鄧恩桉/聚丙烯膜復合材料的制作方法
【技術領域】
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[0001]本發明涉及木塑復合材料制造技術領域，特別涉及一種鄧恩桉/聚丙烯膜復合材料的制備工藝。
【背景技術】
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[0002]木塑復合材料的制備最早是木粉與熱固性樹脂酚醛樹脂復合制備而成的。后來到七八十年代，運用木粉與聚丙烯相混合制成木塑復合材料憑借其價廉、質輕強度高的優點應用于福特車的內襯，從而木塑復合材料得到快速的利用和發展。許多研究者都嘗試運用各種植物纖維如玉米桿、麥秸、黃麻甚至椰殼等于熱塑性樹脂復合，并改善其復合材料的性能；還有研究者研究提高木塑的復合比例，從而試圖開發出性能優越、品質優良的木塑產品。國內外對木塑復合材料的研究十分廣泛，研究主要集中在對于木粉的前期處理、對于原材料廢舊塑料的應用和復合材料的吸水性能和性能提高的研究等方面。
[0003]Esnaashari等人研究了鋸末低密度聚乙烯復合材料的機械和吸水性能，結果表明提高木粉含量從40%?60%能夠顯著提高拉伸和彎曲性能，增強水的擴散性并且顯著降低韌性；AyrilmiS等人研究了低密度聚乙烯作為膠黏劑用于刨花板的芯層，得出低密度乙烯含量在10%以內，隨著含量的升高，斷裂模量和彈性模量逐漸增加，但是進一步增大含量，MOR和MOE卻降低；Wang，Y等人用應力松弛法研究木粉聚丙烯復合材料的界面相容性，研究表明溫度越高，應力松弛得越快，木粉含量40 %時，木粉與聚丙烯有最優的界面相容性；Qi，CS等人用高密度聚乙烯和棉桿使用熱壓機成型方式制備復合材料，結果表明復合材料的機械性能隨著棉桿束的尺寸增加而增加；Pelaez_Samaniego等人用熱水提取和修改未剝皮的杰克松的化學成分，然后用未處理的松木和處理的松木、聚丙烯、聚乙烯和少量添加劑制備復合材料，得出處理過的松木制作的復合材料比未處理的吸收46?45%更少的水，機械性能有所提聞。
[0004]我國對于木塑復合材料的研究較晚。二十世紀八十年代，福建林學院和中國林科院對木粉和廢舊塑料的復合、復合材料的機械性能和加工工藝及設備等進行了初步研究。直到90年代，我國才對木塑復合材料進行了大量廣泛的研究，包括界面相容性、加工工藝等問題。目前，國內對木塑復合材料的研究多集中在材料改性，工藝參數，界面性能等方面。
[0005]楊文斌等研究了密度、塑料的添加量、熱壓時間、熱壓溫度對木塑復合材性能的影響；喻云水等探討了木材刨花與聚丙烯塑料的配料比對板材的主要物理力學性能的影響。王正等通過正交試驗研究了不同樹種的木材組元形態、補強劑的改變、塑料種類的不同和板材密度的變化以及木塑比的不同等銀子對木塑復合材料物理力學性能的影響。侯秀英用注塑成型工藝制造的木塑復合材料，研究結果表明木纖維用量是影響復合材料性能的主要因素；胡世明研究了采用擠出工藝制備木塑復合模板的力學性能與復合材料界面的關系及不同表面處理對復合膠接性能變化的影響；張兆好，李志仁分析了主要工藝參數刨花含水率，熱壓溫度，施膠量對木塑復合刨花板性能的影響。張克宏以高密度聚乙烯(HDPE)和木粉為主要原料、馬來酸酐接枝聚乙烯(MAPE)和硅烷偶聯劑(KH570)為界面改性劑，采用壓制成型法制備了 PE基木塑復合材料。研究了界面改性劑MAPE和KH570用量對復合材料力學性能的影響。謝博等研究了不同注塑工藝參數(注射溫度、保壓壓力)制備具有不同微孔結構的PP/木纖維復合材料，分析探討了注塑工藝參數與復合材料微孔結構和沖擊性能的關系；周林采用KH-570對聚磷酸銨進行改性處理，使木塑復合材料的力學性能，阻燃性能和熱降解性能明顯提高。
