[发明专利]抗压木塑制品及其制备方法

说明书

本发明公开一种抗压木塑制品，包括以下重量份原料：木粉65‑70、聚丙烯55‑60、聚苯乙烯6‑8、短切碳纤维4‑6、短切玻璃纤维2‑3、聚酰亚胺纤维1‑2、纳米碳酸钙3‑4、滑石粉2‑3、润滑剂1‑2、增溶剂1‑2、偶联剂2‑3。本发明的木塑制品中添加短切碳纤维和短切玻璃纤维，能大大提高木塑制品的抗压程度，有效增强其力学性能，使其拉升强度更为优异。

技术领域

本发明涉及木塑制品技术领域，尤其涉及一种抗压木塑制品及其制备方法。

背景技术

木塑复合材料(WPC)是近年来兴起的一类绿色环保材料，这种复合材料是由农林废弃物(如木粉、竹粉、糠粉等植物纤维)和塑料按一定配比进行复合，并添加相应助剂经高温高压制得的，其产品主要用作木材的替代品。与传统的木材相比，木塑复合材料具有不翘曲、不开裂、尺寸稳定性好、易加工、防霉变、不怕虫蛀、耐酸碱、成本低等优点，近年来，木塑复合材料以其绿色环保性和其特有的性能得到了越来越广泛的应用，其产量逐年快速增长。

由于木塑材料主要以聚乙烯或聚丙烯等高分子材料和木粉经过复合加工制备而成，而聚乙烯和聚丙烯等材料主要是由主链型碳碳高分子骨架构成，材料中的支链较少，因此与木粉等填料的复合相容效果较差，这对复合材料的性能稳定性造成影响。另外，由于木塑板中木粉含有的木质素纤维的强度较低，所以木塑复合材料的韧性和弯曲性能相对较差，存在可以提升的空间。基于此，如何设计一种抗压木塑制品及其制备方法是本发明所要解决的技术问题。

发明内容

本发明针对现有技术的不足，提供一种抗压木塑制品及其制备方法。

本发明通过以下技术手段实现解决上述技术问题的：

一种抗压木塑制品，包括以下重量份原料：木粉65-70、聚丙烯55-60、聚苯乙烯6-8、短切碳纤维4-6、短切玻璃纤维2-3、聚酰亚胺纤维1-2、纳米碳酸钙3-4、滑石粉2-3、润滑剂1-2、增溶剂1-2、偶联剂2-3。

优选的，所述木粉为白松、红松、杨木、椴木、桐木的锯末、碎屑、竹屑、农作物秸秆粉、稻麦壳粉、豆类、玉米淀粉、棉花果壳、坚果硬壳、椰壳中的一种或几种的混合。

优选的，所述润滑剂为硬脂酸、PE蜡或硬脂酸钙中的一种或几种的混合。

优选的，所述增溶剂为马来酸酐改性聚乙烯、乙烯-丙烯酸共聚物或乙烯-醋酸乙烯共聚物中的一种或几种的混合。

优选的，所述偶联剂为固体铝酸酯类或钛酸酯类。

一种抗压木塑制品的成型方法，包括以下步骤：

(1)对短切碳纤维和短切玻璃纤维进行改性处理，处理方法为：将短切碳纤维和短切玻璃纤维混合后放入研磨机中进行研磨处理，研磨时间为3-4h；取出后放入丙烯酸共聚物中进行浸润，然后采用低碳多羟基醇对浸润后的原料进行包覆，得改性短切碳纤维和短切玻璃纤维混合料；

(2)将步骤(1)中的改性短切碳纤维和短切玻璃纤维混合料与其他剩余原料一起投入高速混合机中进行混合，混合温度为110～120℃，混合时间为12～16min；

(3)将混合后的原料置于200～220℃的螺杆挤出机中挤出、牵引、造粒，螺杆机的转速为500-600r/min，最后将所得的粒料在挤出机中挤出加工成型，或通过注塑设备注塑成型，制得抗压木塑制品。

本发明的优点在于：本发明的木塑制品中添加短切碳纤维和短切玻璃纤维，能大大提高木塑制品的抗压程度，有效增强其力学性能，使其拉升强度更为优异；通过对短切碳纤维和短切玻璃纤维进行改性处理，使得其柔韧性和融合性更好，提高成型加工性能，避免短切碳纤维和短切玻璃纤维的加入导致成型加工性能差的问题；另外，聚酰亚胺纤维的加入，使得短切碳纤维和聚酰亚胺纤维能够交织形成三维网络结构，其他原料填充在三维网络结构中，进一步提高木塑制品的抗压性能。

具体实施方式