一種木塑預制板及其制備方法
【專利摘要】本發明公開了一種木塑預制板及其制備方法，該預制板包括若干根原竹以及包裹原竹的木塑；其制法主要包括：(1)將若干根原竹去青后捆扎成排鋪設，放入模具中，進行預熱；(2)將植物粉末、塑料以及耦聯劑按質量比0.11～1:1:0.033～0.12進行混合，加熱，制得木塑；(3)將上述木塑注入模具中，擠壓成型，待模具冷卻后，脫模，即制得木塑預制板。本發明的優點為制備的木塑預制板的截面慣性矩大，從而顯著提高了截面抗彎剛度和抗彎承載力，且加入強度和彈性模量更高的原竹，使木塑預制板的順紋抗壓能力和彈性模量增強，尺寸穩定性提高。
【專利說明】
-種木塑預制板及其制備方法
技術領域
[0001] 本發明屬于預制板領域，尤其設及一種木塑預制板及其制備方法。
【背景技術】
[0002] 木塑，即木塑復合材料，是國內外近年蓬勃興起的一類新型復合材料，指利用聚乙 締、聚丙締和聚氯乙締等，代替通常的樹脂膠粘劑，與超過35%~70% W上的木粉、稻殼、 竹、賴桿等廢植物纖維混合成新的木質材料，再經擠壓、模壓、注塑成型等塑料加工工藝，生 產出的板材或型材。運種材料物理力學性質較均勻，具有良好的耐久、耐候W及耐火性能。 但是一般的木塑材料由于其強度低，彈性模量低等問題，只能用作建筑裝飾材料，無法應用 于結構受力構件。鑒于此原因，現有的木塑產品為了提高強度和剛度，在木塑產品中加入侶 合金等復合材料作為忍材，雖然提高了其強度W及彈性模量，也有比較好的溫度變形協調 性，但同時極大地增加了制作成本；目前受到廣泛關注的竹集成材和膠合木材制作的結構 構件，雖然也在強度和剛度上有所改善，但其自重大、不利于環保，且耐久和耐候性方面有 所欠缺。
【發明內容】
[0003] 發明目的:本發明的第一目的是提供一種質量輕、強度和彈性模量高、尺寸穩定性 高且經濟環保的木塑預制板。
[0004] 本發明的第二目的是提供該預制板的制備方法。
[0005] 技術方案:本發明的木塑預制板包括若干根原竹W及包裹原竹的木塑。進一步說， 該預制板的一側設有凸起部，另一側設有限位槽，分別與每側相鄰的預制板進行卡合組裝。
[0006] 本發明的木塑預制板的制備方法包括如下步驟：（1)將若干根原竹去青后捆扎成 排鋪設，放入模具中，進行預熱；（2)將植物粉末、塑料W及禪聯劑按質量比0.11~1:1: 0.033~0.12進行混合，加熱，制得木塑；（3)將上述木塑注入模具中，擠壓成型，待模具冷卻 后，脫模，制得木塑預制板。優選的，植物粉末可為木粉、賴桿粉或竹粉。
[0007] 原竹具有強度高、生長快、加工簡便W及來源廣泛等優點，是一種有著廣泛應用前 景的可再生原料，優選的，本發明采用的原竹的含水率為5~15%，直徑為50~150mm，首先 將原竹平行對齊排成一排，然后用金屬絲沿原竹橫向進行捆綁定位，其中，定位金屬絲沿原 竹長度方向間距可為200~500mm。
[000引進一步說，本發明將捆扎好的原竹放入模具中，在溫度為130~14(TC條件下進行 預熱之后，將植物粉末、塑料W及禪聯劑混合物在160~175°C條件下進行加熱，其中，偶聯 劑優選可為馬來酸酢接枝聚丙締、異氯酸醋、亞甲基下二酸酢或者鐵酸醋，最后將加熱后的 混合物注入模具中，在壓力為3~lOMPa的條件下擠壓成型。
[0009]有益效果：與現有技術相比，其顯著優點為本發明制備的木塑預制板的截面慣性 矩大，從而顯著提高了截面抗彎剛度和抗彎承載力;其中，本發明采用強度和彈性模量更高 的原竹，使木塑預制板的順紋抗壓能力和彈性模量增強、強度和剛度提高W及尺寸穩定性 提高;并且采用木塑包裹原竹，不僅質量輕，而且提高了耐腐、耐潮、耐候、耐蟲蛙、不開裂w 及不翅曲性能，實現復合材料間的共同工作，可用于建筑結構樓屋面板和內外墻板，樓道和 墻板管線通道W及汽車、集裝箱地板和外隔板等。同時，本發明的制備方法簡易，成本低，更 加經濟環保。
