[发明专利]一种用于家具制作的木材陶瓷的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种家具材料制备方法，尤其涉及一种用于家具制作的木材陶瓷的制备方法，属于家具材料技术领域。

背景技术

近年来优质木材，特别是硬木的供应量越来越少，价格越来越高，如红木的价格成倍，甚至数十倍的上涨。木材供需矛盾的加剧，严重制约了我国家具业的发展，成为发展的瓶颈。为解决这一问题，人们发挥聪明才智，不断进行创新探索，开发了多种新材料，其中，木材陶瓷便是一种近年开发应用，引人注目的新材料。

木材陶瓷通常是用热固性树脂浸渍木质材料，经高温炭化制成的，其具有高比表面、轻质、多孔、隔热、耐磨损、耐腐蚀和电磁屏蔽等优良性能，十分适合应用于家具制造业中。现行的木材陶瓷生产技术中，大多选用酚醛树脂浸渍木材来制备木材陶瓷，由于酚醛树脂固化后残炭率低、炭化过程中收缩较大，导致制备的木材陶瓷抗压强度不够高、体积收缩率比较大，很大程度上制约了木材陶瓷在家具材料中的应用。

发明内容

针对上述需求，本发明提供了一种用于家具制作的木材陶瓷的制备方法，该制备方法用料合理、工艺简单，制得的聚芳基乙炔树脂/杉木粉木材陶瓷相较于普通木材陶瓷，具有更高的抗压强度和更小的体积收缩率，应用前景广阔。

本发明是一种用于家具制作的木材陶瓷的制备方法，所述的制备方法包括如下步骤：a）预处理杉木粉，b）合成聚芳基乙炔树脂，c）制取聚芳基乙炔树脂/木粉复合材料，d）热处理制取木材陶瓷。

在本发明一较佳实施例中，所述的步骤a）中，预处理杉木粉包括如下步骤：1）清洗杉木粉；2）干燥杉木粉；3）碱液处理杉木粉；4）洗涤杉木粉。

在本发明一较佳实施例中，所述的步骤b）中，合成聚芳基乙炔树脂包括如下步骤：1）将二乙烯基苯和溴素原料通过溴化加成-脱溴化氢二步反应合成二乙炔基苯；2）将二乙炔基苯在100℃条件下预聚至凝胶；3）固化处理凝胶制成聚芳基乙炔树脂。

在本发明一较佳实施例中，所述的固化处理凝胶是将凝胶分别在120℃、150℃、180℃、200℃、350℃条件下保温2h。

在本发明一较佳实施例中，所述的步骤c）中，制取聚芳基乙炔树脂/木粉复合材料包括如下步骤：1）将聚芳基乙炔树脂溶于丙酮并与杉木粉混合均匀；2）将混合物在80～100℃下保温4～5h；3）减压蒸馏除去丙酮；4）真空干燥22～24h；5）模压成型；6）在160～200℃下固化处理3～4h。

在本发明一较佳实施例中，所述的聚芳基乙炔树脂与杉木粉按质量比1：1进行混合。

在本发明一较佳实施例中，所述的步骤d）中，热处理制取木材陶瓷包括如下步骤：1）将步骤c）制取的复合材料在550～600℃下处理4h；2）700～750℃下处理4h；3）850～900℃下处理4h；4）1050～1100℃下处理4h；5）1250～1300℃下处理4h。

本发明揭示了一种用于家具制作的木材陶瓷的制备方法，该制备方法用料合理、工艺简单，制得的聚芳基乙炔树脂/杉木粉木材陶瓷相较于普通木材陶瓷，具有更高的抗压强度和更小的体积收缩率，应用前景广阔。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明：

图1是本发明实施例用于家具制作的木材陶瓷制备方法的工序步骤图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。

图1是本发明实施例用于家具制作的木材陶瓷制备方法的工序步骤图；该制备方法包括如下步骤：a）预处理杉木粉，b）合成聚芳基乙炔树脂，c）制取聚芳基乙炔树脂/木粉复合材料，d）热处理制取木材陶瓷。

实施例1

具体制备方法如下：

a）预处理杉木粉，首先将取自木材加工厂的杉木粉用水进行清洗，再将杉木粉放入90℃烘箱中干燥2h，然后将杉木粉放入20%氢氧化钠溶液中，搅拌处理40min，最后用去离子水洗涤杉木粉，以清除杉木粉表面的碱液。杉木粉经碱液处理后，除去了分子量较小的脂肪、糖类等化合物，同时木材纤维素发生润张，充分暴露出以纤维素和木质素为主要骨架的微孔结构。