，均沒有解決高的耐沖擊性能及同其他復(fù)合材料的粘附性問題。而本發(fā)明主要是解決提高木塑復(fù)合材料的高抗沖擊強(qiáng)度及其粘接復(fù)合性能，從而使木塑復(fù)合材料更好的同環(huán)氧樹脂基碳纖維復(fù)合材料復(fù)合在一起，作為卡車車箱板使用，使卡車達(dá)到輕量化的目的。
如果這種夾心層采用傳統(tǒng)的聚烯烴或木材來進(jìn)行制造，那么用此材料制作的夾心柵格，雖然具有可回收的優(yōu)勢，但是隨著石油產(chǎn)品價(jià)格的不斷上漲，聚烯烴的價(jià)格也不斷的攀高。從而也就造成了材料成本加大。為此，以其為材料做成的產(chǎn)品,就沒有足夠的競爭力和經(jīng)濟(jì)效益。這樣在競爭日趨激烈的重卡汽車制造業(yè)，就顯得有些不實(shí)用。用木材制作的夾心柵格，雖然價(jià)格低廉，但不易回收進(jìn)行循環(huán)利用，而且，國家提倡保護(hù)森林，明令禁止對天然森林進(jìn)行砍伐。再加上木材本身的強(qiáng)度較低、吸水、易變形等缺陷，因而不適合于直接用于卡車復(fù)合結(jié)構(gòu)車廂板的夾心柵格的制作。鑒于上述原因，發(fā)明一種新型具有低成本、高抗沖、粘接性能優(yōu)異的木塑復(fù)合新材料，使其能很好的與環(huán)氧樹脂基碳纖維復(fù)合材料較好的復(fù)合在一起，用于卡車車廂板的應(yīng)用制造中。
發(fā)明內(nèi)容
為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的在于，提供一種木塑復(fù)合材料。
本發(fā)明提供的木塑復(fù)合材料含有按重量份計(jì)的如下成分廢舊塑料100份；天然纖維30-40份、增韌劑10-15份、增粘劑1-2份、相容劑20-25份；偶聯(lián)劑2_5份；抗氧劑 O. 4-0. 6份；填料0-3份。
優(yōu)選地，其含有按重量份計(jì)的如下成分廢舊塑料100份；天然纖維35份；增韌劑 15、增粘劑I份、相容劑20份；偶聯(lián)劑3份；抗氧劑O. 5份；填料3份。
所述增韌劑為三元乙丙膠(EPDM)。
所述增粘劑為古馬隆樹脂。所述廢舊塑料選自回收的廢舊聚烯烴；所述廢舊聚烯烴選自廢舊聚乙烯、廢舊聚丙烯、廢舊聚氯乙烯、廢舊的ABS。
所述天然纖維選自木粉、谷物加工后剩余的糠皮、蘆葦?shù)忍烊晦r(nóng)作物的莖、桿、造紙行業(yè)中產(chǎn)生的改性木質(zhì)素等。優(yōu)選為木粉
所述相容劑為馬萊酸酐接枝EPDM和選自馬萊酸酐接枝聚乙烯、馬萊酸酐接枝聚丙烯、馬萊酸酐接枝ABS中的一種。
所述的增韌劑選自三元乙丙橡膠所述的粘接劑選自古馬隆樹脂
所述偶聯(lián)劑為硅烷。
所述抗氧劑選自抗氧劑1010(四[甲基-β-(3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸酯]季戊四醇)、硫代二丙酸二月桂酯(DLTP)中的一種或它們的混合物。
本發(fā)明的目的還在于，提供一種制備上述木塑復(fù)合材料的方法。
本發(fā)明提供的制備上述木塑復(fù)合材料的方法包括下述步驟
I)按照所述比例將原料經(jīng)過預(yù)干燥處理；
2)將聚烯烴和增韌劑、相容劑按照所述的比例在同向平行雙螺桿擠出機(jī)上進(jìn)行擠出造粒，制得增韌聚烯烴料A料；
3)按照所述的比例，將天然纖維和偶聯(lián)劑分別加入到高速混合機(jī)內(nèi)進(jìn)行先期的表面處理；
4)將步驟1)2)得到的A料同其他添加助劑按照所述的比例添加到步驟3)所完成的混合機(jī)內(nèi)經(jīng)過熱混、再經(jīng)冷混后得到混合料B ；
5)將混合料B經(jīng)過錐形雙螺桿擠出機(jī)塑化混煉、擠壓成型
6)成型后經(jīng)過冷卻、牽引、切割。
所述步驟I)是在干燥器中進(jìn)行預(yù)干燥處理。
所述步驟2)中是在平行雙螺桿擠出機(jī)上進(jìn)行增韌處理。
所述的步驟3)中是在混合器中進(jìn)行天然纖維的表面處理。
所述的步驟4)中是在混合器中進(jìn)行混合處理。
所述步驟I)中預(yù)干燥處理時間為1-1. 5h，溫度為50_80°C。
所述的步驟2)中是平行雙螺桿擠出機(jī)上混煉、擠出造粒。
所述步驟2)中的相容劑為馬萊酸酐接枝EPDM，所述同向平行雙螺桿擠出機(jī)的各段溫度為 I 段:60-950C ;2 段70-125°C ;3 段75_145°C，4 段95-150°C，5 段105_165°C， 6 段110-170°C，模具:120-175°C，轉(zhuǎn)速為 200rpm/min。
所述的步驟3)的處理時間為5-10min ;溫度為50-60°C。
所述步驟4)中，在混合機(jī)內(nèi)熱混合時間為3_5min，溫度為45-60°C，速度為 100-150rpm/min ;冷混時間為4_5min,冷卻水溫度為常溫15°C,速度為80-100rpm/min。
