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一種棉絮纖維復(fù)合材料擠注成型工藝的制作方法

文檔序號(hào):11795010閱讀:309來源:國知局

本發(fā)明涉及一種利用植物材料制造成型工藝,尤其涉及一種棉絮纖維材料制造成型工藝。



背景技術(shù):

本申請人以其他申請人名義申請了“一種無膠木纖維制件的制作方法”(申請?zhí)?01110411549.6) 、“一種異形木質(zhì)模壓家具部件及其制造方法” (申請?zhí)?01010542653.4)等利用木纖維異型模壓成型的方法,通過本方法可以制造出高密度高強(qiáng)度的異形件,本產(chǎn)品可以廣泛的應(yīng)用于輕工業(yè)和家具業(yè)中,通過這些方法不僅可以制造出木質(zhì)筆筒,木質(zhì)臉盆,木質(zhì)水杯等產(chǎn)品,還可以制造出具有復(fù)雜花紋的家具件以及家居用品。但是目前應(yīng)用在植物纖維、粉、屑材料制成中的膠粘劑大多是脲醛膠、MDI膠,由于 MDI為二苯基甲烷二異氰酸酯系化合物,存在一定毒性,可導(dǎo)致中度眼睛刺激和輕微的皮膚刺激,可造成皮膚過敏,所以生產(chǎn)操作時(shí)存在安全隱患;脲醛膠中則含有甲醛物質(zhì),由于甲醛是一種致癌物質(zhì)對(duì)人類危害性較大所以制作出來的產(chǎn)品存在安全隱患。現(xiàn)在環(huán)保安全可持續(xù)發(fā)展的觀念深入人心,尤其一般日用品和家具是人們?nèi)粘K?jīng)常接觸到的物品,一定要做到安全無毒,如果這類物品的粘膠劑中含有毒物質(zhì),很難會(huì)被市場和社會(huì)所接受。而在“一種無膠木纖維制件的制作方法” (申請?zhí)?01110411549.6)中不使用任何粘膠劑直接對(duì)植物纖維、粉、屑進(jìn)行壓制,但是由于絕大多數(shù)植物纖維、粉、屑本身不具有延展性,使得壓制品的密度無法均勻,很容易制造出缺陷產(chǎn)品,不符合質(zhì)量要求。

棉花天然柔和,皮膚接觸無刺激。無異味、無污染、無漂染、無任何添加物,氣息清新自然,是絕對(duì)溫暖、健康、環(huán)保的綠色產(chǎn)品。棉花的主副產(chǎn)品都有較高的利用價(jià)值,正如前人所說“棉花全身都是寶”。它既是最重要的纖維作物,又是重要的油料作物,也是含高蛋白的糧食作物,還是紡織、精細(xì)化工原料和重要的戰(zhàn)略物資。棉絮纖維無論韌性、纖維強(qiáng)度、延展性和彈性都極大的優(yōu)于雜木纖維,尤其是棉絮纖維的捻曲度很高,結(jié)合在一起會(huì)使棉絮纖維非常牢固。如果在高溫高壓下通過擠注或者壓制棉絮纖維形成產(chǎn)品,則新的產(chǎn)品無論硬度,韌性,造型,耐水性,壽命都極大的優(yōu)于用于木纖維壓制或者擠注出來的產(chǎn)品,還優(yōu)于絕大多數(shù)的實(shí)木產(chǎn)品,不僅能用于制造日常的家居家具產(chǎn)品,還能廣泛的用于制造各種工業(yè)產(chǎn)品。



技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:

