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一种耐高温复合木塑材料及耐高温复合木塑板的制作方法

阅读：549发布：2021-07-07

专利汇可以提供一种耐高温复合木塑材料及耐高温复合木塑板的制作方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明实施例公开了耐高温复合木塑材料的制作方法，包含以下步骤：步骤1：将呈纤维状的木絮与含有阻燃剂的溶液充分渗透；步骤2：将带有阻燃剂溶液的木絮进行烘干处理，使得所述阻燃剂以带结晶水的形式与所述木絮结合；步骤3：将步骤2所得到的含有带结晶水阻燃剂的木絮结合体与聚烯烃树脂、添加剂在密闭状态下，使温度达到聚烯烃树脂熔化条件下，形成相互交联状态下的木塑混合材料；步骤4：将所述木塑混合材料进行挤出造粒。本发明还提供了耐高温复合木塑板的制作方法。本发明木塑材料板具有显著的耐候、防腐、防水、阻燃、高强度等特性，可应用于对板材性能有高要求的恶劣环境中。，下面是一种耐高温复合木塑材料及耐高温复合木塑板的制作方法专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种耐高温复合木塑材料的制作方法，其特征在于，包含以下步骤：
步骤1：将长径比大的长纤维木絮与含有阻燃剂的溶液进行高速搅拌混合，使得所述阻燃剂溶液充分渗透于所述木絮的纤维结构中；
步骤2：将步骤1的带有阻燃剂溶液的木絮进行烘干处理，使得所述阻燃剂以带结晶水的形式与所述木絮结合；
步骤3：将步骤2所得到的含有带结晶水阻燃剂的木絮结合体与聚烯烃树脂、添加剂在密闭状态下，调节温度达到聚烯烃树脂熔化条件下，与所述木絮充分搅拌混合，形成相互交联的木塑混合材料；
步骤4：将所述木塑混合材料进行挤出造粒。
2.根据权利要求1所述的耐高温复合木塑材料的制作方法，其特征在于，所述阻燃剂为氢氧化镁和/或氢氧化铝。
3.根据权利要求1所述的耐高温复合木塑材料的制作方法，其特征在于，所述聚烯烃树脂为PE或PP。
4.根据权利要求1所述的耐高温复合木塑材料的制作方法，其特征在于，所述添加剂为火山岩微珠、硅灰石中的至少一种。
5.根据权利要求1所述的耐高温复合木塑材料的制作方法，其特征在于，所述木絮含有带结晶水的阻燃剂的重量百分比为5%～20%。
6.根据权利要求1或5所述的耐高温复合木塑材料的制作方法，其特征在于，所述带结晶水的阻燃剂的木絮、添加剂、聚烯烃树脂组合重量百分比为：带结晶水的阻燃剂的木絮
40%～70%、添加剂5%～15%、聚烯烃树脂为余量。
7.一种耐高温复合木塑板制作方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1：将长径比大的长纤维木絮与含有阻燃剂的溶液进行高速搅拌混合，使得所述阻燃剂溶液充分渗透于所述木絮的纤维结构中，所述阻燃剂为氢氧化镁和/或氢氧化铝；
步骤2：将步骤1的带有阻燃剂溶液的木絮进行烘干处理，使得所述阻燃剂以带结晶水的形式与所述木絮结合；
步骤3：将步骤2所得到的含有带结晶水阻燃剂的木絮结合体与聚烯烃树脂、添加剂在密闭状态下，调节温度达到聚烯烃树脂熔化条件下，与所述木絮充分搅拌混合，形成相互交联的木塑混合材料，所述聚烯烃树脂为PE或PP；
步骤4：将所述木塑混合材料进行挤出造粒；
步骤5：将所述造粒的木塑混合材料与纤维筋料进行多层的模压成型，所述纤维筋料为热塑性树脂浸滋的玻璃纤维毡、纤维网、玻璃纤维钢筋中的一种或多种。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述模压成型为将所述纤维筋料铺设于所述木塑混合材料中部进行闭模加压固化。
9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述添加剂为火山岩微珠、硅灰石中的至少一种。
10.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述带结晶水的阻燃剂的木絮、添加剂、聚烯烃树脂组合重量百分比为：带结晶水的阻燃剂的木絮40%～70%、添加剂5%～15%、聚烯烃树脂为余量。

说明书全文

一种耐高温复合木塑材料及耐高温复合木塑板的制作方法

技术领域

[0001] 本发明涉及一种木塑材料的制作方法，尤其涉及一种耐高温、防腐、防水、阻燃、高强度的木塑材质板的制作方法。

背景技术

[0002] 现有道路交通标志板系采用铝合金板或热镀锌钢板和钢带经分割和拼接的方法制成。标志板背面的滑动槽钢和三角钢是采用铝合金挤压型材分割拼接而成。标志板正面经酸洗、磷化、喷漆后，再喷漆制作图案和字符。标志面的逆反射材料有反光标志膜、反光涂料及反射器三类。标志板背面无涂漆，仅表面钝化成暗灰色不反光状态。