所述步驟5)是經(jīng)過錐形雙螺桿擠出機(jī)塑化混合、擠壓成型
所述步驟4)中，錐形雙螺桿擠出機(jī)的各段的擠出溫度范圍為1段70-95°C;2段 70-1400C ；3 段95-155°C，4 段:105-165 ，模具:110-180°C，轉(zhuǎn)速:80rpm/min。
本發(fā)明中制得的最終產(chǎn)品應(yīng)滿足下表I所示的標(biāo)準(zhǔn)。
表I
權(quán)利要求
1.一種木塑復(fù)合材料，其特征在于，其含有按重量份計(jì)的如下成分廢舊塑料100份； 天然纖維30-40份、增韌劑10-20份；增粘劑1_2份；相容劑20-25份；偶聯(lián)劑2_5份；抗氧劑O. 4-0. 6份；填料0-3份。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的木塑復(fù)合材料，其特征在于，其含有按重量份計(jì)的如下成分 廢舊塑料100份；天然纖維35份；增韌劑15份；增粘劑I份；相容劑20份；偶聯(lián)劑3份；抗氧劑O. 6份；填料3份。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的木塑復(fù)合材料，其特征在于，所述增韌劑為三元乙丙膠； 所述增粘劑為古馬隆樹脂；所述廢舊塑料選自回收的廢舊聚烯烴；所述廢舊聚烯烴選自廢舊聚乙烯、廢舊聚丙烯、廢舊聚氯乙烯、廢舊的ABS;所述相容劑為馬萊酸酐接枝EPDM和選自馬萊酸酐接枝聚乙烯、馬萊酸酐接枝聚丙烯、馬萊酸酐接枝ABS中的一種；所述偶聯(lián)劑為硅烷；所述抗氧劑選自抗氧劑1010、DLTP中的一種或它們的混合物；所述填料為輕質(zhì)碳酸鈣。
4.一種制備權(quán)利要求1-3中任一項(xiàng)所述的木塑復(fù)合材料的方法，其包括下述步驟1)將聚烯烴和增韌劑、相容劑按照所述的比例在擠出機(jī)上進(jìn)行擠出造粒，制得增韌聚烯烴料A料；2)將步驟2)得到的A料同其他各成分按比例經(jīng)熱混、冷混后得到混合料B；3)將混合料B塑化混煉、擠壓成型、冷卻而成。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，步驟I)中，還包括預(yù)干燥，處理時間為 1-1. 5h，溫度為 50-800C ο
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述步驟2)中的相容劑為馬萊酸酐接枝 EPDM，所述平行雙螺桿擠出機(jī)的各段溫度為I段60-95°C ；2段70_125°C ；3段75_145°C， 4 段95-150°C，5 段105-165°C，6 段110-170°C，模具120_175°C。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述步驟3)中，熱混時間為3-5min，溫度為 45-60°C，速度為 100-150rpm/min。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述步驟3)中，冷混合時間為4-5min，冷卻水溫度為15°C,速度為80-100rpm/min。
9.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述步驟4)中，錐形雙螺桿擠出機(jī)的各段的擠出溫度范圍為1 段:70-950C ;2 段70-140°C ;3 段95_155°C，4 段105_165°C，模具 110-180°C。10、權(quán)利要求1-3中任一項(xiàng)所述的木塑復(fù)合材料在卡車輕量化中的應(yīng)用。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種高抗沖的木塑復(fù)合材料及其制備方法和應(yīng)用，所述高抗沖木塑復(fù)合材料含有按重量份計(jì)的如下成分廢舊塑料100份；天然纖維30-40份、增韌劑10-20份；增粘劑1-2份；相容劑20-25份；偶聯(lián)劑2-5份；抗氧劑0.4-0.6份、填料0-3份。該木塑復(fù)合材料具有抗沖擊強(qiáng)度高，易回收可以循環(huán)使用，即保持了塑料的優(yōu)秀品質(zhì)又具有木材的使用特性；收縮和膨脹系數(shù)小。
文檔編號C08L45/02GK103012899SQ201110288600
公開日2013年4月3日 申請日期2011年9月26日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月26日
發(fā)明者孟秀青, 劉峰, 汪文虎, 田超 申請人:藍(lán)星環(huán)境工程有限公司