本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的不足,提供了一種棉絮纖維復(fù)合材料擠注成型工藝,利用棉絮纖維復(fù)合材料的高捻度和高溫高壓時(shí)產(chǎn)生的高延展性進(jìn)行擠注成型,通過本發(fā)明制造出來的產(chǎn)品彈性模量高,抗彎強(qiáng)度強(qiáng),內(nèi)結(jié)合強(qiáng)度高,質(zhì)感優(yōu)良、密度適合、無毒環(huán)保、可快速降解,表面致密耐磨,可成型復(fù)雜形狀等特點(diǎn),各種性能參數(shù)遠(yuǎn)優(yōu)于實(shí)木產(chǎn)品以及其它植物復(fù)合材料所制得的產(chǎn)品,而成本則遠(yuǎn)低于實(shí)木產(chǎn)品且不高于其它植物復(fù)合材料產(chǎn)品,不僅能適用于一般家居家具產(chǎn)業(yè),還能廣泛的應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)中。

為了解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明通過下述技術(shù)方案得以解決,一種棉絮纖維復(fù)合材料擠注成型工藝,其特征為包括以下幾個(gè)步驟:步驟A): 以重量份計(jì),將6份-8份的淀粉、15份-25份的水、1份-1.5份的氫氧化鈉、2份-3份的滑石粉和65份-75份棉絮纖維經(jīng)過混合后形成棉絮纖維復(fù)合材料;步驟B):對(duì)所述的棉絮纖維復(fù)合材料進(jìn)行熱軟化處理,熱軟化溫度在50℃至70℃之間,同時(shí)使得所述的棉絮纖維復(fù)合材料含水率降到25%以下;步驟C):通過推桿將所述的棉絮纖維復(fù)合材料擠注到模具型腔內(nèi),讓所述的棉絮纖維復(fù)合材料充滿模具型腔,擠注完成后讓模具型腔密閉,然后加熱所述的模具到120℃至160℃之間,在加熱時(shí),當(dāng)所述的棉絮纖維復(fù)合材料在所述的模具內(nèi)表層固化后,讓所述的模具微動(dòng)排出在所述模具型腔內(nèi)的氣體,當(dāng)所述模具型腔內(nèi)氣體完全排出且讓內(nèi)外壓力一致時(shí)停止微動(dòng)以及加熱,此時(shí)所述的棉絮纖維復(fù)合材料完全固化形成產(chǎn)品;步驟D):分離所述模具的前模和后模,取出所述的產(chǎn)品。

上述技術(shù)方案中,在所述的步驟A中,以重量份計(jì),將6份-8份所述的淀粉、15份-25份所述的水、1份-1.5份所述的氫氧化鈉混合后攪拌,攪拌溫度在30℃至50℃之間,攪拌時(shí)間在1分鐘至3分鐘之間,使得各物質(zhì)均勻混合后再在30℃至50℃的溫度之間繼續(xù)攪拌18分鐘至22分鐘,直至所述的淀粉發(fā)生糊化反應(yīng),所述的淀粉完全糊化后停止攪拌并且冷卻至少10分鐘直至到常溫,冷卻完后再加入2份-3份所述的滑石粉,然后在至少50℃時(shí)攪拌至少5分鐘,當(dāng)所述的滑石粉均勻混合后停止加熱進(jìn)行冷卻直至冷卻到常溫,冷卻結(jié)束后就得到膠粘劑,然后對(duì)所述棉絮纖維進(jìn)行烘干,使得所述的棉絮纖維含水率不高于1%,然后取65份-75份所述的棉絮纖維與所述的膠粘劑混合,攪拌至少30分鐘直至混合均勻,混合均勻后就得到了所述棉絮纖維復(fù)合材料。

上述技術(shù)方案中,在所述的步驟C中,所述微動(dòng)的頻率在3秒至5秒之間,微動(dòng)讓所述的模具的前模與后模之間產(chǎn)生0.05毫米至0.1毫米的位移,微動(dòng)時(shí),所述的推桿與所述的模具聯(lián)動(dòng),保持推桿對(duì)所述模具型腔內(nèi)壓力。

