[发明专利]一种环保高性能地聚物基胶黏剂制集成材及其制备方法

权利要求书

1.一种环保高性能地质聚合物基木材胶黏剂制集成材，其特征在于，其配方以质量份数比计为：

2.根据权利要求1所述的一种环保高性能地质聚合物基木材胶黏剂制集成材，其特征在于，所述碱激发剂包括下述重量份的原料：碱性金属氧化物水溶液17.5-70份及硅酸钠水溶液(水玻璃)70-210份。

3.根据权利要求1所述的一种环保高性能地质聚合物基木材胶黏剂制集成材，其特征在于，所述胶黏剂基体原料为偏高岭土，该基体原料经X射线荧光光谱分析(XRF)测定的Al₂O₃及SiO₂含量之和占原料的90％-100％。

4.根据权利要求1所述的一种环保高性能地质聚合物基木材胶黏剂制集成材，其特征在于，所述胶黏剂基体原料的粒度为100-3000目。

5.根据权利要求1所述的一种环保高性能地质聚合物基木材胶黏剂制集成材，其特征在于，所述胶黏剂有机掺杂物为苯丙乳液。

6.根据权利要求1所述的一种环保高性能地质聚合物基木材胶黏剂制集成材，其特征在于，所述胶黏剂有机掺杂物的初始状态为液态单质、溶液、溶胶、粉末等一种或几种混合物。

7.根据权利要求1所述的一种环保高性能地质聚合物基木材胶黏剂制集成材，其特征在于，所述胶黏剂的碱激发剂为碱金属水溶液与硅酸盐水溶液的混合物；其中，所述碱金属水溶液为氢氧化钠水溶液，所述硅酸盐水溶液为硅酸钠水溶液(俗称水玻璃)。

8.根据权利要求1所述的一种环保高性能地质聚合物基木材胶黏剂制集成材，其特征在于，所述胶黏剂的偶联剂为硅烷偶联剂KH-550。

9.根据权利要求1所述的一种环保高性能地质聚合物基木材胶黏剂制集成材，其特征在于，所述木材原料为针叶材，包括杉木、落叶松、云杉、马尾松等。

10.一种环保高性能地质聚合物基木材胶黏剂制集成材制备方法，含有权利要求1至9的配方配比，其特征在于步骤如下：

(1)将25-75份碱金属氢氧化物溶于100份蒸馏水中以转速100-1000rpm磁力搅拌20-50min，冷却至室温后，定容成浓度为6-18mol/L的碱金属水溶液；

(2)将上述100-300mL浓度为6-18mol/L的碱金属水溶液与250-750mL模数为1.5-3.5的硅酸盐水溶液以转速500-1500rpm磁力搅拌60-120min进行混合，室温下静置12-24h即得到模数为1-3的碱激发剂；

(3)将1份数的偶联剂加入到1份数的有机掺杂物加中，以转速100-1500rpm磁力搅拌20-50min进行混合，形成稳定的溶液；

(4)将(2)中所述溶液与基体原料混合在水泥砂浆搅拌机中以自转速度140-285rpm，公转速度62-125rpm搅拌60s-90s，充分混合直至呈现粘稠状浆体；

(5)将(3)中所述1/4-1/2份数的稳定溶液与(4)中得到的浆体进行混合，继续以自转速度140-285rpm，公转速度62-125rpm搅拌搅拌60s-90s；

(6)将(3)中所述1/2-3/4份数的稳定溶液与(5)中得到的浆体进行混合，继续以自转速度140-285rpm，公转速度62-125rpm搅拌搅拌90s-180s，室温静置10-30s，即得地质聚合物基木材胶黏剂；

(7)坯料选材，按照标准：木材之间的含水率为12％，含水率差不得超过±3％；除去节子、裂纹腐朽等缺陷后断料长度不得小于150mm，进行选材。锯解刨光得板材厚度为集成材木条宽度、板材纵剖的宽度为集成材的厚度，宽度/厚度差不超过1cm；

(8)选取纹理、色泽一致或相近的木条放置于一根指接条上，使用自动梳齿榫开榫机进行开榫，指榫长度为10-15mm，所加工指榫在对接后同一平面内出现总体度小于等于0.5mm(同一厚度情况下)；

(9)用刨光机四面刨光指接条，避免表面出现啃头、钝棱等缺陷，相邻表面互相垂直，厚度差小于等于0.5mm；

(10)用压缩空气清理指榫，将(6)中的胶黏剂按照300-400g/m²的施胶量双面涂胶与指榫表面，涂胶完毕的指榫在一个班次内进行加压胶接制备成垂直型指接层板，保压时间为10-30s，压力限值为11-12MPa，保压温度为10-20℃；

(11)使用(6)中的胶黏剂对指接条进行组坯面拼，选用原来的对开材进行坯料对接，清理表面异物，以300-400g/m²的施胶量双面涂胶使得加压后挤出的胶液在整个胶缝两侧形成完整的固化胶层，制备得地质聚合物基木材胶黏剂制集成材。