自增强型木塑立柱及其生产方法 |
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| 申请号 | CN201410548337.6 | 申请日 | 2014-10-15 | 公开(公告)号 | CN104339793A | 公开(公告)日 | 2015-02-11 |
| 申请人 | 大连环美科技集团有限公司; | 发明人 | 王心潮; 傅延春; 苏新; 黄奥博; | ||||
| 摘要 | 一种自增强型木塑立柱，其技术要点是：由带有隔室的立柱基材 树脂 以及隔室内的增强共挤层构成。其由用于加工基材树脂的主机和用于加工增强共挤层的辅机同时挤出，冷切定型得到；其中，主机选用带有四个加热区的双螺杆木塑 挤出机 ，合流芯中的 温度 为：190~200℃；主机中的挤出螺杆转速：8~12rpm，加料螺杆转速：15~20rpm，螺杆 电流 ：30~40A， 喂料 电流：0.2~0.6A；辅机选用带有三个加热区两个共挤头的单螺杆塑料挤出机，各加热区的温度均为：220~240℃，适配器：220~240℃；共挤头的温度均为220~240℃；模具机头的四个加热区温度均为185~200℃。从根本上解决了现有木塑材料强度低、易弯曲 变形 的问题，其具有制备方法简单、生产成本低、节能环保、使用寿命长等优点。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种自增强型木塑立柱，其特征在于：由带有隔室的立柱基材树脂以及隔室内的增强共挤层构成。 |
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| 说明书全文 | 自增强型木塑立柱及其生产方法技术领域背景技术[0002] 立柱在建筑物上要承受来自环境方面的影响，主要是风压力和雨雪侵袭，同时也要承受使用中倚靠、承重和自身的重力。其中承重、外物压力、风力是立柱产生弯曲变形的主要原因。PE木塑材料的力学性能比钢、铝差，木塑材料的弯曲强度是木材的2～5倍、铝材的1/5、钢材的1/20，此外立柱使用长度都很长，增加弯曲变形的可能性。为了弥补这个缺点，一个重要措施就是在立柱的单根型材超过一定长度时及承重要求超过了一定要求时，在木塑立柱的空腔内加装钢制的增强型钢即钢衬。加装钢衬虽然能够解决木塑立柱的强度不足的问题，但是也带了一些负面缺点。通常的，钢衬和木塑立柱都是分开存放的，在木塑立柱安装使用时，需要安装人员在施工现场将钢衬和木塑立柱固定，增加了安装的装配工序，要求现场安装人员具有相当的技术与熟练度；钢材的大量使用不可避免的造成了严重的浪费；而且钢材的存储和运输也有一定的要求，比如要注意防水、要保持钢材的清洁以及要远离有腐蚀作用的物品等；更主要的，由于钢衬是金属，其加工制作需要耗费大量热能、电能，属于高耗能产品，不利于环保节能。 发明内容[0003] 本发明的目的是提供一种自增强型木塑立柱及其生产方法，从根本上解决了现有木塑材料强度低、易弯曲变形的问题。其具有制备方法简单、生产成本低、节能环保、使用寿命长等优点。 [0004] 本发明所采用的技术方案是：该自增强型木塑立柱其技术要点是：由带有隔室的立柱基材树脂以及隔室内的增强共挤层构成。 [0005] 进一步优选的，所述基材树脂由以下配比的原料制成：PE塑料25～70wt％、木质纤维16～60wt％、相容剂0.5～6wt％、润滑剂0.5～6wt％、抗紫外线剂0.1～2wt％、抗氧剂0.1～2wt％；增强共挤层由以下配比的原料制成：PBT树脂40～60wt％、玻璃纤维20～50wt％，其他助剂10～20wt％。 [0006] 本发明还提供了该自增强型木塑立柱的生产方法，其技术要点是：所述自增强型木塑立柱由用于加工基材树脂的主机和用于加工增强共挤层的辅机同时挤出，冷切定型得到；其中，主机选用带有四个加热区的双螺杆木塑挤出机，各加热区的温度依次为：140～150℃，150～160℃，160～170℃，180～190℃，合流芯中的温度为：190～200℃；主机中的挤出螺杆转速：8～12rpm，加料螺杆转速：15～20rpm，螺杆电流：30～40A，喂料电流： 0.2～0.6A； [0007] 辅机选用带有三个加热区两个共挤头的单螺杆塑料挤出机，各加热区的温度均为：220～240℃，适配器：220～240℃；共挤头的温度均为220～240℃；模具机头的四个加热区温度均为185～200℃。 [0008] 本发明具有的优点及积极的技术效果是：采用增强共挤层替代钢衬，在不影响木塑立柱强度的同时，不但简化了制造工序，使安装更简便快速，对现场安装人员的技术门槛要求更低，而且极大降低了生产成本，易于推广。质量更轻，耐腐蚀性强，便于存储运输，避免了钢衬易腐蚀的缺陷，延长了使用寿命，更加节能环保。生产方法采用主机与辅机联用一次成型，工艺更简单，制造成本更低。附图说明 [0009] 以下结合附图对本发明作进一步描述。 [0010] 图1为本发明的工艺流程示意图； [0011] 图2为本发明木塑立柱的剖面结构示意图。 [0012] 附图标记说明：1基材树脂、2增强共挤层。 具体实施方式[0013] 根据图1～2详细说明本发明的具体内容。该自增强型木塑立柱由带有隔室的立柱基材树脂1以及隔室内的增强共挤层2构成。 [0014] 表1 各实施例中组分及组分含量(单位：kg) [0015] [0016] 如图2，由于立柱应用环境不同，其结构存在一定差异，因此基材树脂的原料总量与增强共挤层的原料总量配比是依据主体结构而定。木质纤维填料选自木粉、糠粉或秸秆粉的一种以上；润滑剂选自石蜡、氯化石蜡、聚乙烯蜡、氧化聚乙烯蜡、硬脂酸或乙烯基双硬脂酰胺的一种以上；马来酸酐接枝聚乙烯作为相容剂，相容剂中含有羧基或酐基，能够与木粉中的羟基发生酯化反应，从而降低木粉的极性和吸湿性，使其与树脂有很好的相容性。 [0017] 根据表1称取各原料，自增强型木塑立柱由用于加工基材树脂的主机和用于加工增强共挤层的辅机同时挤出，然后冷切定型即得成品。其中，主机选用带有四个加热区的双螺杆木塑挤出机，各加热区的温度依次为：140～150℃，150～160℃，160～170℃，180～190℃，合流芯中的温度为：190～200℃；主机中的挤出螺杆转速：8～12rpm，加料螺杆转速：15～20rpm，螺杆电流：30～40A，喂料电流：0.2～0.6A；辅机选用带有三个加热区两个共挤头的单螺杆塑料挤出机，各加热区的温度均为：220～240℃，适配器：220～240℃； 共挤头的温度均为220～240℃；模具机头的四个加热区温度均为185～200℃。 [0018] 对于增强共挤层的其他助剂可选用润滑剂、偶联剂等，润滑剂如石蜡、氯化石蜡、聚乙烯蜡、氧化聚乙烯蜡、硬脂酸或乙烯基双硬脂酰胺，偶联剂如硅烷偶联剂、铝酸酯偶联剂或钛酸酯偶联剂。该部分的助剂含量可根据实际生产需要自行调整，该部分属于公知技术领域，故不在详细阐述。 [0019] 对自增强型立柱和加钢衬立柱的弯曲性能进行测试，按GB/T9341-2000进行测试，木塑立柱结构见图2中a、b、c。 [0020] 表2 自增强型立柱和加钢衬立柱弯曲性能测试结果 [0021] [0022] 自增强型木塑立柱的弯曲性能与加钢衬的木塑立柱强度相当，完全符合使用要求，该立柱质量更轻，生产成本降低，耐腐蚀性强，存储运输方便，安装更简便快捷。 |
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