本發明涉及材料領域，特別涉及一種防火性能優異的環保型中密度纖維板及其制備方法。
背景技術：
：木材是應用范圍最廣泛、歷史最悠久的一種天然復合材料，它是由50-55％的纖維素、15-25％的半纖維素和20-30％的木素為主成分構成的天然復合材料。根據其結構特點，可以將木材看成是取向纖維在無定形基材中的集合體，利用木材特有的化學和組織結構對木材進行改性，可以達到提高其性能和賦予新功能的目的。木質復合材料是以木質材料為主，復合其它材料而構成的具有特殊微觀結構和性能的新型材料。通過利用木材與其它材料的復合效果，可根據用途改良天然木材固有的缺點，改善木材的使用性能，賦予其新的功能，提高木材的使用價值和利用率，擴大木材的使用范圍和延長其使用壽命，實現低質材的優化利用，滿足不斷增長的社會生產和人類生活的需要。木質復合材料種類很多，隨著科技的發展和社會的進步，新型環保的木質復合材料越來越成為行業發展的目標。所以現在研制出一款防火性能好、環保無污染的復合纖維板可以有效的彌補傳統木質材料易燃、密度低等缺點，對行業的發展起到一定的促進作用。技術實現要素：為解決上述技術問題，本發明提供一種防火性能優異的環保型中密度纖維板及其制備方法，通過采用特定原料進行組合，配合相應的生產工藝，得到的防火性能優異的環保型中密度纖維板，具有防火性能，環保無污染，能夠滿足行業的要求，具有較好的應用前景。本發明的目的可以通過以下技術方案實現：一種防火性能優異的環保型中密度纖維板，由下列重量份的原料制成：木材邊角料10-18份、農作物秸稈5-9份、椰絲纖維5-10份、碳化硅4-7份、聚氨酯5-15份、石油醚3-6份、聚乙二醇-對甲苯磺酸酯4-9份、碳酸纖維4-9份、氫氧化鎂1-2份、硼酸鋅1-3份、鄰羥甲基苯甲酸內酯3-5份、三氯異氰尿酸1-2份、二乙基硫代氨基甲酰氯1-3份、硅烷偶聯劑1-4份、抗氧化劑2-3份、粘膠劑2-5份。優選地，所述硅烷偶聯劑選自3-脲基丙基三甲氧基硅烷、三乙氧基甲硅烷基-1-丙胺、乙烯基-三（2-甲氧基乙氧基）硅烷、N-（2-氨基乙基）-3-氨基丙基甲基二甲氧基硅烷中的一種或幾種。優選地，所述抗氧化劑選自3，4-二羥基苯甲酸乙酯、叔丁基對羥基茴香醚、環己六醇磷酸酯、4，4'-二叔辛基二苯胺中的一種或幾種。優選的，所述粘膠劑選自鄰苯二甲酸二丁酯、亞磷酸三苯酯、聚硫醇、甲苯二異氰酸酯中的一種或幾種。所述的防火性能優異的環保型中密度纖維板的制備方法，包括以下步驟：（1）按照重量份稱取各原料；（2）將木材邊角料、農作物秸稈、椰絲纖維加入0.5%次氯酸鈉溶液中，進行浸泡軟化消毒，浸泡時間為3-6小時；（3）將軟化后的混合物烘干進行攪拌切割，然后注入熱磨機，同時加入碳化硅、抗氧化劑，熱磨機加熱溫度為450-600℃，攪拌轉速為1000-1300轉/分鐘，熱磨時間為60分鐘；（4）將步驟（3）中的混合物過篩去除大顆粒物質；（5）將步驟（4）的過篩物注入高溫密煉機混