本發明涉及木塑復合材料技術領域,尤其涉及一種阻燃木塑復合材料的制備方法。
背景技術:
木塑復合材料內含塑料和纖維,因此具有同木材相類似的加工性能,而且握釘力明顯優于其他合成材料,機械性能優于木質材料。其握釘力一般是木材的3倍,是刨花板的5倍。木塑復合材料內含塑料,因而具有較好的彈性模量。此外,由于內含纖維并經與塑料充分混合,因而具有與硬木相當的抗壓、抗彎曲等物理機械性能,并且其耐用性明顯優于普通木質材料,可抗強酸堿、耐水、耐腐蝕,并且不繁殖細菌,不易被蟲蛀、不長真菌,使用壽命長,可達50年以上。但木塑復合材料的防火等級與抗壓性能還滿足不了需求,亟待解決。
技術實現要素:
基于背景技術存在的技術問題,本發明提出了一種阻燃木塑復合材料的制備方法,工藝簡單,所得抗壓防火板材力學性能優越,抗壓,抗彎折性能強,防火性能強,特別適用于高溫高濕的地區,安全耐用,使用壽命長。
本發明提出的一種阻燃木塑復合材料的制備方法,包括如下步驟:
s1、將沸石粉、四氧化三鐵、滑石粉粉碎,加入酚醛環氧樹脂、微晶纖維素混合均勻得到第一預制料;
s2、將松花粉多糖、膨潤土、三聚氰胺、丙酮混合均勻,加熱,保溫,加入鄰苯二甲酰亞胺、二烯丙基雙酚a攪拌均勻,超聲處理,加入雙馬來酰亞胺攪拌,過濾,干燥得到第二預制料;
s3、向第一預制料中加入木質素纖維、第二預制料攪拌均勻,加入鈦酸酯偶聯劑、磷酸三甲苯酯攪拌均勻,然后置于模具中熱壓合,冷卻得到阻燃木塑復合材料。
優選地,s1中,沸石粉、四氧化三鐵、滑石粉、酚醛環氧樹脂、微晶纖維素的重量比為12-18:8-16:10-20:30-50:4-8。
優選地,s2中,將松花粉多糖、膨潤土、三聚氰胺、丙酮混合均勻,加熱至155-165℃,保溫40-100min,加入鄰苯二甲酰亞胺、二烯丙基雙酚a攪拌均勻,攪拌溫度為75-85℃,超聲處理30-50min,超聲功率為900-1000w,加入雙馬來酰亞胺攪拌8-16min,攪拌溫度為140-150℃,過濾,干燥得到第二預制料。
優選地,s2中,按重量份將15-25份松花粉多糖、25-45份膨潤土、20-30份三聚氰胺、180-220份丙酮混合均勻,加熱至155-165℃,保溫40-100min,加入4-8份鄰苯二甲酰亞胺、4-8份二烯丙基雙酚a攪拌均勻,攪拌溫度為75-85℃,超聲處理30-50min,超聲功率為900-1000w,加入8-14份雙馬來酰亞胺攪拌8-16min,攪拌溫度為140-150℃,過濾,干燥得到第二預制料。
優選地,s3中,向第一預制料中加入木質素纖維、第二預制料攪拌均勻,攪拌溫度為90-98℃,加入鈦酸酯偶聯劑、磷酸三甲苯酯攪拌均勻,然后置于模具中熱壓合2-4h,熱壓合溫度為145-155℃,熱壓合壓力為25-45mpa,冷卻得到阻燃木塑復合材料。
優選地,s3中,按重量份向65-75份第一預制料中加入75-85份木質素纖維、14-26份第二預制料攪拌均勻,攪拌溫度為90-98℃,加入4-8份鈦酸酯偶聯劑、2-4份磷酸三甲苯酯攪拌均勻,然后置于模具中熱壓合2-4h,熱壓合溫度為145-155℃,熱壓合壓力為25-45mpa,冷卻得到阻燃木塑復合材料。