[0003] 这些现有金属标志板的自身性质不适应复杂海况与恶略气象条件下跨海大桥的要求，首先是不耐含氯的盐雾腐蚀，特别是南海上高温高湿的情况下，铝、钢材质很快就会遭到严重腐蚀, 而基材的腐蚀，使功能层的各项技术指标因之受损；另外，这些金属材料在海上烈日辐照下，升温很高，加剧了反光膜的老化、损坏。而现有技术仍缺乏一种耐候、防腐、抗风、防水，高强度的交通标志板。

发明内容

[0004] 本发明实施例所要解决的技术问题在于，提供一种耐高温复合木塑材料的制作方法。使得木塑材料可适用于耐高温、防腐、防水、阻燃性等恶劣环境中。

[0005] 为了解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种耐高温复合木塑材料的制作方法，包含以下步骤：步骤1：将呈纤维状的木絮与含有阻燃剂的溶液进行高速搅拌混合，使得所述阻燃剂溶液充分渗透于所述木絮的纤维结构中；
步骤2：将步骤1的带有阻燃剂溶液的木絮进行烘干处理，使得所述阻燃剂以带结晶水的形式与所述木絮结合；
步骤3：将步骤2所得到的含有带结晶水阻燃剂的木絮结合体与聚烯烃树脂、添加剂在密闭状态下，调节温度达到聚烯烃树脂熔化条件下，与所述木絮充分搅拌混合，形成相互交联的木塑混合材料；
步骤4：将所述木塑混合材料进行挤出造粒。

[0006] 更佳的，所述阻燃剂为氢氧化镁和/或氢氧化铝。

[0007] 更佳的，所述聚烯烃树脂为PE或PP。

[0008] 更佳的，所述添加剂为火山岩微珠、硅灰石中的至少一种。

[0009] 更佳的，所述木絮含有带结晶水的阻燃剂的重量百分比为5%～20%。

[0010] 更佳的，所述带结晶水的阻燃剂的木絮、添加剂、聚烯烃树脂组合重量百分比为：带结晶水的阻燃剂的木絮40%～70%、添加剂5%～15%、聚烯烃树脂为余量。

[0011] 本发明还提供了一种耐高温复合木塑板制作方法，包括以下步骤：步骤1：将长径比大的长纤维木絮与含有阻燃剂的溶液进行高速搅拌混合，使得所述阻燃剂溶液充分渗透于所述木絮的纤维结构中，所述阻燃剂为氢氧化镁和/或氢氧化铝；
步骤2：将步骤1的带有阻燃剂溶液的木絮进行烘干处理，使得所述阻燃剂以带结晶水的形式与所述木絮结合；
步骤3：将步骤2所得到的含有带结晶水阻燃剂的木絮结合体与聚烯烃树脂、添加剂在密闭状态下，调节温度达到聚烯烃树脂熔化条件下，与所述木絮充分搅拌混合，形成相互交联的木塑混合材料，所述聚烯烃树脂为PE或PP；
步骤4：将所述木塑混合材料进行挤出造粒；
步骤5：将所述造粒的木塑混合材料与纤维筋料进行多层的模压成型，所述纤维筋料为热塑性树脂浸滋的玻璃纤维毡、纤维网、玻璃纤维钢筋中的一种或多种。

[0012] 更佳的，所述模压成型为将所述纤维筋料铺设于所述木塑混合材料中部进行闭模加压固化。

[0013] 更佳的，所述添加剂为火山岩微珠、硅灰石中的至少一种。

[0014] 更佳的，所述带结晶水的阻燃剂的木絮、添加剂、聚烯烃树脂组合重量百分比为：带结晶水的阻燃剂的木絮40%～70%、添加剂5%～15%、聚烯烃树脂为余量。

[0015] 实施本发明实施例，具有如下有益效果：使用功能化材料和复合模压成型的技术，使得木塑材料板具有显著的耐候、防腐、防水、阻燃、高强度等特性，可代替现有的铝合金板或热镀锌钢板等，应用于对板材有高要求的高温、腐蚀等恶劣环境中。

[0016]

具体实施方式

[0017] 为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明作进一步地详细描述。

[0018] 实施例一：本发明耐高温复合木塑材料的制作方法采用了呈纤维状的木絮、阻燃剂溶液、添加剂、聚烯烃树脂等作为原料，经下列工艺制作出一款耐高温、防腐、高强度的木塑材料。

