[发明专利]一种中空微球木塑复合板的制造方法

说明书

技术领域

本发明属于复合材料领域，涉及木塑复合板的制造方法，具体涉及一种中空微球木塑复合板的制造方法。

背景技术

木塑复合材料是复合材料领域增长最快的新型聚合物复合材料之一。挤出、注射和热压是三种主要的生产木塑复合材料的方法，但是挤出和注射法限制了其产品的尺寸，因此热压法是生产大幅面木塑复合材料的最优方法。木塑复合板被用于建筑工业和家具制造业，性能优越的木塑复合板可以替代天然木材用以制造木结构建筑、室内装饰部品、办公桌、橱柜类家具等。

木塑复合材料的主要原料包括木质原料和塑料，在成本上，塑料的价格高于木质原料的价格，因此提高产品中木质原料的含量可以降低产品的成本。然而，现有木塑复合材料中木质原料的质量分数一般在20%到50%，当木质原料含量高于50%时，木质原料与塑料混合物的流动性差，与设备管壁的摩擦阻力较大，造成产品均匀性差和表面开裂等缺陷。同时，随着木塑复合板制造技术的进步，人们对木塑复合材料的认识和认可度正在逐渐提升，同时对木塑复合板性能的要求也越来越高。在关注木塑复合板环保性能的同时，也越来越关注木塑复合板板材的力学性能，以及吸音、隔热性能等。特别是当人们越来越多的将木塑复合板应用于建筑工程及室内装饰领域时，如何对木塑复合板材进行处理或是结构设计以增强其吸音隔热性能就变得具有重要的现实意义。现有技术中对木塑复合板环保性能、力学性能提升的研究较为充分，但尚缺乏对高强度吸音隔热木塑复合板的有关研究成果，高强度吸音隔热木塑复合板材研发技术迟迟没有获得突破，如何在提升木塑复合板强度的同时使木塑复合板具有吸音、隔热的性能，是当前木塑复合板技术研发中的难点。

对真空材料的研究发现真空是声音与热的不良导体，其具有良好的发展前景，若能将真空结构材料引入到木塑复合板等木质复合材料中则可望改善材料的物理性能。而木材是一种多孔材料，其不具备密封特性不能够形成真空环境，以木材为原料的木塑复合材难以具有较优越的隔热隔音效果，因此如何改进模塑复合板使其性能发生变化，并具有真空材料的特性是当前函待解决的技术问题。

发明内容

本发明为解决现有技术中存在的一系列问题，进而提出一种中空微球木塑复合板的制造方法。所述一种中空微球木塑复合板的制造方法，包括以下步骤：S1、备料：将木材或秸秆通过刨片、削片、碾压、锯切和筛选中的一种或几种方式进行加工，获得木质原料；S2、原料预处理：对木质原料进行干燥处理，将木质原料的含水率干燥至5%以下；S3、制备塑料薄片：将热塑性塑料加工成热塑性塑料薄片；S4、滚筒混合：将热塑性塑料薄片、中空微球及所述木质原料置于滚筒中混合均匀，获得三者的混合物；S5、铺真空管：将真空管在模具内进行定向铺装；S6、分层铺装板坯：将所述混合物分成两份，将其中一份铺装在所述经定向铺装的真空管上，铺装好之后进行预压制得部分嵌入真空管的板坯；将板坯翻转，再将另一份混合物铺装在经定向铺装的真空管另一面，进一步进行预压；S7、热压及冷压：将在真空管两面铺装完所述混合物的板坯放入压机中进行热压及冷压；S8、后期加工：进行裁边和表面处理。本发明的有益效果是：使木塑复合板内形成了封闭的真空环境，从而使木塑复合板具有了真空材料的部分特性，使木塑复合板的隔热隔音性能获得提升；并且制造的中空微球木塑复合板具有低密度、隔热、隔音的效果，不仅使板材做到了平均密度低而表面密度高，还保证了板材的轻质高强以及良好的表面加工性能。

进一步，在S5中还使用喷涂方法将液态偶联剂在滚筒混合过程中施加在热塑性塑料薄片、中空微球及木质原料三者的混合物上，所获得的混合物为添加偶联剂的混合物。

进一步，所述木质原料的规格为：长20~200mm，宽2~20mm，厚0.1~2mm；所述热塑性塑料薄片的规格为：长60～100mm，宽15～20mm，厚0.05～0.2mm；所述中空微球的密度为0.05～0.15g/cm³，粒径为10～150微米。

进一步，步骤S7中的热压在平板热压机中进行，首先在120~220℃下热压3~20分钟，之后向热压机加热板通入5~25℃冷水或将板坯转入至常温压机中进行冷压，待板坯温度降至30~60℃时取出。

进一步，在所述步骤S7中所述经定向铺装的真空管上倒扣V字形挡板，之后再铺装所述混合物并预压制得部分嵌入真空管的板坯；将板坯翻转，进而继续在翻转后的板坯内部分露出的真空管上倒扣V字形挡板，再铺装所述混合物并预压。

进一步，所述V字形挡板是以PCL、PEA、PBS、PBSA或PBAT材料制备的。