合反應，同時依次加入聚氨酯、石油醚、聚乙二醇-對甲苯磺酸酯、碳酸纖維、氫氧化鎂、硼酸鋅、鄰羥甲基苯甲酸內酯、三氯異氰尿酸、二乙基硫代氨基甲酰氯、硅烷偶聯劑，反應溫度為650-800℃，反應時間為30-60分鐘；（6）將步驟（5）的反應物注入攪拌機進行自然冷卻，攪拌速度為200-400轉/分鐘，同時加入粘膠劑，攪拌時間為35分鐘；（7）將步驟（6）的冷卻物注入雙螺桿擠出機中，擠出、壓模塑形，冷卻得成品，螺桿轉速為200-300轉/分鐘，螺桿溫度為220-260℃。優選地，所述步驟（2）中的0.5%次氯酸鈉溶液用量以浸沒木材邊角料、農作物秸稈、椰絲纖維為宜。優選的所述步驟（4）中的過篩選用250目篩。本發明與現有技術相比，其有益效果為：（1）本發明的防火性能優異的環保型中密度纖維板以木材邊角料、農作物秸稈、椰絲纖維、聚氨酯、石油醚、聚乙二醇-對甲苯磺酸酯、碳酸纖維為主要成分，通過加入碳化硅、氫氧化鎂、硼酸鋅、鄰羥甲基苯甲酸內酯、三氯異氰尿酸、二乙基硫代氨基甲酰氯、硅烷偶聯劑、抗氧化劑、粘膠劑，輔以浸泡消毒、機械切割、加熱熱磨、過篩分選、高溫密煉、攪拌冷卻、擠出塑形等工藝，使得制備而成的防火性能優異的環保型中密度纖維板，具有防火性能，環保無污染，能夠滿足行業的要求，具有較好的應用前景。（2）本發明的防火性能優異的環保型中密度纖維板原料便宜、工藝簡單，適于大規模工業化運用，實用性強。具體實施方式下面結合具體實施例對發明的技術方案進行詳細說明。實施例1（1）按照重量份稱取木材邊角料10份、農作物秸稈5份、椰絲纖維5份、碳化硅4份、聚氨酯5份、石油醚3份、聚乙二醇-對甲苯磺酸酯4份、碳酸纖維4份、氫氧化鎂1份、硼酸鋅1份、鄰羥甲基苯甲酸內酯3份、三氯異氰尿酸1份、二乙基硫代氨基甲酰氯1份、3-脲基丙基三甲氧基硅烷1份、3，4-二羥基苯甲酸乙酯2份、鄰苯二甲酸二丁酯2份；（2）將木材邊角料、農作物秸稈、椰絲纖維加入0.5%次氯酸鈉溶液中，進行浸泡軟化消毒，浸泡時間為3小時；（3）將軟化后的混合物烘干進行攪拌切割，然后注入熱磨機，同時加入碳化硅、3，4-二羥基苯甲酸乙酯，熱磨機加熱溫度為450℃，攪拌轉速為1000轉/分鐘，熱磨時間為60分鐘；（4）將步驟（3）中的混合物過篩去除大顆粒物質，選用250目篩；（5）將步驟（4）的過篩物注入高溫密煉機混合反應，同時依次加入聚氨酯、石油醚、聚乙二醇-對甲苯磺酸酯、碳酸纖維、氫氧化鎂、硼酸鋅、鄰羥甲基苯甲酸內酯、三氯異氰尿酸、二乙基硫代氨基甲酰氯、3-脲基丙基三甲氧基硅烷，反應溫度為650℃，反應時間為30分鐘；（6）將步驟（5）的反應物注入攪拌機進行自然冷卻，攪拌速度為200轉/分鐘，同時加入鄰苯二甲酸二丁酯，攪拌時間為35分鐘；（7）將步驟（6）的冷卻物注入雙螺桿擠出機中，擠出、壓模塑形，冷卻得成品，螺桿轉速為200轉/分鐘，螺桿溫度為220℃。制得的防火性能優異的環保型中密度纖維板測試結果如表1所示。