施例3
一種微孔發(fā)泡阻燃效果的木塑復合材料，由植物纖維、塑料、阻燃劑、相容劑、潤滑劑組成，其配比如下:100份聚乙烯塑料，100份木粉，阻燃劑由10份紅磷、30份聚磷酸銨、10.5份三聚氰胺、7.5份硼酸鋅、30份無機氫氧化物、7.5份鐵銹組成，添加7份聚乙烯與馬來酸酐、甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸丁酯的接枝共聚物以及2份聚乙烯蠟與馬來酸酐、甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸丁酯的接枝共聚物。潤滑劑由5份阻燃型增塑劑、1份硬脂酸和1份洗衣粉組成；
制備方法包括如下步驟:
(1)將5份磷酸三丁酯配制成10%的水分散液，噴淋于攪動的木粉表面，放入60°C下烘干，得到磷酸三丁酯改性的木粉；
(2)將稱取的塑料、相容劑放入190°C開煉機中混煉8分鐘，得到混煉均勻的聚合物基體，再加入植物纖維混煉10分鐘，繼續(xù)加入阻燃劑混煉10分鐘，得到混煉均勻的復合材料；
(3)將步驟(2)得到的熱混料放入190°C的平板硫化機中熱壓8分鐘，然后轉(zhuǎn)移到常溫下的平板硫化機中冷壓4分鐘，即制得微孔發(fā)泡阻燃型木塑復合材料。經(jīng)測試，制備得到的木塑復合材料平均熱釋放速率為107 kW/m2，點燃時間為66 s，氧指數(shù)為31.4，拉伸強度29.8 MPa，沖擊強度 10.1 kj/m2。
[0027]實施例4
一種微孔發(fā)泡阻燃效果的木塑復合材料，由植物纖維、塑料、阻燃劑、相容劑、潤滑劑組成，其配比如下:100份聚乙烯，67份甘蔗渣，阻燃劑由5份紅磷、20份聚磷酸銨、7份三聚氰胺、5份硼酸鋅、20份無機氫氧化物、5份鐵銹組成，添加7份聚乙烯與馬來酸酐的接枝共聚物以及2份聚乙烯蠟與馬來酸酐的接枝共聚物，潤滑劑由5份阻燃型增塑劑、1份硬脂酸和1份洗衣粉組成；
制備方法包括如下步驟:
(1)將稱取的植物纖維、阻燃劑和相容劑放入高速混合機中，在100°c下熱混5分鐘，待溫度降至常溫下，將稱取的塑料、潤滑劑投入到高速混合機中再混合10分鐘，得混合好的物料；
(2)將步驟(1)得到的混合好的物料投入到機筒溫度為200°C、口模溫度為160°C、螺桿轉(zhuǎn)速為120 r/min的雙螺桿擠出機中進行熔融擠出造粒，然后采用注射成型，即制得微孔發(fā)泡阻燃型木塑復合材料。經(jīng)測試，制備得到的木塑復合材料平均熱釋放速率為154 kff/m2，點燃時間為44 s，氧指數(shù)為28.6，拉伸強度24.5 MPa，沖擊強度8.5 kj/m2。
[0028]實施例5
一種微孔發(fā)泡阻燃效果的木塑復合材料，由植物纖維、塑料、阻燃劑、相容劑、潤滑劑組成，其配比如下:100份聚乙烯塑料，150份竹粉，阻燃劑由5份紅磷、20份聚磷酸銨、7份三聚氰胺、5份硼酸鋅、20份無機氫氧化物、5份鐵銹組成，添加7份聚乙烯與馬來酸酐、甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸丁酯的接枝共聚物以及2份聚乙烯蠟與馬來酸酐、甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸丁酯的接枝共聚物，潤滑劑由1份硬脂酸和1份洗衣粉組成；
制備方法包括如下步驟:
(1)將稱取的塑料、相容劑放入180°C開煉機中混煉10分鐘，得到混煉均勻的聚合物基體，再加入植物纖維混煉5分鐘，繼續(xù)加入阻燃劑和潤滑劑混煉15分鐘，得到混煉均勻的復合材料；
(2)將步驟(2)得到的熱混料放入190°C的平板硫化機中熱壓5分鐘，然后轉(zhuǎn)移到常溫下的平板硫化機中冷壓5分鐘，即制得微孔發(fā)泡阻燃型木塑復合材料。經(jīng)測試，制備得到的木塑復合材料平均熱釋放速率為132 kW/m2，點燃時間為63 s，氧指數(shù)為29.9，拉伸強度29.7 MPa，沖擊強度 8.4 kj/m2。
[0029] 實施例6
對比例:一種微孔發(fā)泡阻燃效果的木塑復合材料，由植物纖維、塑料、相容劑、潤滑劑組成，其配比如下:100份聚乙烯，100份木粉，潤滑劑由5份阻燃型增塑劑、1份硬脂酸和1份洗衣粉組成；
一種微孔發(fā)泡阻燃效果的木塑復合材料的制備方法，包括如下步驟:
(1)將稱取的塑料、相容劑放入180°c開煉機中混煉10分鐘，得到混煉均勻的聚合物基體，再加入植物纖維混煉5分鐘，繼續(xù)加入潤滑劑15分鐘，得到混煉均勻的復合材料；
(2)將步驟(1)得到的熱混料放入190°C的平板硫化機中熱壓5分鐘，然后轉(zhuǎn)移到常溫下的平板硫化機中冷壓5分鐘，即制得未阻燃改性木塑復合材料。經(jīng)測試，制備得到的木塑復合材料很容易燃燒，平均熱釋放速率為220 kff/m2,點燃時間為27 s，氧指數(shù)為21.8，拉伸強度11.9 MPa，沖擊強度4.3 kj/m2。
【主權(quán)項】