【附圖說明】
[0010] 圖1為木塑預制板的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0011] 下面結合附圖對本發明的技術方案作進一步說明。
[001^ 實施例1
[0013] 如圖1所示，本發明的木塑預制板包括若干根原竹及包裹原竹的木塑2,其一側 設有凸起部3,另一側設有限位槽4,分別與每側相鄰的預制板進行卡合組裝。
[0014] 本發明木塑預制板的制備方法包括如下步驟：（1)將含水率為5%，直徑為100mm的 8根，使其最終成板的寬度在500~1000mm內，原竹去青后對齊排成一排鋪設，然后用金屬絲 沿原竹橫向進行捆綁定位，其中，定位金屬絲沿原竹長度方向間距為200mm，放入模具中，在 溫度為135°C條件下進行預熱；（2)將木粉、塑料W及馬來酸酢接枝聚丙締按質量比0.43:1: 0.086進行混合，在170°C條件下進行加熱，制得木塑，其中，塑料粉末的粒徑為80mm; (3)將 上述木塑注入模具中，在壓力為lOMPa的條件下擠壓成型，待模具冷卻后，脫模，制得木塑 預制板。
[001引實施例2
[0016] 本發明木塑預制板的制備方法包括如下步驟：（1)將含水率為10%，直徑為100mm 的8根原竹去青后對齊排成一排鋪設，然后用金屬絲沿原竹橫向進行捆綁定位，其中，定位 金屬絲沿原竹長度方向間距為200mm，放入模具中，在溫度為135°C條件下進行預熱；（2)將 賴桿粉、塑料W及異氯酸醋按質量比0.43:1:0.086進行混合，在170°C條件下進行加熱，審U 得木塑，其中，塑料粉末的粒徑為80mm; (3)將上述木塑注入模具中，在壓力為10M化的條件 下擠壓成型，待模具冷卻后，脫模，制得木塑預制板。
[0017] 實施例3
[0018] 木塑預制板的制備方法包括如下步驟：（1)將含水率為10%，直徑為100mm的8根原 竹去青后對齊排成一排鋪設，然后用金屬絲沿原竹橫向進行捆綁定位，其中，定位金屬絲沿 原竹長度方向間距為500mm，放入模具中，在溫度為135°C條件下進行預熱；（2)將竹粉、塑料 W及亞甲基下二酸酢按質量比0.43:1:0.086進行混合，在170°C條件下進行加熱，制得木 塑，其中，塑料粉末的粒徑為80mm; (3)將上述木塑注入模具中，在壓力為lOMPa的條件下擠 壓成型，待模具冷卻后，脫模，制得木塑預制板。
[0019] 實施例4
[0020] 木塑預制板的制備方法包括如下步驟：（1)將含水率為10%，直徑為100mm的8根原 竹去青后對齊排成一排鋪設，然后用金屬絲沿原竹橫向進行捆綁定位，其中，定位金屬絲沿 原竹長度方向間距為500mm，放入模具中，在溫度為135°C條件下進行預熱，其中，塑料粉末 的粒徑為80mm; (2)將木粉、塑料W及鐵酸醋按質量比0.43:1:0.086進行混合，在170°C條件 下進行加熱，制得木塑；（3)將上述木塑注入模具中，在壓力為3MPa的條件下擠壓成型，待模 具冷卻后，脫模，制得木塑預制板。
[0021] 將實施例1-4制得的木塑預制板進行性能檢測可知，本發明制備的木塑預制板其 不僅其強度個剛度高，且具有優異的耐腐、耐潮、耐候、耐蟲蛙性能。
[0022] 實施例5