上述技術(shù)方案中,在所述的步驟C中,當(dāng)所述的棉絮纖維復(fù)合材料被擠注到模具前,先在所述模具型腔內(nèi)涂抹脫模助劑。

上述技術(shù)方案中,在所述的步驟C中,當(dāng)所述的模具被加熱后,所述的推桿連續(xù)施壓保證在所述模具內(nèi)所述的棉絮纖維復(fù)合材料不回溢。

上述技術(shù)方案中,在所述的步驟C中,在所述的步驟C中,所述的模具的加熱時(shí)間在5分鐘至20分鐘之間。

本工藝中的棉絮纖維復(fù)合材料的原料是棉絮纖維,棉絮纖維相比雜木纖維則具有一定延展性和極高的捻曲度,同時(shí)棉絮纖維相比木纖維還具有較強(qiáng)的韌性。本棉絮纖維復(fù)合材料內(nèi)部的膠粘劑原料主要是淀粉,尤其是植物淀粉,植物淀粉可以是糯米淀粉、玉米淀粉、番薯淀粉、大米淀粉等,一般而言常用糯米淀粉。植物淀粉溶脹后具有一定的自粘性,最主要的是淀粉在糊化后會(huì)具有糊狀滑移性,使用淀粉作為膠粘劑的主料進(jìn)行棉絮纖維的粘合使得本材料具有極大的延展性。這樣在高溫高壓擠注和壓制本材料成型的過程中,棉絮纖維復(fù)合材料可以依靠自身的高延展性進(jìn)行移動(dòng),使得擠注時(shí)產(chǎn)品內(nèi)部密度一致。而棉絮纖維本身具有極強(qiáng)的捻曲度,并且棉絮纖維是百分百的纖維體,在高溫高壓下是,棉絮纖維會(huì)自行纏繞結(jié)合,這種結(jié)合方式是物理結(jié)合使得棉絮纖維之間具有超高的拉伸強(qiáng)度,最終讓產(chǎn)品具有超高的內(nèi)結(jié)合強(qiáng)度、硬度、韌性以及耐磨度。在對(duì)最終產(chǎn)品進(jìn)行沖擊實(shí)驗(yàn),密度在1000kg/CBM時(shí),在10米高度進(jìn)行自由落體掉落,結(jié)構(gòu)無損,表面花紋無損;20米高度進(jìn)行自由落體掉落,結(jié)構(gòu)無損,表面花紋輕微損傷;40米高度進(jìn)行自由落體掉落,不破裂,表面花紋損傷。其硬度完全超出了大部分實(shí)木的硬度。