【發明內容】
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[0006]本發明以鄧恩桉和聚丙烯膜為主要原材料，制造鄧恩桉/聚丙烯膜復合材料，涉及的制造步驟、組坯結構見附圖1、附圖2。
[0007]制造鄧恩桉/聚丙烯膜復合材料的最優工藝為:熱壓溫度180°C，熱壓壓力0.9MPa，熱壓時間420s，聚丙烯膜用量150g/m2。
[0008]本發明有益效果:
[0009]目前，木質復合材料制備應以“三醛膠”為主，“三醛膠”最大問題是材料在生產及使用過程中釋放出的甲醛對人們身體健康造成危害，甲醛早在世界衛生組織于2004年6月5日發布的第153號公告中被宣布為一級致癌物；因而尋求制備“無醛”環保型木質復合材料，替代“三醛膠”類材料成為人們一直期望的理想材料。眾所周知，作為四大材料之一的塑料一直廣泛使用于人們在日常生活之中，研究表明:原生或回收的塑料粉末與木纖維、木粉制備的復合材料性能優異，說明塑料具備可代替傳統膠粘劑生產木質復合材料特性，且此材料無游離甲醛釋放。至今為止，用塑料“膜”作為原料制備木塑復合材料研究較少，通用塑料聚丙烯(PP)與聚乙烯(PE)相比，具有品質輕，耐熱性及耐沸水能力好等優勢。本發明使用鄧恩桉和聚丙烯膜材料制備復合材料，在最優工藝參數條件下，耐水膠合強度滿足GB/T9846.1-88標準中I類膠合板的要求，本發明為合理利用桉木資源創造良好的理論基礎。
【具體實施方式】
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[0010]附圖1為鄧恩桉/聚丙烯膜復合材料制造工藝。
[0011]⑴試驗材料
[0012]鄧恩按(EuCahetusdunnii Maiden),取自中國廣西地區，規格:400 X 400 X 2 (mm)，
干燥至含水率約9%后封存。
[0013]聚丙烯(PP)膜:購于北京，厚度為0.04mm，密度約為0.9g/cm3。
[0014]⑵試驗設備
[0015]150T萬能試驗壓機:BY302X2/15型，公稱壓力1500KN，熱壓板幅面500 X 500 (mm)，蘇州新協力機器制造有限公司；QD型冷壓機，上海人造板機器廠。
[0016](3)熱壓。將聚丙烯膜裁切為400mmX 400mm，將處理過的單板交叉紋理組坯后放進熱壓機中熱壓，附圖2為結構示意圖。熱壓過程中，通過分兩段卸壓的方式保證熱量充分傳遞。為防止聚丙烯膜在冷卻過程中收縮回彈，熱壓后應立即進行冷壓，時長5min。
【主權項】
1.基于鄧恩桉/聚丙烯膜復合材料的制備工藝，它包括制造材料和工藝參數，其特征在于:它還包括制造的步驟和組坯結構。2.根據權利要求1所述鄧恩桉/聚丙烯膜復合材料制備工藝參數，其特征在于:熱壓溫度，熱壓時間，熱壓壓力，聚丙烯膜用量。
【專利摘要】本發明涉及木塑復合材料制造技術領域，特別涉及一種鄧恩桉/聚丙烯膜復合材料的制備工藝。以鄧恩桉和聚丙烯膜為主要原材料，制造鄧恩桉/聚丙烯膜復合材料，通過對熱壓溫度、熱壓時間、熱壓壓力、聚丙烯膜用量等的控制，達到最佳的生產工藝效果。同時，在最優工藝參數條件下，耐水膠合強度滿足GB/T9846.1-88標準中I類膠合板的要求。
【IPC分類】B32B21/14, B32B37/10, B32B27/06, B32B27/32, B32B21/08, B32B37/06
【公開號】CN105196655
【申請號】CN201410300287
【發明人】張雙保, 于雪斐, 王翠翠, 韋文榜, 宋偉, 王丹丹, 侯國君
【申請人】張雙保, 于雪斐, 王翠翠, 韋文榜, 宋偉, 王丹丹, 侯國君
【公開日】2015年12月30日
【申請日】2014年6月30日