[发明专利]一种树脂基木质陶瓷复合材料的制备方法

摘要

本发明公开了一种树脂基木质陶瓷复合材料的制备方法，本发明以锯末、秸秆、木屑等生物质为原料，在一定的温度与压力下，经过机械挤压模具压制，使原料颗粒重新排列，原料纤维紧密黏结，形成具有一定形状的棒材。生物质固化压制而成的机制棒与废旧塑料相融合，在炭化炉中经过干燥、预炭化、炭化、保温后，形成一种具有连通孔结构的多孔碳素材料——木质陶瓷，将木质陶瓷应用于树脂基复合材料制成树脂基木质陶瓷复合材料。本发明将木质陶瓷用于树脂基复合材料，树脂基木质陶瓷复合材料既保留了木质陶瓷的特点，又通过复合效应形成了具有透明效果且具有吸附功能与净化功能的新型装饰材料，它同时具备植物纤维和高分子材料的优点。

主权项

一种树脂基木质陶瓷复合材料的制备方法，其特征在于：其制备过程如下：1.1生物质压缩成型工艺流程：（1）物料收集：收集锯末、秸秆、木屑等生物质；（2）物料粉碎：运用锤片式粉碎机对收集的物料进行粉碎处理，一般需要将90%左右的物料粉碎至2mm以下，而尺寸较大的树皮、木材废料等，第一次粉碎只能将原料破碎至20mm左右，经过二次粉碎才能将原料粉碎到5mm以下，有时需要进行三次或多次粉碎来完成；对于较粗大的木材废料，一般先用木材切片机切成小片，再用锤片式粉碎机将其粉碎；（3）干燥：运用立式气流干燥机对物料进行干燥，因生物质原料含水量过低或过高时，生物质原料均不易成型，锯末、秸秆、木屑等物料当含水率范围为6%—10%时会产生良好的挤压效果；（4）加热：螺旋挤压成型机温度设定：1区245℃、2区255℃、3区265℃、4区265℃、机头265℃；（5）保型：螺旋挤压成型机工作过程是：将粉碎的物料经干燥后，从料斗连续加入，由螺旋推挤入成型套筒中，并经螺杆压成带孔的棒，成品连续从成型套筒中挤出；秸秆机制棒由切割机按一定长度切断，温度由控制器控制，达到设定温度时可自动断电；1.2木质陶瓷的制备（1）试验原料：选用高为5cm，外直径7cm六边圆柱体木棒六块、细沙、羧甲基纤维素与水调配溶液，其羧甲基纤维素与水的比例为1:10、废旧塑料袋、防火毡；试验设备：塑料袋；防火毡；25×25×10cm铁盒；三段式辊道窑；（2）铁盒中每个塑料袋包裹一根木棒，上铺防火毡，0—270℃时间控制在1h ，270℃保温8h断电，在三段式辊道窑中保温至第二天；0—380℃时间控制在3.5h；380℃保温8h断电，保温至第二天取出；1.3树脂基木质陶瓷复合材料的制备（1）试验原料：试验以不饱和聚酯作为主要原材料，以异辛酸钴为催化剂，以过氧化甲乙酮为固化剂，以秸秆末为辅助材料；（2）第一层：50ml不饱和聚酯溶液+0.5ml异辛酸钴溶液+0.5ml过氧化甲乙酮溶液，不饱和聚酯与异辛酸钴溶液的搅拌时间控制在40—60min，目的是达到溶液的均匀，不饱和聚酯与异辛酸钴配比溶液中加入过氧化甲乙酮溶液后的搅拌时间控制在8—10min；（3）第二层：木质陶瓷炭块浸湿3次，底层粘贴在第一层溶液上；（4）第三层：350ml不饱和聚酯溶液+3.5ml异辛酸钴溶液+3.5ml过氧化甲乙酮溶液；（5）加入1g的秸秆末，制得半透明的树脂基木质陶瓷复合材料，保持了生物质的质朴效果。