[发明专利]一种轻质高强木塑复合材料及其制备方法

说明书

本发明涉及木塑材料技术领域，尤其涉及一种轻质高强木塑复合材料及其制备方法。本发明提供的轻质高强木塑复合材料的轻质木塑芯层采用加工剩余物，可以减轻自重，降低成本；结构层除了力学支撑作用外，还具有粘接作用，提高材料间的结合力，达到增强所述轻质高强木塑复合材料的力学性能的目的，第一表层和第二表层解决了所述轻质高强木塑复合材料的易老化的问题，耐久性得到提高。

技术领域

本发明涉及木塑材料技术领域，尤其涉及一种轻质高强木塑复合材料及其制备方法。

背景技术

木塑复合材料主要是采用木质纤维与塑料进行热压加工等方式制成的热塑性材料，兼备了木材及塑料的优点，具有木材的外观和塑料的硬度高、防虫蛀、使用寿命长、可循环利用等优点。但现有的木塑复合产品中，木质基体增强了热塑性塑料的刚性，却使塑料基体原有的优良韧性大幅降低，同时还面临吸湿性较强、耐久性偏低且材料密度大、成本高的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种轻质高强木塑复合材料及其制备方法，所述轻质高强木塑复合材料中的轻质木塑芯层采用加工剩余物为原料，可以减轻自重，降低成本；结构层可以增强所述轻质高强木塑复合材料的力学性能，第一表层和第二表层解决了所述轻质高强木塑复合材料的易老化的问题，耐久性得到提高。

为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：

本发明提供了一种轻质高强木塑复合材料，包括第一表层、第二表层，以及设置在所述第一表层和第二表层之间的循环单元；

所述循环单元包括结构层和轻质木塑芯层；

所述循环单元的个数≥1；

所述第一表层和第二表层的材料独立的包括高耐候性树脂或树脂基复合材料；

所述树脂基复合材料包括植物纤维、热塑性树脂、偶联剂和润滑剂；

所述结构层包括纤维编织物增强材料或改性热塑性聚合物；

所述轻质木塑芯层包括加工剩余物和热塑性塑料；

所述加工剩余物包括竹屑、木粉、秸秆和白泥中的一种或几种。

优选的，所述高耐候性树脂为高密度聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯和聚酯树脂中的一种或几种；

所述植物纤维、热塑性树脂、偶联剂和润滑剂的质量比为(20～60)：(34～74)：4：2。

优选的，所述第一表层和第二表层的材料还独立的包括功能助剂；

所述功能助剂包括光稳定剂、紫外线吸收剂、无机颜料、阻燃剂和防霉剂中的一种或几种；

所述功能助剂与所述高耐候性树脂的质量比为(0～30)：100；

所述功能助剂与所述树脂基复合材料的质量比为(0～30)：100。

优选的，所述第一表层和第二表层的厚度独立的为0.1～1mm。

优选的，所述改性热塑性聚合物为无机填料改性的热塑性聚合物；

所述无机填料包括碳纳米管、微纳米SiO₂粒子、滑石粉、大理石粉、粉煤灰、漂珠和玻璃纤维中的一种或几种。

优选的，所述结构层的厚度为0.1～10mm。

优选的，所述轻质木塑芯层为微孔结构，所述微孔结构的孔隙率为15％～30％，孔密度为10⁵～10⁷cells/cm³，微孔直径为0.1～100μm。

优选的，所述热塑性塑料包括聚乙烯塑料、聚丙烯塑料、聚氯乙烯塑料和聚酰胺塑料中的一种或几种。