[发明专利]一种纤维增强生物质材料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种纤维增强生物质材料及其制备方法，该生物质材料由以下重量份的原料制备而成：生物质基料10～60份；有机硅改性酚醛环氧乙烯基酯树脂5～7份；纤维5～15份；弹性硅丙乳液3～6份；纳米硅酸锂5～10份；纳米碳酸钙1～3份；全烷基丙烯酸酯共聚乳液1～3份；辛基酚醛增粘树脂3～5份；氧化镁5～10份；氧化锌5～10份；红外反射二氧化钛0.5～2.5份；光稳定剂0.2～1.0份；助剂1～10份。本发明的材料具有较好耐腐蚀性、耐候性、强度和韧性。

技术领域

本发明涉及材料制备领域，具体涉及一种纤维增强生物质材料及其制备方法。

背景技术

目前市面上常见的主要是天然木材和全塑料材料，还有一部分为生物质复合材料。天然木材的限伐因环境保护的要求而越来越严格，同时由于人工采集和加工，使得其规模化产业水平不高且价格较贵，此外天然木材易霉变，不适于湿热环境下的户外使用，后续的“喷漆”防腐处理亦造成不环保。而全塑料材料避免了上述不足，其优点是耐水防腐，可批量生产，价格适中；但是塑料材料的质感生硬、易日光老化，不环保等问题仍然突出。因此，生物质复合材料是综合了天然木材和全塑料材料优点的替代材料，具有质感舒适、防水耐腐、可回收环保的特点，是目前市面上较为高档的常用材料。

发明内容

本发明的目的在于提供了一种具有较好耐腐蚀性、耐候性、强度和韧性的纤维增强生物质材料及其制备方法，。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：

一种纤维增强生物质材料，由以下重量份的原料制备而成：

生物质基料10～60份；有机硅改性酚醛环氧乙烯基酯树脂5～7份；纤维5～15份；弹性硅丙乳液3～6份；纳米硅酸锂5～10份；纳米碳酸钙1～3份；全烷基丙烯酸酯共聚乳液1～3份；辛基酚醛增粘树脂3～5份；氧化镁5～10份；氧化锌5～10份；红外反射二氧化钛0.5～2.5份；光稳定剂0.2～1.0份；助剂1～10份。

优选地，由以下重量份的原料制备而成：

生物质基料10份；有机硅改性酚醛环氧乙烯基酯树脂5份；纤维5份；弹性硅丙乳液3份；纳米硅酸锂5份；纳米碳酸钙1份；全烷基丙烯酸酯共聚乳液1份；辛基酚醛增粘树脂3份；氧化镁5份；氧化锌5份；红外反射二氧化钛0.5份；光稳定剂0.2份；助剂1份。

优选地，由以下重量份的原料制备而成：

生物质基料60份；有机硅改性酚醛环氧乙烯基酯树脂7份；纤维15份；弹性硅丙乳液6份；纳米硅酸锂10份；纳米碳酸钙3份；全烷基丙烯酸酯共聚乳液3份；辛基酚醛增粘树脂5份；氧化镁10份；氧化锌10份；红外反射二氧化钛2.5份；光稳定剂1.0份；助剂10份。

优选地，由以下重量份的原料制备而成：

生物质基料35份；有机硅改性酚醛环氧乙烯基酯树脂6份；纤维10份；弹性硅丙乳液4.5份；纳米硅酸锂7.5份；纳米碳酸钙2份；全烷基丙烯酸酯共聚乳液2份；辛基酚醛增粘树脂4份；氧化镁7.5份；氧化锌7.5份；红外反射二氧化钛1.5份；光稳定剂0.6份；助剂5.5份。

优选地，所述纤维由高强仿钢丝纤维、石墨烯改性的玻璃纤维、聚丙乙烯纤维按质量比1:3:5混合所得。

优选地，所述光稳定剂为水杨酸酯、二苯甲酮、三嗪类、苯并三唑类的UV吸收剂以及受阻胺类自由基捕捉剂中的一种或多种混合物。

优选地，所述助剂选自硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂、受阻酚类抗氧剂、亚磷酸酯类抗氧剂、乙撑双硬脂酸酰胺、季戊四醇硬脂酸酯、硬脂酸镁、硬脂酸钙中的多种混合物。

优选地，所述生物质基料为秸秆、竹粉、木粉中的一种。

本发明还提供了上述一种纤维增强生物质材料的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：