CN103642122A - 一种玄武岩纤维增强的木塑复合材料 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种玄武岩纤维增强的木塑复合材料，它是由下述重量份的原料组成的：聚丙烯树脂粒子30-40、聚氯乙烯树脂粒子30-40、木质纤维50-60、玄武岩纤维10-15、3-异丙基-二甲基苄基异氰酸酯2-3、甘油硬脂酸酯1-2、甘露醇1-2、丙基三甲氧基硅烷1-2、改性增塑剂3-4，本发明的木塑复合材料通过加入玄武岩纤维，改善了力学性能，抗拉强度，弯曲强度，耐冲击性都得到了很大的提高，本发明的木塑复合材料耐老化、耐腐蚀性能优越，使用寿命长，稳定性好。
Description
技术领域
本发明主要涉及一种复合型材，尤其涉及一种玄武岩纤维增强的木塑复合材料。
背景技术
木塑复合材料内含塑料和纤维，因此，具有同木材相类似的加工性能，可锯、可钉、可刨，使用木工器具即可完成，且握钉力明显优于其他合成材料。机械性能优于木质材料。握钉力一般是木材的3倍，是刨花板的5倍。
木塑复合材料内含塑料，因而具有较好的弹性模量。此外，由于内含纤维并经与塑料充分混合，因而具有与硬木相当的抗压、抗弯曲等物理机械性能，并且其耐用性明显优于普通木质材料。表面硬度高，一般是木材的2——5倍。
木塑材料及其产品与木材相比，可抗强酸碱、耐水、耐腐蚀，并且不繁殖细菌，不易被虫蛀、不长真菌。使用寿命长，可达50年以上。
通过助剂，塑料可以发生聚合、发泡、固化、改性等改变，从而改变木塑材料的密度、强度等特性，还可以达到抗老化、防静电、阻燃等特殊要求。
具有紫外线光稳定性、着色性良好。其最大优点就是变废为宝，并可100%回收再生产。
可以分解，不会造成“白色污染”，是真正的绿色环保产品。
原料来源广泛，生产木塑复合材料的塑料原料主要是高密度聚乙烯或聚丙烯，木质纤维可以是木粉、谷糠或木纤维，另外还需要少量添加剂和其他加工助剂。还可以根据需要，制成任意形状和尺寸大小。
发明内容
本发明目的就是提供一种玄武岩纤维增强的木塑复合材料。
本发明是通过以下技术方案实现的：
一种玄武岩纤维增强的木塑复合材料，它是由下述重量份的原料组成的：
聚丙烯树脂粒子30-40、聚氯乙烯树脂粒子30-40、木质纤维50-60、玄武岩纤维10-15、3-异丙基-二甲基苄基异氰酸酯2-3、甘油硬脂酸酯1-2、甘露醇1-2、丙基三甲氧基硅烷1-2、改性增塑剂3-4；
所述的玄武岩纤维为短切的玄武岩纤维，其长度为5mm-15mm，直径为5μm-25μm；
所述的改性增塑剂是由下述重量份的原料组成的：
地沟油30-40、邻苯二甲酸酯20-30、蓖麻油5-6、霍霍巴油2-3、γ-氨丙基三乙氧基硅烷1-2、纳米氮化铝粉0.2-0.3、萜烯树脂1-2、过氧化二叔丁基0.1-0.2、异辛酸0.1-0.2；
将上述萜烯树脂加热到80-100℃，保温10-15分钟，降低温度为50-60℃，加入γ-氨丙基三乙氧基硅烷，搅拌分散3-5分钟，依次加入邻苯二甲酸酯、地沟油、蓖麻油、霍霍巴油，添加完毕后，升高温度为90-100℃，充分搅拌，加入纳米氮化铝粉、异辛酸，继续升高温度为105-110℃，滴加过氧化二叔丁基，搅拌反应1-2小时，冷却至常温，即得所述改性增塑剂。
一种玄武岩纤维增强的木塑复合材料的制备方法，包括以下步骤：
将上述木质纤维、3-异丙基-二甲基苄基异氰酸酯、玄武岩纤维混合，在100-120℃下搅拌加热20-30分钟，降低温度为60-70℃，加入丙基三甲氧基硅烷，600-800转/分搅拌分散4-6分钟，加入剩余各原料，充分混合，通过双螺杆挤出机熔融共混挤出，成型，即得所述玄武岩纤维增强的木塑复合材料。
本发明的优点是：
本发明的木塑复合材料通过加入玄武岩纤维，改善了力学性能，抗拉强度，弯曲强度，耐冲击性都得到了很大的提高，本发明的木塑复合材料耐老化、耐腐蚀性能优越，使用寿命长，稳定性好。
具体实施方式
实施例1
一种玄武岩纤维增强的木塑复合材料，它是由下述重量份（公斤）的原料组成的：