當(dāng)?shù)矸郏?,氫氧化鈉,滑石粉和棉絮纖維經(jīng)過混合后形成棉絮纖維復(fù)合材料后材料含水率在20%-30%之間,在擠注前需要對(duì)棉絮纖維復(fù)合材料進(jìn)行軟化以及干燥,軟化溫度在50℃-75℃之間,同時(shí)要控制棉絮纖維復(fù)合材料的含水率在25%以下,此時(shí)軟化后的棉絮纖維復(fù)合材料更容易進(jìn)行擠注。擠注時(shí)需要高壓快速的把棉絮纖維復(fù)合材料沖填到模具型腔內(nèi),無論沖填多少都要讓棉絮纖維復(fù)合材料在模具型腔內(nèi)飽滿且表面致密。沖填量的多少主要會(huì)影響到成型后產(chǎn)品的密度以及硬度等特性,一般而言密度越大越好,而實(shí)際上在低密度下成型的產(chǎn)品已經(jīng)具有了良好的物理特性。當(dāng)溫度達(dá)到120℃-160℃時(shí),棉絮纖維復(fù)合材料內(nèi)糊化后的淀粉就會(huì)變性激發(fā),在模具內(nèi)部壓力下“流動(dòng)”,促使模具型腔內(nèi)各部分密度均勻。在100℃-120℃時(shí),棉絮纖維本身具有很高的捻曲度,在棉絮纖維的滑移延展時(shí)相鄰之間的棉絮纖維會(huì)自動(dòng)纏繞,這樣極大的增加了產(chǎn)品的內(nèi)結(jié)合強(qiáng)度。當(dāng)模具型腔內(nèi)表面溫度達(dá)到130℃-160℃時(shí),棉絮纖維復(fù)合材料表層開始固化,并且固化時(shí)間只需要大約5秒,由于熱傳遞的因素,此時(shí)產(chǎn)品的表面開始固化,而內(nèi)部仍處于流動(dòng)狀態(tài)。如果完全固化就需要在120℃-160℃之間加熱至少5分鐘-8分鐘。由于加熱溫度超過100℃,棉絮纖維復(fù)合材料本身含水,在此溫度下棉絮纖維復(fù)合材料內(nèi)的水會(huì)從液體變成氣體,極大的增加了模具型腔內(nèi)的壓力,同時(shí)產(chǎn)品也會(huì)因此受熱固化時(shí)產(chǎn)生熱縮現(xiàn)象。為了解決熱縮,在棉絮纖維復(fù)合材料表面固化內(nèi)部仍可延展時(shí)時(shí)讓模具的前后模產(chǎn)生微動(dòng),讓前后模之間出現(xiàn)細(xì)小的縫隙,微動(dòng)可以每隔3秒和6秒進(jìn)行一次,每次微動(dòng)的位移只在0.05毫米至0.1毫米之間,微動(dòng)的作用是在保證模具型腔內(nèi)壓力的同時(shí)讓在模具型腔內(nèi)產(chǎn)生的水汽逸出以及釋放多余壓力,保持模具內(nèi)部壓力不波動(dòng),杜絕產(chǎn)品的熱縮。隨著棉絮纖維復(fù)合材料內(nèi)部的固化以及水汽的逸出,模具型腔內(nèi)的壓力會(huì)穩(wěn)定持續(xù)的下降,當(dāng)模具內(nèi)的壓力與外界大氣壓一致時(shí),就說明棉絮纖維復(fù)合材料完全固化形成了產(chǎn)品,此時(shí)就可以停止微動(dòng)與加熱,打開前后模取出產(chǎn)品。

本產(chǎn)品的密度根據(jù)沖填的量可在700kg/CBM至1400kg/CBM之間,當(dāng)密度在700kg/CBM左右時(shí),產(chǎn)品的內(nèi)結(jié)合強(qiáng)度可達(dá)1.2MPA以上,而且內(nèi)結(jié)合強(qiáng)度隨著密度的增加而增加。而本產(chǎn)品是完全無毒的產(chǎn)品,通過擠注工藝可以制造出任何形狀,能取代絕大多數(shù)的實(shí)木制品,植物纖維制品和木塑制品。還能廣泛適用于各種生活物品,比如桌子,椅子,嬰兒床,雕花飾品等。同時(shí)本產(chǎn)品優(yōu)良的物理特性,也可以使得本產(chǎn)品可以廣泛的應(yīng)用于工業(yè)中。

與現(xiàn)有技術(shù)相比,本工藝?yán)妹扌趵w維復(fù)合材料的高捻度和高溫高壓時(shí)產(chǎn)生的高延展性進(jìn)行擠注成型,通過本發(fā)明制造出來的產(chǎn)品彈性模量高,抗彎強(qiáng)度強(qiáng),內(nèi)結(jié)合強(qiáng)度高,質(zhì)感優(yōu)良、密度適合、無毒環(huán)保、可快速降解,表面致密耐磨,可成型復(fù)雜形狀等特點(diǎn),各種性能參數(shù)遠(yuǎn)優(yōu)于實(shí)木產(chǎn)品以及其它植物復(fù)合材料所制得的產(chǎn)品,而成本則遠(yuǎn)低于實(shí)木產(chǎn)品且不高于其它植物復(fù)合材料產(chǎn)品,不僅能適用于一般家居家具產(chǎn)業(yè),還能廣泛的應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)中。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述。

