本發(fā)明屬于新型復(fù)合材料技術(shù)，具體涉及一種實(shí)驗(yàn)臺用的阻燃的木塑板材及其制備方法。
背景技術(shù)：
木塑復(fù)合材料(WPC)是一種新型的綠色環(huán)保復(fù)合材料，通常是取聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、丙烯腈/丁二烯/季戊四醇三丙烯酸酯共聚物(ABS)、聚氯乙烯(PVC)等的回收料與加工處理過的廢舊材料以一定比例混合，添加特制助劑，經(jīng)高溫高壓處理后制成結(jié)構(gòu)型材。木塑復(fù)合材料具有許多優(yōu)點(diǎn)：①耐酸堿、耐化學(xué)品、耐鹽水性好；②可以在低溫下使用；③耐紫外光；④不會腐爛、不會開裂或翹曲等；而且機(jī)械性能好、價(jià)格便宜、加工方便、可回收等特點(diǎn)。
作者郝建秀等在《利用彈性體增韌木粉/HDPE復(fù)合材料》一文中，為提高木塑復(fù)合材料的韌性，在木粉/高密度聚乙烯（WF/HDPE）復(fù)合材料制備過程中引入了３種彈性體：聚烯烴彈性體（POE）、彈性體改性聚乙烯（BPB）和接枝改性的聚烯烴彈性體（A669），使基質(zhì)的黏性特征更加明顯，降低了塑料基質(zhì)的結(jié)晶度，增加了晶粒尺寸，改善了塑料與WF之間的界面結(jié)合，從而達(dá)到增韌的目的。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的是提供一種原料來源豐富、產(chǎn)品具有良好加工性能和力學(xué)性能的實(shí)驗(yàn)臺用的阻燃的木塑板材及其制備方法。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案如下：
一種實(shí)驗(yàn)臺用的阻燃的塑板材，其特征在于，其由如下重量份的原料制備而成：木粉500份、稻殼粉40-50份、松香酸聚氧乙烯酯20-30份、羥乙基纖維素20-25份、二乙烯基苯120-150份、過氧化二異丙苯2-3份、硅酮5-6份、石棉纖維15-20份、硅酸鈉10-12份、石墨粉8-12份、烯丙基聚乙二醇6-8份、油酸鈉5-6份、丁基橡膠70-80份、氨溶烷基胺酮5-6份、硫化鋅3-5份、乙二醇甲醚5-6份、鈦酸四異丙酯6-8份、去離子水適量。
所述的實(shí)驗(yàn)臺用的阻燃的木塑板材，其特征在于，其由如下步驟制備而成：
（1）將松香酸聚氧乙烯酯、羥乙基纖維素、二乙烯基苯以及相當(dāng)于羥乙基纖維素重量份4-5倍的去離子水混合并攪拌30-40min使兩相充分分散，加熱使反應(yīng)體系溫度升到60-80℃，同時(shí)通入氮?dú)?，邊通氮?dú)膺吋尤脒^氧化二異丙苯，在氮?dú)獗Ｗo(hù)下恒溫60-80℃攪拌反應(yīng)4-5h，再升溫至80-100℃反應(yīng)4-5h，加入預(yù)先粉碎過的稻殼粉和硅酮，120-130℃攪拌反應(yīng)8-10h，冷卻降至常溫，減壓蒸餾除去溶劑，干燥，得到改性稻殼粉；
（2）將石棉纖維加入到硅酸鈉和相當(dāng)于硅酸鈉重量份6-8倍的去離子水配置的溶液中，常溫下浸泡8-12h，升溫至70-80℃，攪拌3-4h，加入石墨粉和烯丙基聚乙二醇，繼續(xù)攪拌8-10h，加入油酸鈉，90-100℃繼續(xù)攪拌反應(yīng)8-10h，置于鼓風(fēng)干燥箱內(nèi)100-130℃鼓風(fēng)干燥3-5h，研磨，篩分；
（3）將丁基橡膠、步驟（2）的產(chǎn)物、氨溶烷基胺酮、硫化鋅加入密煉機(jī)進(jìn)行密煉，溫度控制在135-140℃左右，密煉時(shí)間8-10min；將密煉之后的物料用20-40目的單層鐵網(wǎng)過濾，濾膠溫度控制在70-80℃；加入改性稻殼粉和乙二醇甲醚進(jìn)行混膠，溫度控制在95-105℃范圍內(nèi)，然后將膠休眠20-24h；將混合均勻的混膠料、鈦酸四異丙酯和木粉在開煉機(jī)上進(jìn)行熱煉，溫度控制在100-110℃；通過擠壓成型設(shè)備，擠壓成型。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有的有益效果為：