本發明制備工藝簡單,所得阻燃木塑復合材料力學性能優越,抗壓,抗彎折性能強,防火性能強,特別適用于高溫高濕的地區,安全耐用,使用壽命長。
本發明的蒙脫土復合三聚氰胺中,松花粉多糖、膨潤土、三聚氰胺反應形成有機分子網狀結構,而加入的n-(4-氨苯基)馬來酰亞胺可對膨潤土進行插層,而n-(4-氨苯基)馬來酰亞胺中的苯環和馬來酰亞胺環可與2,2'-二烯丙基雙酚a的烯丙基作用,接著加入雙馬來酰亞胺進行預聚,使蒙脫土復合三聚氰胺可以均勻分散在酚醛環氧樹脂基體中,不僅熱分解溫度極高,而且彎曲強度和層間剪切強度好,層間斷裂韌性優異;蒙脫土復合三聚氰胺與沸石粉、四氧化三鐵、滑石粉復配,可改變板材的密度、強度等特性,還可以達到抗老化的特殊要求。
本發明板材具有防火等級高、抗壓性能強的優勢,作為建筑材料的一種,可有效的用于建筑中,提高建筑板材的防火強度和抗壓強度。本發明所得板材的防火等級均為a1級,其抗壓強度可達42mpa以上。
具體實施方式
下面,通過具體實施例對本發明的技術方案進行詳細說明。
實施例1
本發明提出的一種阻燃木塑復合材料的制備方法,包括如下步驟:
s1、將沸石粉、四氧化三鐵、滑石粉粉碎,加入酚醛環氧樹脂、微晶纖維素混合均勻得到第一預制料;
s2、將松花粉多糖、膨潤土、三聚氰胺、丙酮混合均勻,加熱,保溫,加入鄰苯二甲酰亞胺、二烯丙基雙酚a攪拌均勻,超聲處理,加入雙馬來酰亞胺攪拌,過濾,干燥得到第二預制料;
s3、向第一預制料中加入木質素纖維、第二預制料攪拌均勻,加入鈦酸酯偶聯劑、磷酸三甲苯酯攪拌均勻,然后置于模具中熱壓合,冷卻得到阻燃木塑復合材料。
實施例2
本發明提出的一種阻燃木塑復合材料的制備方法,包括如下步驟:
s1、按重量份將12份沸石粉、16份四氧化三鐵、10份滑石粉粉碎,加入50份酚醛環氧樹脂、4份微晶纖維素混合均勻得到第一預制料;
s2、按重量份將25份松花粉多糖、25份膨潤土、30份三聚氰胺、180份丙酮混合均勻,加熱至165℃,保溫40min,加入8份鄰苯二甲酰亞胺、4份二烯丙基雙酚a攪拌均勻,攪拌溫度為85℃,超聲處理30min,超聲功率為1000w,加入8份雙馬來酰亞胺攪拌16min,攪拌溫度為140℃,過濾,干燥得到第二預制料;
s3、按重量份向75份第一預制料中加入75份木質素纖維、26份第二預制料攪拌均勻,攪拌溫度為90℃,加入8份鈦酸酯偶聯劑、2份磷酸三甲苯酯攪拌均勻,然后置于模具中熱壓合4h,熱壓合溫度為145℃,熱壓合壓力為45mpa,冷卻得到阻燃木塑復合材料。
實施例3
本發明提出的一種阻燃木塑復合材料的制備方法,包括如下步驟:
s1、按重量份將18份沸石粉、8份四氧化三鐵、20份滑石粉粉碎,加入30份酚醛環氧樹脂、8份微晶纖維素混合均勻得到第一預制料;
s2、按重量份將15份松花粉多糖、45份膨潤土、20份三聚氰胺、220份丙酮混合均勻,加熱至155℃,保溫100min,加入4份鄰苯二甲酰亞胺、8份二烯丙基雙酚a攪拌均勻,攪拌溫度為75℃,超聲處理50min,超聲功率為900w,加入14份雙馬來酰亞胺攪拌8min,攪拌溫度為150℃,過濾,干燥得到第二預制料;