實(shí)施例1,一種棉絮纖維復(fù)合材料擠注成型工藝,首先需要制備棉絮纖維復(fù)合材料,將70g所述的糯米淀粉,200g所述的純凈水,13g所述的氫氧化鈉放入燒杯中攪拌,攪拌溫度為45℃,攪拌時(shí)間3分鐘,使得各物質(zhì)均勻混合。然后在30℃至50℃的溫度之間繼續(xù)攪拌燒杯20分鐘,使得淀粉發(fā)生糊化反應(yīng)。淀粉完全糊化后停止加溫?cái)嚢锜⑶依鋮s至少10分鐘,冷卻完后再往燒杯內(nèi)加入26g所述的滑石粉,然后加溫?cái)嚢柚辽?分鐘,因?yàn)榇藭r(shí)的水分已經(jīng)全部和糯米淀粉發(fā)生糊化反應(yīng),加入滑石粉后,滑石粉不與水反應(yīng)只是與淀粉糊物理接觸?;劬鶆蚧旌虾?,對(duì)燒杯進(jìn)行冷卻,冷卻到常溫后就得到一種膠粘劑。然后取700g烘干后的棉絮纖維與膠粘劑震動(dòng)混合,震動(dòng)混合30分鐘直至混合均勻,混合均勻后就得到了棉絮纖維復(fù)合材料。然后對(duì)棉絮纖維復(fù)合材料進(jìn)行熱軟化處理,熱軟化溫度在50℃至70℃之間,同時(shí)使得棉絮纖維復(fù)合材料含水率降到25%以下。模具型腔內(nèi)涂抹脫模助劑,在模助劑以及膠粘劑內(nèi)氫氧化鈉的作用下可以有效防止棉絮纖維復(fù)合材料與模具型腔內(nèi)壁黏貼。然后利用推桿將軟化后的棉絮纖維復(fù)合材料高壓高速的擠注到模具型腔內(nèi),讓所述的棉絮纖維復(fù)合材料充滿模具型腔,沖填的量使得最終產(chǎn)品的密度達(dá)到750kg/CBM。擠注完成后讓模具型腔密閉,然后加熱所述的模具到150℃,在加熱3分鐘后,棉絮纖維復(fù)合材料就會(huì)在模具內(nèi)表層固化,這時(shí)讓模具微動(dòng),微動(dòng)的頻率在3秒至5秒之間,微動(dòng)讓模具的前模與后模之間產(chǎn)生0.05毫米至0.1毫米的位移,讓模具型腔內(nèi)的氣體與多余壓力排出。微動(dòng)時(shí),所述的推桿與所述的模具聯(lián)動(dòng),保持推桿對(duì)所述模具型腔內(nèi)的壓力。當(dāng)模具型腔內(nèi)氣體完全排出讓內(nèi)外壓力一致時(shí)停止微動(dòng)以及加熱,此時(shí)所述的棉絮纖維復(fù)合材料完全固化形成產(chǎn)品。整個(gè)模具加熱的時(shí)間在12分鐘左右。同時(shí)在整個(gè)加熱過程中推桿要連續(xù)施壓保證在模具內(nèi)的棉絮纖維復(fù)合材料不回溢。模具冷卻后,就可以打開前模和后模取出產(chǎn)品。產(chǎn)品密度為750kg/CBM,內(nèi)結(jié)合強(qiáng)度1.35MPA,作為板材時(shí)靜曲強(qiáng)度大于45 MPA,受潮變形率不大于1%。