實施例2（1）按照重量份稱取木材邊角料13份、農作物秸稈7份、椰絲纖維7份、碳化硅5份、聚氨酯9份、石油醚4份、聚乙二醇-對甲苯磺酸酯5份、碳酸纖維5份、氫氧化鎂1份、硼酸鋅1份、鄰羥甲基苯甲酸內酯4份、三氯異氰尿酸1份、二乙基硫代氨基甲酰氯2份、三乙氧基甲硅烷基-1-丙胺2份、叔丁基對羥基茴香醚2份、亞磷酸三苯酯3份；（2）將木材邊角料、農作物秸稈、椰絲纖維加入0.5%次氯酸鈉溶液中，進行浸泡軟化消毒，浸泡時間為4小時；（3）將軟化后的混合物烘干進行攪拌切割，然后注入熱磨機，同時加入碳化硅、叔丁基對羥基茴香醚，熱磨機加熱溫度為500℃，攪拌轉速為1100轉/分鐘，熱磨時間為60分鐘；（4）將步驟（3）中的混合物過篩去除大顆粒物質，選用250目篩；（5）將步驟（4）的過篩物注入高溫密煉機混合反應，同時依次加入聚氨酯、石油醚、聚乙二醇-對甲苯磺酸酯、碳酸纖維、氫氧化鎂、硼酸鋅、鄰羥甲基苯甲酸內酯、三氯異氰尿酸、二乙基硫代氨基甲酰氯、三乙氧基甲硅烷基-1-丙胺，反應溫度為700℃，反應時間為40分鐘；（6）將步驟（5）的反應物注入攪拌機進行自然冷卻，攪拌速度為250轉/分鐘，同時加入亞磷酸三苯酯，攪拌時間為35分鐘；（7）將步驟（6）的冷卻物注入雙螺桿擠出機中，擠出、壓模塑形，冷卻得成品，螺桿轉速為230轉/分鐘，螺桿溫度為230℃。制得的防火性能優異的環保型中密度纖維板測試結果如表1所示。實施例3（1）按照重量份稱取木材邊角料16份、農作物秸稈8份、椰絲纖維9份、碳化硅6份、聚氨酯12份、石油醚5份、聚乙二醇-對甲苯磺酸酯8份、碳酸纖維8份、氫氧化鎂2份、硼酸鋅2份、鄰羥甲基苯甲酸內酯4份、三氯異氰尿酸2份、二乙基硫代氨基甲酰氯2份、乙烯基-三（2-甲氧基乙氧基）硅烷3份、環己六醇磷酸酯3份、聚硫醇4份；（2）將木材邊角料、農作物秸稈、椰絲纖維加入0.5%次氯酸鈉溶液中，進行浸泡軟化消毒，浸泡時間為5小時；（3）將軟化后的混合物烘干進行攪拌切割，然后注入熱磨機，同時加入碳化硅、環己六醇磷酸酯，熱磨機加熱溫度為550℃，攪拌轉速為1200轉/分鐘，熱磨時間為60分鐘；（4）將步驟（3）中的混合物過篩去除大顆粒物質，選用250目篩；（5）將步驟（4）的過篩物注入高溫密煉機混合反應，同時依次加入聚氨酯、石油醚、聚乙二醇-對甲苯磺酸酯、碳酸纖維、氫氧化鎂、硼酸鋅、鄰羥甲基苯甲酸內酯、三氯異氰尿酸、二乙基硫代氨基甲酰氯、乙烯基-三（2-甲氧基乙氧基）硅烷，反應溫度為750℃，反應時間為50分鐘；（6）將步驟（5）的反應物注入攪拌機進行自然冷卻，攪拌速度為350轉/分鐘，同時加入聚硫醇，攪拌時間為35分鐘；（7）將步驟（6）的冷卻物注入雙螺桿擠出機中，擠出、壓模塑形，冷卻得成品，螺桿轉速為270轉/分鐘，螺桿溫度為250℃。制得的防火性能優異的環保型中密度纖維板測試結果如表1所示。