一種層狀結(jié)構(gòu)木塑復(fù)合材料及其制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于建筑材料領(lǐng)域，具體涉及一種層狀結(jié)構(gòu)木塑復(fù)合材料及其制造方法。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有木塑復(fù)合材料(Wood Plastic Composites，簡(jiǎn)稱WPC)采用木粉和塑料為基體，添加偶聯(lián)劑和抗氧化劑等各種助劑混煉，通過(guò)模壓成型或擠出成型制成制品。在世界范圍內(nèi)，現(xiàn)有木塑復(fù)合材料原材料體系中的“木”均是將實(shí)木鋸材或?qū)嵞句彶倪吔菑U料加工成木粉，木粉粒度大小不超過(guò)80#篩網(wǎng)。
[0003]現(xiàn)有木塑復(fù)合材料因強(qiáng)度較低和蠕變大，無(wú)法單獨(dú)作為結(jié)構(gòu)件使用，目前一般采用在木塑復(fù)合材料體系中植入鋼筋等加強(qiáng)筋以解決此問(wèn)題。與此同時(shí)，鋸材作為結(jié)構(gòu)材使用時(shí)，特別是室外環(huán)境或高濕度環(huán)境時(shí)，必須進(jìn)行真空加壓浸漬防腐處理，否則木材易產(chǎn)生腐爛。目前結(jié)構(gòu)用鋸材防護(hù)處理樹(shù)種多局限于北美地區(qū)產(chǎn)南方松等容易浸漬處理樹(shù)種，進(jìn)行浸漬處理易造成環(huán)境污染，而環(huán)境友好型防腐劑成本昂貴。
[0004]綜上所述，如何解決木塑復(fù)合材料不宜作為結(jié)構(gòu)材及結(jié)構(gòu)用鋸材難以防腐、防蟲(chóng)和防潮是一個(gè)巨大的挑戰(zhàn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的之一是為解決木塑復(fù)合材料不宜作為結(jié)構(gòu)材及結(jié)構(gòu)用鋸材真空加壓浸漬防護(hù)處理成本高的難題，提供一種能夠作為結(jié)構(gòu)用且兼具防腐防蟲(chóng)和防潮效果的層狀結(jié)構(gòu)木塑復(fù)合材料。
[0006]本發(fā)明提供一種層狀結(jié)構(gòu)木塑復(fù)合材料，包括芯層和包覆層，所述包覆層通過(guò)擠出成型包覆在所述芯層外表面；所述芯層包括實(shí)木鋸材或?qū)嵞緩?fù)合材。
[0007]進(jìn)一步的，所述實(shí)木復(fù)合材包括指接材、集成材或垂直交叉層積材。
[0008]進(jìn)一步的，所述包覆層包括塑料-助劑復(fù)合材料體系或木粉-塑料-助劑復(fù)合材料體系。
[0009]進(jìn)一步的，所述的塑料-助劑復(fù)合材料中的塑料選自聚酰胺(PA)、聚碳酸酯(PC)、聚甲醛(POM)、聚苯醚(PPO)、聚亞酰胺(PI)、聚砜(PSF)、聚苯硫醚(PPS)、聚醚醚酮(PEEK)和聚四氟乙烯(PTFE)中的一種或幾種；所述的木粉-塑料-助劑復(fù)合材料體系中的塑料選自聚氯乙烯(PVC)、聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)和聚苯乙烯(PS)中的一種或幾種。
[0010]本發(fā)明還提供一種上述層狀結(jié)構(gòu)木塑復(fù)合材料的制造方法，將包覆層材料混煉造粒后，采用擠出成型工藝將所述包覆層材料包覆到芯層外表面得到所述層狀結(jié)構(gòu)木塑復(fù)合材料；所述芯層包括實(shí)木鋸材或?qū)嵞緩?fù)合材。
[0011]進(jìn)一步的，所述實(shí)木鋸材為鋸材經(jīng)干燥、拋光后得到；所述實(shí)木復(fù)合材為鋸材經(jīng)干燥、拋光后通過(guò)指接或?qū)臃e膠合制成。
[0012]進(jìn)一步的，所述鋸材干燥后含水率< 16%。
[0013]進(jìn)一步的，所述包覆層材料包括塑料-助劑復(fù)合材料體系或木粉-塑料-助劑復(fù)合材料體系。
[0014]進(jìn)一步的，所述的塑料-助劑復(fù)合材料中的塑料選自聚酰胺（PA)、聚碳酸酯（PC)、聚甲醛（POM)、聚苯醚（PPO)、聚亞酰胺（PI)、聚砜（PSF)、聚苯硫醚（PPS)、聚醚醚酮（PEEK)和聚四氟乙烯（PTFE)中的一種或幾種；所述的木粉-塑料-助劑復(fù)合材料體系中的塑料選自聚氯乙烯（PVC)、聚乙烯（PE)、聚丙烯（PP)和聚苯乙烯（PS)中的一種或幾種。
[0015]本發(fā)明的有益效果在于：本發(fā)明的層狀結(jié)構(gòu)木塑復(fù)合材料，直接采用實(shí)木鋸材或?qū)嵞緩?fù)合材（指接材、集成材或垂直交叉層積材）為芯層，采用擠出成型工藝將塑料-助劑復(fù)合材料體系或木粉-塑料-助劑復(fù)合材料體系包覆在芯層的外表面，形成O. 5-1. 5mm厚的外表層，從而制造完全具有創(chuàng)新性的芯層為實(shí)木鋸材或?qū)嵞緩?fù)合材的層狀結(jié)構(gòu)的木塑復(fù)合材料。本發(fā)明的芯層為實(shí)木鋸材或?qū)嵞緩?fù)合材的層狀結(jié)構(gòu)木塑復(fù)合材料可從根本上解決現(xiàn)有木塑復(fù)合材料由于強(qiáng)度低而不能用作結(jié)構(gòu)材和結(jié)構(gòu)用實(shí)木鋸材或?qū)嵞緩?fù)合材的防腐防蟲(chóng)和防潮的難題。