[0023] 木塑預制板的制備方法包括如下步驟：（1)將含水率為15%，直徑為50mm的5根原 竹去青后對齊排成一排鋪設，然后用金屬絲沿原竹橫向進行捆綁定位，其中，定位金屬絲沿 原竹長度方向間距為500mm，放入模具中，在溫度為130°C條件下進行預熱，其中，塑料粉末 的粒徑為40mm;(2)將木粉、塑料W及鐵酸醋按質量比0.43:1:0.086進行混合，在175 °C條件 下進行加熱，制得木塑；（3)將上述木塑注入模具中，在壓力為3MPa的條件下擠壓成型，待模 具冷卻后，脫模，制得木塑預制板。
[0024] 實施例6
[0025] 木塑預制板的制備方法包括如下步驟：（1)將含水率為15%，直徑為150mm的6根原 竹去青后對齊排成一排鋪設，然后用金屬絲沿原竹橫向進行捆綁定位，其中，定位金屬絲沿 原竹長度方向間距為500mm，放入模具中，在溫度為140°C條件下進行預熱，其中，塑料粉末 的粒徑為120mm; (2)將木粉、塑料W及鐵酸醋按質量比0.43:1:0.086進行混合，在160°C條 件下進行加熱，制得木塑；（3)將上述木塑注入模具中，在壓力為3MPa的條件下擠壓成型，待 模具冷卻后，脫模，制得木塑預制板。
[00%] 實施例7
[0027] 設計6組平行實驗，木粉、塑料W及馬來酸酢接枝聚丙締按質量比分別為：（0.08: 1:0.02)、（0.43:1:0.086)、（0.43:1:0.043)、（ 1:1:0.12)、（0.11:1:0.033)其他步驟與實施 例1相同，分別將制得的木塑預制板進行檢測，其性能結果如表1所示。
[0028] 表1不同的質量比制得的木塑預制板的性能對照表
[0029]
[0030]
[0031] 由表1可知，采用本發明的植物粉末、塑料及禪聯劑的質量配比，其制得的木塑預 制板的強度、剛度及耐蝕性都較強。
【主權項】
1. 一種木塑預制板，其特征在于包括若干根原竹（1)以及包裹原竹的木塑(2)。2. 根據權利要求1所述的木塑預制板，其特征在于:所述預制板的一側設有凸起部(3)， 另一側設有限位槽(4)，分別與每側相鄰的預制板進行卡合組裝。3. -種制備權利要求1所述的木塑預制板的方法，其特征在于包括如下步驟： (1) 將若干根原竹去青后捆扎成排鋪設，放入模具中，進行預熱； (2) 將植物粉末、塑料及耦聯劑按質量比0.11~1:1:0.033~0.12進行混合，加熱，制得 木塑； (3) 將上述木塑注入模具中，擠壓成型，待模具冷卻后，脫模，即制得木塑預制板。4. 根據權利要求3所述的制備木塑預制板的方法，其特征在于:步驟（1)中，所述原竹的 含水率為5~15%，直徑為50~150mm。5. 根據權利要求3所述的制備木塑預制板的方法，其特征在于:步驟（1)中，所述原竹捆 扎是將原竹平行對齊排成一排，然后用金屬絲沿原竹橫向進行捆綁定位，其中，定位金屬絲 沿原竹長度方向間距為200~500mm。6. 根據權利要求3所述的制備木塑預制板的方法，其特征在于:步驟（1)中，所述預熱的 溫度為130~140 °C。7. 根據權利要求3所述的制備木塑預制板的方法，其特征在于:步驟(2)中，所述植物粉 末為木粉、秸桿粉或竹粉。8. 根據權利要求3所述的制備木塑預制板的方法，其特征在于:步驟(2)中，所述加熱的 溫度為160~175°C。9. 根據權利要求3所述的制備木塑預制板的方法，其特征在于:步驟(2)中，所述耦聯劑 為馬來酸酐接枝聚丙烯、異氰酸酯、亞甲基丁二酸酐或者鈦酸酯。10. 根據權利要求3所述的制備木塑預制板的方法，其特征在于:步驟(3)中，所述擠壓 是在壓力為3~lOMPa的條件下進行。
【文檔編號】E04C2/24GK106049743SQ201610352564
【公開日】2016年10月26日
【申請日】2016年5月25日
【發明人】呂清芳, 熊澤龍, 宋志新
【申請人】東南大學