實施例4（1）按照重量份稱取木材邊角料18份、農作物秸稈9份、椰絲纖維10份、碳化硅7份、聚氨酯15份、石油醚6份、聚乙二醇-對甲苯磺酸酯9份、碳酸纖維9份、氫氧化鎂2份、硼酸鋅3份、鄰羥甲基苯甲酸內酯5份、三氯異氰尿酸2份、二乙基硫代氨基甲酰氯3份、N-（2-氨基乙基）-3-氨基丙基甲基二甲氧基硅烷4份、4，4'-二叔辛基二苯胺3份、甲苯二異氰酸酯5份；（2）將木材邊角料、農作物秸稈、椰絲纖維加入0.5%次氯酸鈉溶液中，進行浸泡軟化消毒，浸泡時間為6小時；（3）將軟化后的混合物烘干進行攪拌切割，然后注入熱磨機，同時加入碳化硅、4，4'-二叔辛基二苯胺，熱磨機加熱溫度為600℃，攪拌轉速為1300轉/分鐘，熱磨時間為60分鐘；（4）將步驟（3）中的混合物過篩去除大顆粒物質，選用250目篩；（5）將步驟（4）的過篩物注入高溫密煉機混合反應，同時依次加入聚氨酯、石油醚、聚乙二醇-對甲苯磺酸酯、碳酸纖維、氫氧化鎂、硼酸鋅、鄰羥甲基苯甲酸內酯、三氯異氰尿酸、二乙基硫代氨基甲酰氯、N-（2-氨基乙基）-3-氨基丙基甲基二甲氧基硅烷，反應溫度為800℃，反應時間為60分鐘；（6）將步驟（5）的反應物注入攪拌機進行自然冷卻，攪拌速度為400轉/分鐘，同時加入甲苯二異氰酸酯，攪拌時間為35分鐘；（7）將步驟（6）的冷卻物注入雙螺桿擠出機中，擠出、壓模塑形，冷卻得成品，螺桿轉速為300轉/分鐘，螺桿溫度為260℃。制得的防火性能優異的環保型中密度纖維板測試結果如表1所示。對比例1（1）按照重量份稱取木材邊角料10份、農作物秸稈5份、椰絲纖維5份、碳化硅4份、聚氨酯5份、石油醚3份、聚乙二醇-對甲苯磺酸酯4份、碳酸纖維4份、氫氧化鎂1份、硼酸鋅1份、鄰羥甲基苯甲酸內酯3份、三氯異氰尿酸1份、3-脲基丙基三甲氧基硅烷1份、3，4-二羥基苯甲酸乙酯2份、鄰苯二甲酸二丁酯2份；（2）將木材邊角料、農作物秸稈、椰絲纖維加入0.5%次氯酸鈉溶液中，進行浸泡軟化消毒，浸泡時間為3小時；（3）將軟化后的混合物烘干進行攪拌切割，然后注入熱磨機，同時加入碳化硅、3，4-二羥基苯甲酸乙酯，熱磨機加熱溫度為450℃，攪拌轉速為1000轉/分鐘，熱磨時間為60分鐘；（4）將步驟（3）中的混合物過篩去除大顆粒物質，選用250目篩；（5）將步驟（4）的過篩物注入高溫密煉機混合反應，同時依次加入聚氨酯、石油醚、聚乙二醇-對甲苯磺酸酯、碳酸纖維、氫氧化鎂、硼酸鋅、鄰羥甲基苯甲酸內酯、三氯異氰尿酸、3-脲基丙基三甲氧基硅烷，反應溫度為650℃，反應時間為30分鐘；（6）將步驟（5）的反應物注入攪拌機進行自然冷卻，攪拌速度為200轉/分鐘，同時加入鄰苯二甲酸二丁酯，攪拌時間為35分鐘；（7）將步驟（6）的冷卻物注入雙螺桿擠出機中，擠出、壓模塑形，冷卻得成品，螺桿轉速為200轉/分鐘，螺桿溫度為220℃。制得的防火性能優異的環保型中密度纖維板測試結果如表1所示。