實(shí)施例2,一種棉絮纖維復(fù)合材料擠注成型工藝,首先需要制備棉絮纖維復(fù)合材料,將80g所述的玉米淀粉,250g所述的純凈水,15g所述的氫氧化鈉放入燒杯中攪拌,攪拌溫度為45℃,攪拌時(shí)間3分鐘,使得各物質(zhì)均勻混合。然后在30℃至50℃的溫度之間繼續(xù)攪拌燒杯20分鐘,使得淀粉發(fā)生糊化反應(yīng)。淀粉完全糊化后停止加溫?cái)嚢锜⑶依鋮s至少10分鐘,冷卻完后再往燒杯內(nèi)加入30g所述的滑石粉,然后加溫?cái)嚢柚辽?分鐘,因?yàn)榇藭r(shí)的水分已經(jīng)全部和玉米淀粉發(fā)生糊化反應(yīng),加入滑石粉后,滑石粉不與水反應(yīng)只是與淀粉糊物理接觸?;劬鶆蚧旌虾?,對(duì)燒杯進(jìn)行冷卻,冷卻到常溫后就得到一種膠粘劑。然后取750g烘干后的棉絮纖維與膠粘劑震動(dòng)混合,震動(dòng)混合30分鐘直至混合均勻,混合均勻后就得到了棉絮纖維復(fù)合材料。然后對(duì)棉絮纖維復(fù)合材料進(jìn)行熱軟化處理,熱軟化溫度在50℃至70℃之間,同時(shí)使得棉絮纖維復(fù)合材料含水率降到25%以下。模具型腔內(nèi)涂抹脫模助劑,在模助劑以及膠粘劑內(nèi)氫氧化鈉的作用下可以有效防止棉絮纖維復(fù)合材料與模具型腔內(nèi)壁黏貼。然后利用推桿將軟化后的棉絮纖維復(fù)合材料高壓高速的擠注到模具型腔內(nèi),讓所述的棉絮纖維復(fù)合材料充滿模具型腔,沖填的量使得最終產(chǎn)品的密度達(dá)到900kg/CBM。擠注完成后讓模具型腔密閉,然后加熱所述的模具到150℃,在加熱3分鐘后,棉絮纖維復(fù)合材料就會(huì)在模具內(nèi)表層固化,這時(shí)讓模具微動(dòng),微動(dòng)的頻率在3秒至5秒之間,微動(dòng)讓模具的前模與后模之間產(chǎn)生0.05毫米至0.1毫米的位移,讓模具型腔內(nèi)的氣體與多余壓力排出。微動(dòng)時(shí),所述的推桿與所述的模具聯(lián)動(dòng),保持推桿對(duì)所述模具型腔內(nèi)的壓力。當(dāng)模具型腔內(nèi)氣體完全排出讓內(nèi)外壓力一致時(shí)停止微動(dòng)以及加熱,此時(shí)所述的棉絮纖維復(fù)合材料完全固化形成產(chǎn)品。整個(gè)模具加熱的時(shí)間在12分鐘左右。同時(shí)在整個(gè)加熱過程中推桿要連續(xù)施壓保證在模具內(nèi)的棉絮纖維復(fù)合材料不回溢。模具冷卻后,就可以打開前模和后模取出產(chǎn)品。產(chǎn)品密度為900kg/CBM,內(nèi)結(jié)合強(qiáng)度1.63MPA,作為板材時(shí)靜曲強(qiáng)度大于52 MPA,受潮變形率不大于1%。