聚丙烯树脂粒子40、聚氯乙烯树脂粒子30、木质纤维60、玄武岩纤维15、3-异丙基-二甲基苄基异氰酸酯3、甘油硬脂酸酯1、甘露醇1、丙基三甲氧基硅烷2、改性增塑剂4；
所述的玄武岩纤维为短切的玄武岩纤维，其长度为5mm-15mm，直径为5μm-25μm；
所述的改性增塑剂是由下述重量份的原料组成的：
地沟油40、邻苯二甲酸酯30、蓖麻油6、霍霍巴油3、γ-氨丙基三乙氧基硅烷2、纳米氮化铝粉0.3、萜烯树脂1、过氧化二叔丁基0.2、异辛酸0.2；
将上述萜烯树脂加热到100℃，保温15分钟，降低温度为60℃，加入γ-氨丙基三乙氧基硅烷，搅拌分散5分钟，依次加入邻苯二甲酸酯、地沟油、蓖麻油、霍霍巴油，添加完毕后，升高温度为100℃，充分搅拌，加入纳米氮化铝粉、异辛酸，继续升高温度为110℃，滴加过氧化二叔丁基，搅拌反应2小时，冷却至常温，即得所述改性增塑剂。
一种玄武岩纤维增强的木塑复合材料的制备方法，包括以下步骤：
将上述木质纤维、3-异丙基-二甲基苄基异氰酸酯、玄武岩纤维混合，在120℃下搅拌加热30分钟，降低温度为60℃，加入丙基三甲氧基硅烷，800转/分搅拌分散6分钟，加入剩余各原料，充分混合，通过双螺杆挤出机熔融共混挤出，成型，即得所述玄武岩纤维增强的木塑复合材料。
性能测试：
弯曲强度为55.87MPa；
弯曲模量为3.51GPa。
Claims (2)
1.一种玄武岩纤维增强的木塑复合材料，其特征在于它是由下述重量份的原料组成的：
聚丙烯树脂粒子30-40、聚氯乙烯树脂粒子30-40、木质纤维50-60、玄武岩纤维10-15、3-异丙基-二甲基苄基异氰酸酯2-3、甘油硬脂酸酯1-2、甘露醇1-2、丙基三甲氧基硅烷1-2、改性增塑剂3-4；
所述的玄武岩纤维为短切的玄武岩纤维，其长度为5mm-15mm，直径为5μm-25μm；
所述的改性增塑剂是由下述重量份的原料组成的：
地沟油30-40、邻苯二甲酸酯20-30、蓖麻油5-6、霍霍巴油2-3、γ-氨丙基三乙氧基硅烷1-2、纳米氮化铝粉0.2-0.3、萜烯树脂1-2、过氧化二叔丁基0.1-0.2、异辛酸0.1-0.2；
将上述萜烯树脂加热到80-100℃，保温10-15分钟，降低温度为50-60℃，加入γ-氨丙基三乙氧基硅烷，搅拌分散3-5分钟，依次加入邻苯二甲酸酯、地沟油、蓖麻油、霍霍巴油，添加完毕后，升高温度为90-100℃，充分搅拌，加入纳米氮化铝粉、异辛酸，继续升高温度为105-110℃，滴加过氧化二叔丁基，搅拌反应1-2小时，冷却至常温，即得所述改性增塑剂。
2.一种如权利要求1所述的玄武岩纤维增强的木塑复合材料的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
将上述木质纤维、3-异丙基-二甲基苄基异氰酸酯、玄武岩纤维混合，在100-120℃下搅拌加热20-30分钟，降低温度为60-70℃，加入丙基三甲氧基硅烷，600-800转/分搅拌分散4-6分钟，加入剩余各原料，充分混合，通过双螺杆挤出机熔融共混挤出，成型，即得所述玄武岩纤维增强的木塑复合材料。
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Application publication date: 20140319 Assignee: Anhui Songju Renewable Resources Co.,Ltd. Assignor: ANHUI GUANHONG PLASTIC INDUSTRY Co.,Ltd. Contract record no.: X2023980039801 Denomination of invention: A Wood Plastic Composite Material Reinforced with Basalt Fiber Granted publication date: 20160420 License type: Common License Record date: 20230818 |