對比例2（1）按照重量份稱取木材邊角料18份、農作物秸稈9份、椰絲纖維10份、碳化硅7份、聚氨酯15份、石油醚6份、聚乙二醇-對甲苯磺酸酯9份、碳酸纖維9份、氫氧化鎂2份、硼酸鋅3份、鄰羥甲基苯甲酸內酯5份、二乙基硫代氨基甲酰氯3份、N-（2-氨基乙基）-3-氨基丙基甲基二甲氧基硅烷4份、4，4'-二叔辛基二苯胺3份、甲苯二異氰酸酯5份；（2）將木材邊角料、農作物秸稈、椰絲纖維加入0.5%次氯酸鈉溶液中，進行浸泡軟化消毒，浸泡時間為6小時；（3）將軟化后的混合物烘干進行攪拌切割，然后注入熱磨機，同時加入碳化硅、4，4'-二叔辛基二苯胺，熱磨機加熱溫度為600℃，攪拌轉速為1300轉/分鐘，熱磨時間為60分鐘；（4）將步驟（3）中的混合物過篩去除大顆粒物質，選用250目篩；（5）將步驟（4）的過篩物注入高溫密煉機混合反應，同時依次加入聚氨酯、石油醚、聚乙二醇-對甲苯磺酸酯、碳酸纖維、氫氧化鎂、硼酸鋅、鄰羥甲基苯甲酸內酯、二乙基硫代氨基甲酰氯、N-（2-氨基乙基）-3-氨基丙基甲基二甲氧基硅烷，反應溫度為800℃，反應時間為60分鐘；（6）將步驟（5）的反應物注入攪拌機進行自然冷卻，攪拌速度為400轉/分鐘，同時加入甲苯二異氰酸酯，攪拌時間為35分鐘；（7）將步驟（6）的冷卻物注入雙螺桿擠出機中，擠出、壓模塑形，冷卻得成品，螺桿轉速為300轉/分鐘，螺桿溫度為260℃。制得的防火性能優異的環保型中密度纖維板測試結果如表1所示。將實施例1-4和對比例1-2的制得的防火性能優異的環保型中密度纖維板分別進行靜曲強度、內結合強度、導熱系數、密度、甲醛釋放量標準這幾項性能測試。表1靜曲強度（MPa）內結合強度（MPa）導熱系數（W/mK）密度（kg/m3）甲醛釋放量標準實施例138.490.850.043257.89E0級實施例237.780.830.045265.37E0級實施例337.930.840.042254.16E0級實施例437.660.810.043262.57E0級對比例115.200.130.157168.19E0級對比例216.620.230.172153.24E0級本發明的防火性能優異的環保型中密度纖維板以木材邊角料、農作物秸稈、椰絲纖維、聚氨酯、石油醚、聚乙二醇-對甲苯磺酸酯、碳酸纖維為主要成分，通過加入碳化硅、氫氧化鎂、硼酸鋅、鄰羥甲基苯甲酸內酯、三氯異氰尿酸、二乙基硫代氨基甲酰氯、硅烷偶聯劑、抗氧化劑、粘膠劑，輔以浸泡消毒、機械切割、加熱熱磨、過篩分選、高溫密煉、攪拌冷卻、擠出塑形等工藝，使得制備而成的防火性能優異的環保型中密度纖維板，具有防火性能，環保無污染，能夠滿足行業的要求，具有較好的應用前景。本發明的防火性能優異的環保型中密度纖維板原料便宜、工藝簡單，適于大規模工業化運用，實用性強。以上所述僅為本發明的實施例，并非因此限制本發明的專利范圍，凡是利用本發明說明書內容所作的等效結構或等效流程變換，或直接或間接運用在其他相關的
技術領域：
，均同理包括在本發明的專利保護范圍內。當前第1頁1 2 3