實(shí)施例3,一種棉絮纖維復(fù)合材料擠注成型工藝,首先需要制備棉絮纖維復(fù)合材料,將50g所述的大米淀粉,150g所述的純凈水,10g所述的氫氧化鈉放入燒杯中攪拌,攪拌溫度為45℃,攪拌時(shí)間3分鐘,使得各物質(zhì)均勻混合。然后在30℃至50℃的溫度之間繼續(xù)攪拌燒杯20分鐘,使得淀粉發(fā)生糊化反應(yīng)。淀粉完全糊化后停止加溫?cái)嚢锜⑶依鋮s至少10分鐘,冷卻完后再往燒杯內(nèi)加入20g所述的滑石粉,然后加溫?cái)嚢柚辽?分鐘,因?yàn)榇藭r(shí)的水分已經(jīng)全部和大米淀粉發(fā)生糊化反應(yīng),加入滑石粉后,滑石粉不與水反應(yīng)只是與淀粉糊物理接觸。滑石粉均勻混合后,對(duì)燒杯進(jìn)行冷卻,冷卻到常溫后就得到一種膠粘劑。然后取700g烘干后的棉絮纖維與膠粘劑震動(dòng)混合,震動(dòng)混合30分鐘直至混合均勻,混合均勻后就得到了棉絮纖維復(fù)合材料。然后對(duì)棉絮纖維復(fù)合材料進(jìn)行熱軟化處理,熱軟化溫度在50℃至70℃之間,同時(shí)使得棉絮纖維復(fù)合材料含水率降到25%以下。模具型腔內(nèi)涂抹脫模助劑,在模助劑以及膠粘劑內(nèi)氫氧化鈉的作用下可以有效防止棉絮纖維復(fù)合材料與模具型腔內(nèi)壁黏貼。然后利用推桿將軟化后的棉絮纖維復(fù)合材料高壓高速的擠注到模具型腔內(nèi),讓所述的棉絮纖維復(fù)合材料充滿模具型腔,沖填的量使得最終產(chǎn)品的密度達(dá)到1000kg/CBM。擠注完成后讓模具型腔密閉,然后加熱所述的模具到150℃,在加熱3分鐘后,棉絮纖維復(fù)合材料就會(huì)在模具內(nèi)表層固化,這時(shí)讓模具微動(dòng),微動(dòng)的頻率在3秒至5秒之間,微動(dòng)讓模具的前模與后模之間產(chǎn)生0.05毫米至0.1毫米的位移,讓模具型腔內(nèi)的氣體與多余壓力排出。微動(dòng)時(shí),所述的推桿與所述的模具聯(lián)動(dòng),保持推桿對(duì)所述模具型腔內(nèi)的壓力。當(dāng)模具型腔內(nèi)氣體完全排出讓內(nèi)外壓力一致時(shí)停止微動(dòng)以及加熱,此時(shí)所述的棉絮纖維復(fù)合材料完全固化形成產(chǎn)品。整個(gè)模具加熱的時(shí)間在12分鐘左右。同時(shí)在整個(gè)加熱過程中推桿要連續(xù)施壓保證在模具內(nèi)的棉絮纖維復(fù)合材料不回溢。模具冷卻后,就可以打開前模和后模取出產(chǎn)品。產(chǎn)品密度為1000kg/CBM,內(nèi)結(jié)合強(qiáng)度1.85MPA,作為板材時(shí)靜曲強(qiáng)度大于55 MPA,受潮變形率不大于1%。

