[发明专利]一种表芯层同步共挤阻燃木塑复合材料及其制造方法

权利要求书

1.一种表芯层同步共挤阻燃木塑复合材料，其特征在于阻燃木塑复合材料的结构为表芯层结构，表层即外层为纳米阻燃剂阻燃的木塑复合材料层，厚度为1.0mm～3.5mm；芯层即内层为纳米晶态纤维素/聚磷酸铵胶体阻燃木塑复合材料层，厚度为3.5mm～25mm；

(1)表层组分的重量百分比如下：聚烯烃塑料45～70％、木质纤维5～25％、纳米阻燃剂10～30％、润滑剂1～2％、偶联剂2～3％，

(2)芯层组分的重量百分比如下：聚烯烃塑料18～55％、木质纤维30～65％、纳米晶态纤维素/聚磷酸铵胶体5～15％、润滑剂2～3％、偶联剂2.5～6％；

所述表层和芯层的聚烯烃塑料是聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯中的一种或者几种的混合物；

所述表层和芯层的木质纤维是木材、稻秸、麦秸、锯末、稻壳中的一种或者几种的混合物，粒径为30～100目；

所述表层的纳米阻燃剂是纳米晶态纤维素/二氧化硅胶体、纳米晶态纤维素/纳米氢氧化镁胶体、纳米晶态纤维素/纳米氢氧化铝胶体、纳米晶态纤维素/纳米蒙脱土胶体、纳米晶态纤维素/碳纳米管胶体中的一种或者几种的混合物，胶体的质量分数为35～60％；

所述芯层的纳米晶态纤维素/聚磷酸铵胶体，胶体的质量分数为50～75％；

所述表层和芯层的润滑剂是硬脂酸、石蜡、滑石粉、碳酸钙、聚乙烯蜡中的一种或者几种的混合物；

所述表层和芯层的偶联剂是马来酸酐接枝聚乙烯、马来酸酐接枝聚丙烯、硅烷偶联剂、碳酸酯偶联剂中的一种或者几种的混合物。

2.根据权利要求1所述的一种表芯层同步共挤阻燃木塑复合材料，其特征在于阻燃木塑复合材料表芯层的同步挤出，步骤包括：

(1)按照表层组分的重量百分比，称取聚烯烃塑料45～70％、木质纤维5～25％、纳米阻燃剂10～30％、润滑剂1～2％、偶联剂2～3％，

(2)按照芯层组分的重量百分比，称取聚烯烃塑料18～55％、木质纤维30～65％、纳米晶态纤维素/聚磷酸铵胶体5～15％、润滑剂2～3％、偶联剂2.5～6％；

(3)按照表层组分，将上述称取好的纳米阻燃剂喷涂到表层木质纤维表面，再与称取好的聚烯烃塑料、润滑剂、偶联剂分别进行初混、干燥，干燥温度为105℃，干燥时间为2h；

(4)按照芯层组分，将上述称取好的纳米晶态纤维素/聚磷酸铵胶体喷涂到芯层木质纤维表面，再与称取好的聚烯烃塑料、润滑剂、偶联剂分别进行初混、干燥，干燥温度为105℃，干燥时间为2h；

(5)将上述干燥好的混合物分别置于挤出机料斗中，其中，表层混合物置于单螺杆挤出机，机筒温度为140～220℃，螺杆转速为5～12r/min，芯层混合物置于双螺杆挤出机，机筒温度为155～195℃，螺杆转速是4～6r/min，使得原料熔融塑化；然后单螺杆挤出机、双螺杆挤出机的熔融塑化产物同步通过模具，由模具挤出定型；

(6)通过牵引方式冷却、定型、切割，制成阻燃木塑复合材料。