1.一種微孔發(fā)泡阻燃型木塑復合材料，其特征在于:由以下重量份的組分組成:植物纖維40?250份、聚烯烴塑料80~120份、阻燃劑26~100份、相容劑1~10份、潤滑劑1~5份。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種微孔發(fā)泡阻燃型聚烯烴基木塑復合材料，其特征在于:所述的植物纖維為木粉、甘蔗渣、稻糠、竹粉、鋸肩、劍麻中的一種或幾種的任意比混合；植物纖維材料的顆粒為40?200目；植物纖維是經(jīng)過磷酸三丁酯改性或未經(jīng)過磷酸三丁酯改性的植物纖維。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種微孔發(fā)泡阻燃型聚烯烴基木塑復合材料，其特征在于:所述的磷酸三丁酯改性植物纖維，其改性方法為將5份磷酸三丁酯配制成10%的水分散液，噴淋于攪動的植物纖維表面，于60°C下烘干，得到磷酸三丁酯改性植物纖維。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種微孔發(fā)泡阻燃型聚烯烴基木塑復合材料，其特征在于:所述的聚烯烴塑料是高密度聚乙烯、低密度聚乙烯中的一種或兩種的任意比混合物。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種微孔發(fā)泡阻燃型聚烯烴基木塑復合材料，其特征在于:所述的阻燃劑由2.5?10份紅磷、10?30份聚磷酸銨、3.5?10.5份三聚氰胺、2.5?10份硼酸鋅、5?30份無機氫氧化物、2.5?10份鐵銹組成；所述的無機氫氧化物為氫氧化鋁、氫氧化鎂中的一種或兩種的任意比混合物。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種微孔發(fā)泡阻燃型聚烯烴基木塑復合材料，其特征在于:所述的相容劑由一種分子量為40000~500000的聚烯烴接枝共聚物和一種分子量為1000-5000的聚烯烴蠟接枝共聚物按7:0~0:7的質(zhì)量比例組成；所述的聚烯烴是高密度聚乙烯、低密度聚乙烯中的一種或兩種的任意比混合；聚烯烴蠟是聚乙烯蠟、EVA蠟中的一種或兩種的任意比混合物。7.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種微孔發(fā)泡阻燃型聚烯烴基木塑復合材料，其特征在于:所述的聚烯烴接枝共聚物和聚烯烴蠟接枝共聚物所采用的單體是馬來酸酐、甲基丙烯酸縮水甘油酯、苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯中的一種或多種接枝共聚物。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種微孔發(fā)泡阻燃型聚烯烴基木塑復合材料，其特征在于:所述的潤滑劑為硬脂酸、洗衣粉、磷酸三丁酯中的一種或多種的任意比混合物。9.一種微孔發(fā)泡阻燃型聚烯烴基木塑復合材料的制備方法，其特征在于，包括如下步驟: (1)將稱取的植物纖維、阻燃劑和相容劑放入高速混合機中，在100°c下熱混5分鐘，待溫度降至常溫下，將稱取的塑料、潤滑劑投入到高速混合機中再混合10分鐘，得混合好的物料； (2)將步驟(1)得到的混合好的物料投入到機筒溫度為150~200°C、口模溫度為150~180°C、螺桿轉(zhuǎn)速為60~200 r/min的雙螺桿擠出機中進行熔融擠出造粒，然后采用注射成型，即制得微孔發(fā)泡阻燃型木塑復合材料。10.一種微孔發(fā)泡阻燃型聚烯烴基木塑復合材料的制備方法，其特征在于，包括如下步驟:將塑料和相容劑在雙輥開煉機或密煉機上預先混合均勻，隨后依次添加植物纖維、阻燃劑、潤滑劑進一步混煉均勻，放于模具中熱壓成型，即制得微孔發(fā)泡阻燃型木塑復合材料。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種微孔發(fā)泡阻燃型木塑復合材料及制備方法，屬于復合材料制備技術(shù)領(lǐng)域；由植物纖維40～250份、聚烯烴塑料80~120份、阻燃劑26~100份、相容劑1~10份、潤滑劑1~5份組成；其制備方法為先將稱取的植物纖維/改性植物纖維、阻燃劑和相容劑放入高速混合機熱混，待溫度降至常溫下，將稱取的塑料、潤滑劑投入到高速混合機中再混合得混合物料；然后將混合好的物料投入到雙螺桿擠出機中進行熔融擠出造粒，注射成型，即制得微孔發(fā)泡阻燃型木塑復合材料；通過該方法制備的木塑復合材料燃燒時具有微孔發(fā)泡效果，熱釋放速率低、產(chǎn)煙量小、綠色環(huán)保；并賦予木塑復合材料高效阻燃的情況下保持良好的力學性能，應(yīng)用廣泛。
【IPC分類】C08K3/02, C08K3/22, C08K5/09, C08J9/00, C08K3/38, C08K3/32, C08J9/04, C08L51/06, C08K13/02, C08K5/3492, C08L97/02, C08L23/06
【公開號】CN105315690
【申請?zhí)枴緾N201510789697
【發(fā)明人】洪浩群, 李雪松, 張海燕
【申請人】廣東工業(yè)大學
【公開日】2016年2月10日
【申請日】2015年11月17日