實(shí)施例4,一種棉絮纖維復(fù)合材料擠注成型工藝,首先需要制備棉絮纖維復(fù)合材料,將700g所述的糯米淀粉,2000g所述的純凈水,130g所述的氫氧化鈉放入攪拌機(jī)中攪拌,攪拌溫度為50℃,攪拌時(shí)間3分鐘,使得各物質(zhì)均勻混合。然后在30℃至50℃的溫度之間繼續(xù)在攪拌機(jī)中攪拌20分鐘,使得淀粉發(fā)生糊化反應(yīng)。淀粉完全糊化后停止加溫?cái)嚢钄嚢铏C(jī)并且冷卻至少10分鐘,冷卻完后再往攪拌機(jī)內(nèi)加入260g所述的滑石粉,然后加溫?cái)嚢柚辽?分鐘,因?yàn)榇藭r(shí)的水分已經(jīng)全部和糯米淀粉發(fā)生糊化反應(yīng),加入滑石粉后,滑石粉不與水反應(yīng)只是與淀粉糊物理接觸?;劬鶆蚧旌虾?,對(duì)攪拌機(jī)進(jìn)行冷卻,冷卻到常溫后就得到一種膠粘劑。然后取7000g烘干后的棉絮纖維與膠粘劑震動(dòng)混合,震動(dòng)混合45分鐘直至混合均勻,混合均勻后就得到了棉絮纖維復(fù)合材料。然后對(duì)棉絮纖維復(fù)合材料進(jìn)行熱軟化處理,熱軟化溫度在50℃至70℃之間,同時(shí)使得棉絮纖維復(fù)合材料含水率降到25%以下。模具型腔內(nèi)涂抹脫模助劑,在模助劑以及膠粘劑內(nèi)氫氧化鈉的作用下可以有效防止棉絮纖維復(fù)合材料與模具型腔內(nèi)壁黏貼。然后利用推桿將軟化后的棉絮纖維復(fù)合材料高壓高速的擠注到模具型腔內(nèi),讓所述的棉絮纖維復(fù)合材料充滿模具型腔,沖填的量使得最終產(chǎn)品的密度達(dá)到1400kg/CBM。擠注完成后讓模具型腔密閉,然后加熱所述的模具到150℃,在加熱3分鐘后,棉絮纖維復(fù)合材料就會(huì)在模具內(nèi)表層固化,這時(shí)讓模具微動(dòng),微動(dòng)的頻率在3秒至5秒之間,微動(dòng)讓模具的前模與后模之間產(chǎn)生0.05毫米至0.1毫米的位移,讓模具型腔內(nèi)的氣體與多余壓力排出。微動(dòng)時(shí),所述的推桿與所述的模具聯(lián)動(dòng),保持推桿對(duì)所述模具型腔內(nèi)的壓力。當(dāng)模具型腔內(nèi)氣體完全排出讓內(nèi)外壓力一致時(shí)停止微動(dòng)以及加熱,此時(shí)所述的棉絮纖維復(fù)合材料完全固化形成產(chǎn)品。整個(gè)模具加熱的時(shí)間在20分鐘左右。同時(shí)在整個(gè)加熱過程中推桿要連續(xù)施壓保證在模具內(nèi)的棉絮纖維復(fù)合材料不回溢。模具冷卻后,就可以打開前模和后模取出產(chǎn)品。產(chǎn)品密度為1400kg/CBM,內(nèi)結(jié)合強(qiáng)度2.1MPA,作為板材時(shí)靜曲強(qiáng)度大于60 MPA,受潮變形率不大于1%。

生產(chǎn)出來的產(chǎn)品形狀由模具型腔確定,產(chǎn)品密度由沖填的量確定。由于采用推桿高壓高速擠注,棉絮纖維復(fù)合材料被填充進(jìn)去后會(huì)充盈在模具型腔內(nèi),即使模具型腔造型再復(fù)雜,棉絮纖維復(fù)合材料也能完美成型。在加熱固化過程中采用微動(dòng)技術(shù),杜絕了棉絮纖維復(fù)合材料固化過程中的熱縮現(xiàn)象,使得整個(gè)產(chǎn)品飽滿且密度均勻。由于棉絮纖維本身的特性使得制造出來的產(chǎn)品具有非常優(yōu)良的物理特性,無論是內(nèi)結(jié)合強(qiáng)度、靜曲強(qiáng)度、韌性、彈性模量、受潮變形率都十分優(yōu)良,同時(shí)本產(chǎn)品也是一種完全無毒的產(chǎn)品,可以廣泛的應(yīng)用于生活生產(chǎn)領(lǐng)域,尤其是家居家具行業(yè),不僅如此,憑借本產(chǎn)品優(yōu)良的物理特性還可以應(yīng)用于工業(yè)中。本產(chǎn)品生產(chǎn)簡單,適合規(guī)模化生產(chǎn),可以廣泛的應(yīng)用于各種生活工業(yè)領(lǐng)域中。

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