s3、按重量份向65份第一預制料中加入85份木質素纖維、14份第二預制料攪拌均勻,攪拌溫度為98℃,加入4份鈦酸酯偶聯劑、4份磷酸三甲苯酯攪拌均勻,然后置于模具中熱壓合2h,熱壓合溫度為155℃,熱壓合壓力為25mpa,冷卻得到阻燃木塑復合材料。
實施例4
本發明提出的一種阻燃木塑復合材料的制備方法,包括如下步驟:
s1、按重量份將14份沸石粉、14份四氧化三鐵、12份滑石粉粉碎,加入45份酚醛環氧樹脂、5份微晶纖維素混合均勻得到第一預制料;
s2、按重量份將22份松花粉多糖、30份膨潤土、28份三聚氰胺、190份丙酮混合均勻,加熱至162℃,保溫60min,加入7份鄰苯二甲酰亞胺、5份二烯丙基雙酚a攪拌均勻,攪拌溫度為82℃,超聲處理35min,超聲功率為980w,加入10份雙馬來酰亞胺攪拌14min,攪拌溫度為142℃,過濾,干燥得到第二預制料;
s3、按重量份向72份第一預制料中加入78份木質素纖維、24份第二預制料攪拌均勻,攪拌溫度為92℃,加入7份鈦酸酯偶聯劑、2.5份磷酸三甲苯酯攪拌均勻,然后置于模具中熱壓合3.5h,熱壓合溫度為148℃,熱壓合壓力為40mpa,冷卻得到阻燃木塑復合材料。
實施例5
本發明提出的一種阻燃木塑復合材料的制備方法,包括如下步驟:
s1、按重量份將16份沸石粉、10份四氧化三鐵、18份滑石粉粉碎,加入35份酚醛環氧樹脂、7份微晶纖維素混合均勻得到第一預制料;
s2、按重量份將18份松花粉多糖、40份膨潤土、22份三聚氰胺、210份丙酮混合均勻,加熱至158℃,保溫80min,加入5份鄰苯二甲酰亞胺、7份二烯丙基雙酚a攪拌均勻,攪拌溫度為78℃,超聲處理45min,超聲功率為920w,加入12份雙馬來酰亞胺攪拌10min,攪拌溫度為148℃,過濾,干燥得到第二預制料;
s3、按重量份向68份第一預制料中加入82份木質素纖維、16份第二預制料攪拌均勻,攪拌溫度為96℃,加入5份鈦酸酯偶聯劑、3.5份磷酸三甲苯酯攪拌均勻,然后置于模具中熱壓合2.5h,熱壓合溫度為152℃,熱壓合壓力為30mpa,冷卻得到阻燃木塑復合材料。
實施例6
本發明提出的一種阻燃木塑復合材料的制備方法,包括如下步驟:
s1、按重量份將15份沸石粉、12份四氧化三鐵、15份滑石粉粉碎,加入40份酚醛環氧樹脂、6份微晶纖維素混合均勻得到第一預制料;
s2、按重量份將20份松花粉多糖、35份膨潤土、25份三聚氰胺、200份丙酮混合均勻,加熱至160℃,保溫70min,加入6份鄰苯二甲酰亞胺、6份二烯丙基雙酚a攪拌均勻,攪拌溫度為80℃,超聲處理40min,超聲功率為950w,加入11份雙馬來酰亞胺攪拌12min,攪拌溫度為145℃,過濾,干燥得到第二預制料;
s3、按重量份向70份第一預制料中加入80份木質素纖維、20份第二預制料攪拌均勻,攪拌溫度為94℃,加入6份鈦酸酯偶聯劑、3份磷酸三甲苯酯攪拌均勻,然后置于模具中熱壓合3h,熱壓合溫度為150℃,熱壓合壓力為35mpa,冷卻得到阻燃木塑復合材料。
以上所述,僅為本發明較佳的具體實施方式,但本發明的保護范圍并不局限于此,任何熟悉本技術領域的技術人員在本發明揭露的技術范圍內,根據本發明的技術方案及其發明構思加以等同替換或改變,都應涵蓋在本發明的保護范圍之內。