本發(fā)明選用稻殼粉、木粉和丁基橡膠為主要原料，其中稻殼粉是纖維性材料，其纖維短小，平均長度只有0.3mm，遠(yuǎn)低于木材的纖維長度；松香酸聚氧乙烯酯與二乙烯基苯接枝共聚，其共聚物與丁基橡膠不僅具有良好的相容性，而且其分子鍵上的松香酸可與稻殼粉表面的羥基發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，在稻殼粉表面形成了一種非極性的表層結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)在生產(chǎn)木塑復(fù)合材料擠出過程中能起到一定的潤滑作用，并且擠出的產(chǎn)品比單一木粉擠出的產(chǎn)品更密實(shí)，結(jié)構(gòu)更緊密；本發(fā)明加入原料來源豐富的稻殼粉可以節(jié)約木材，利于環(huán)保；丁基橡膠的加入，可以增加木塑板材的耐熱、耐臭氧、耐老化、耐化學(xué)藥品，并有吸震、電絕緣性能，使其適用于實(shí)驗(yàn)室環(huán)境使用；本發(fā)明加入耐熱、不燃、耐水、耐酸、耐化學(xué)腐蝕的石棉纖維，先置于硅酸鈉溶液中浸泡,加熱反應(yīng)，經(jīng)過攪拌使其開松,增大表面積，再加入石墨粉，在油酸鈉的作用下，共混形成交鏈，大大增強(qiáng)了木塑板材的阻燃性能和耐高溫性能；本發(fā)明的木塑板材具有防水、阻燃、耐酸堿、防蟲蛀、零甲醛排放等特點(diǎn)，且表面非常光滑，硬度高，不容易有劃痕。
具體實(shí)施方式
本實(shí)施例的實(shí)驗(yàn)臺用的阻燃的塑板材，其由如下重量份的原料制備而成：木粉500份、稻殼粉50份、松香酸聚氧乙烯酯30份、羥乙基纖維素25份、二乙烯基苯150份、過氧化二異丙苯3份、硅酮6份、石棉纖維20份、硅酸鈉12份、石墨粉12份、烯丙基聚乙二醇8份、油酸鈉6份、丁基橡膠80份、氨溶烷基胺酮6份、硫化鋅5份、乙二醇甲醚6份、鈦酸四異丙酯8份、去離子水適量。
本實(shí)施例的實(shí)驗(yàn)臺用的阻燃的木塑板材，其由如下步驟制備而成：
（1）將松香酸聚氧乙烯酯、羥乙基纖維素、二乙烯基苯以及相當(dāng)于羥乙基纖維素重量份5倍的去離子水混合并攪拌40min使兩相充分分散，加熱使反應(yīng)體系溫度升到80℃，同時(shí)通入氮?dú)猓呁ǖ獨(dú)膺吋尤脒^氧化二異丙苯，在氮?dú)獗Ｗo(hù)下恒溫80℃攪拌反應(yīng)5h，再升溫至100℃反應(yīng)5h，加入預(yù)先粉碎過的稻殼粉和硅酮，130℃攪拌反應(yīng)10h，冷卻降至常溫，減壓蒸餾除去溶劑，干燥，得到改性稻殼粉；
（2）將石棉纖維加入到硅酸鈉和相當(dāng)于硅酸鈉重量份8倍的去離子水配置的溶液中，常溫下浸泡12h，升溫至80℃，攪拌4h，加入石墨粉和烯丙基聚乙二醇，繼續(xù)攪拌10h，加入油酸鈉，100℃繼續(xù)攪拌反應(yīng)10h，置于鼓風(fēng)干燥箱內(nèi)130℃鼓風(fēng)干燥5h，研磨，篩分；
（3）將丁基橡膠、步驟（2）的產(chǎn)物、氨溶烷基胺酮、硫化鋅加入密煉機(jī)進(jìn)行密煉，溫度控制在140℃，密煉時(shí)間10min；將密煉之后的物料用40目的單層鐵網(wǎng)過濾，濾膠溫度控制在80℃；加入改性稻殼粉和乙二醇甲醚進(jìn)行混膠，溫度控制在105℃，然后將膠休眠24h；將混合均勻的混膠料、鈦酸四異丙酯和木粉在開煉機(jī)上進(jìn)行熱煉，溫度控制在110℃；通過擠壓成型設(shè)備，擠壓成型。
性能測試：
耐油性試驗(yàn)：取一塊約10cm*10cm的樣品，稱重，在23±2℃的機(jī)油中浸泡24h，取出后擦干，放置4-6h，稱重，增重小于等于8%。
耐酸試驗(yàn)：取一塊約10cm*10cm的樣品，稱重，在23±2℃，20%的硫酸中浸泡24h，取出后擦干，放置4-6h，稱重，增重小于等于0.8%。
耐堿試驗(yàn)：取一塊約10cm*10cm的樣品，稱重，在23±2℃，20%的燒堿中浸泡24h，取出后擦干，放置4-6h，稱重，增重小于等于0.8%。