【附圖說(shuō)明】
[0016]圖I所示為本發(fā)明層狀結(jié)構(gòu)木塑復(fù)合材料實(shí)施例I的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖2所示為本發(fā)明層狀結(jié)構(gòu)木塑復(fù)合材料實(shí)施例2的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖3所示為本發(fā)明層狀結(jié)構(gòu)木塑復(fù)合材料實(shí)施例3的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖4所示為本發(fā)明層狀結(jié)構(gòu)木塑復(fù)合材料實(shí)施例4的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖5所示為本發(fā)明層狀結(jié)構(gòu)木塑復(fù)合材料實(shí)施例5的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖6所示為本發(fā)明層狀結(jié)構(gòu)木塑復(fù)合材料實(shí)施例6的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖7所示為本發(fā)明層狀結(jié)構(gòu)木塑復(fù)合材料實(shí)施例7的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖8所示為本發(fā)明層狀結(jié)構(gòu)木塑復(fù)合材料實(shí)施例8的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖9所示為本發(fā)明層狀結(jié)構(gòu)木塑復(fù)合材料制造方法的流程圖一；
[0025]圖10所示為本發(fā)明層狀結(jié)構(gòu)木塑復(fù)合材料制造方法的流程圖二。
【具體實(shí)施方式】
[0026]下文將結(jié)合具體附圖詳細(xì)描述本發(fā)明具體實(shí)施例。應(yīng)當(dāng)注意的是，下述實(shí)施例中描述的技術(shù)特征或者技術(shù)特征的組合不應(yīng)當(dāng)被認(rèn)為是孤立的，它們可以被相互組合從而達(dá)到更好的技術(shù)效果。在下述實(shí)施例的附圖中，各附圖所出現(xiàn)的相同標(biāo)號(hào)代表相同的特征或者部件，可應(yīng)用于不同實(shí)施例中。
[0027]實(shí)施例I
[0028]圖I所示為本發(fā)明層狀結(jié)構(gòu)木塑復(fù)合材料實(shí)施例I的結(jié)構(gòu)示意圖；圖9所示為本發(fā)明層狀結(jié)構(gòu)木塑復(fù)合材料制造方法的流程圖一；如圖I和圖9所示，步驟101，取實(shí)木鋸材I ;步驟102，干燥窯干燥至含水率16%以內(nèi)；步驟103，刨床刨光表面；步驟201，取塑料、助劑；步驟202，混煉造粒；步驟301，采用擠出成型工藝將塑料-助劑混合材料體系2包覆到實(shí)木鋸材I的外表面；步驟302，得到芯層為實(shí)木鋸材I的層狀結(jié)構(gòu)木塑復(fù)合材料。
[0029]實(shí)施例2
[0030]圖2所示為本發(fā)明層狀結(jié)構(gòu)木塑復(fù)合材料實(shí)施例2的結(jié)構(gòu)示意圖；圖9所示為本發(fā)明層狀結(jié)構(gòu)木塑復(fù)合材料制造方法的流程圖一；如圖2和圖9所示，步驟101，取實(shí)木鋸材I ;步驟102，干燥窯干燥至含水率16%以內(nèi)；步驟103，刨床刨光表面；步驟201，取木粉、塑料、助劑；步驟202，混煉造粒；步驟301，采用擠出成型工藝將木粉-塑料-助劑復(fù)合材料體系3包覆到實(shí)木鋸材I的外表面；步驟302，得到芯層為實(shí)木鋸材I的層狀結(jié)構(gòu)木塑復(fù)合材料。
[0031]實(shí)施例3
[0032]圖3所示為本發(fā)明層狀結(jié)構(gòu)木塑復(fù)合材料實(shí)施例3的結(jié)構(gòu)示意圖；圖10所示為本發(fā)明層狀結(jié)構(gòu)木塑復(fù)合材料制造方法的流程圖二 ；如圖3和圖10所示，步驟101，取實(shí)木鋸材I ;步驟102，干燥窯干燥至含水率16%以內(nèi)；步驟103，刨床刨光表面；步驟104，干燥刨光后的實(shí)木鋸材I經(jīng)指接膠合制成指接鋸材4 ;步驟201，取塑料、助劑；步驟202，混煉造粒；步驟301，采用擠出成型工藝將塑料-助劑復(fù)合材料體系2包覆到指接鋸材4的外表面；步驟302，得到芯層為指接鋸材4的層狀結(jié)構(gòu)木塑復(fù)合材料。
[0033]實(shí)施例4
[0034]圖4所示為本發(fā)明層狀結(jié)構(gòu)木塑復(fù)合材料實(shí)施例4的結(jié)構(gòu)示意圖；圖10所示為本發(fā)明層狀結(jié)構(gòu)木塑復(fù)合材料制造方法的流程圖二