[0019] 选择长径比大的长纤维木絮与含有阻燃剂的溶液进行高速搅拌混合，使得阻燃剂溶液充分渗透入木絮的纤维结构之中，并进行烘干处理，使阻燃剂溶液的水分蒸发，并留下带结晶水的阻燃剂内嵌于木絮的纤维结构之中，并使得其含阻燃剂重量百分比为5%～20%，从而使长纤维木絮得以不燃。尤其对于阻燃剂为氢氧化铝或氢氧化镁时，其分解吸热量大，并产生H2O可起到隔绝空气作用，其分解后氧化物又是耐高温物质，故二种阻燃剂不仅可起到阻燃作用，而且可以起到填充作用，它所具有不产生腐蚀性卤气及有害气体、不挥发、效果持久、无毒、无烟等特点，这种含有结晶水的阻燃剂的木絮在1500℃火焰焚烧时能达到不燃且无烟状态。

[0020] 其中，长径比大的长纤维木絮优选长度为1～8cm为木絮，烘干温度优选为70～90℃。带结晶水的阻燃剂的木絮、添加剂、聚烯烃树脂组合重量百分比为：带结晶水的阻燃剂的木絮40%～70%、添加剂5%～15%、聚烯烃树脂为余量。

[0021] 在本实施例中，木絮含有带结晶水的阻燃剂的重量百分比为13%。带结晶水的阻燃剂的木絮、添加剂、聚烯烃树脂组合重量百分比为：56%、添加剂10%、聚烯烃树脂为余量。

[0022] 带结晶水的阻燃剂为阻燃剂结合了结晶水的化合物，阻燃剂可为三氧化二锑、氢氧化镁、氢氧化铝、磷酸一铵、磷酸二铵、硼酸，硅系、钙化合物等阻燃体系，可根据本发明的实际使用环境所要求的参数选择其中一种或多种组合，本发明实施例优选为氢氧化镁。

[0023] 将上述含有带结晶水阻燃剂的木絮结合体与聚烯烃树脂、添加剂在密闭状态下，使温度达到聚烯烃树脂熔化条件下，并在机械剪切力和物理力的作用下与体系中的聚烯烃树脂、添加剂进行高速搅拌混合形成木塑混合材料，并使聚烯烃树脂形成交联结合形成木塑混合材料，并进行挤出造粒。

[0024] 聚烯烃树脂可为PE或PP，本发明实施例优选为PE。此时，热塑性树脂与木细胞相互嵌入，相互穿插、形成三维网络结构，更有益的是，这种相互的交联发生于木、塑两相之间，更有利于热塑性树脂与木絮纤维细胞相互嵌入，相互穿插、形成三维网络结构。聚烯烃树脂屏蔽了木纤维，使木纤维不再腐烂，而木纤维屏蔽了聚烯烃树脂使塑料延缓了老化，故较一般的聚烯烃树脂交联技术更佳，有利于提高木塑复合物的机械能。

[0025] 根据本发明所要应用的特殊环境选，引入了添加剂，添加剂为火山岩微珠、硅灰石中的至少一种，本发明实施例将其均加入，其中火山岩微珠占40%～60%，在本实施例将两者以50%的重量份比加入，其中火山岩微珠火山岩粉碎成矿砂，内部为空腔结构，表面玻化封闭，理化性能稳定，具有质轻、隔热防火、耐高低温、抗老化、吸水率小等优良特性。而硅灰石是一种无机针状矿物，无毒、耐化学腐蚀、热稳定性及尺寸稳定良好，低吸水率和吸油值，力学性能及电性能优良以及具有一定补强作用。

[0026] 本发明实施例还提供了耐高温复合木塑板制作方法，其制作方法为：将上述挤出造粒的木塑混合材料进行多层模压成型的步骤，模压成型为将所述纤维筋料铺设于所述木塑混合材料中部进行闭模加压固化。并且可以根据实际使用所需要的强度要求，可以选择木塑混合材料与相应纤维筋料层依次叠加进行多层模压成型，即在上下层木塑混合材料中间夹持纤维筋料进行模压成型，其木塑混合材料的层数与中部夹持的纤维筋料层数可以根据需要进行多层叠加模压成型。

[0027] 纤维筋料为热塑性树脂浸滋的玻璃纤维毡、纤维网、玻璃纤维钢筋中的一种或多种，本发明实施例优选经过热塑性树脂浸滋的玻璃纤维毡为纤维筋料，使得纤维筋料内嵌于多层复合的整体之间，提高抗弯、搞冲击的性能，有效减轻和控制了材料的形变、蠕变。热塑性树脂如PE、PP。当然也可选择玻璃纤维毡与纤维网与木塑混合材料进行交替的多层模压成型。

[0028] 本发明实施例的耐高温复合木塑板制作方法中的阻燃剂、聚烯烃树脂、添加剂均与耐高温复合木塑材料的制作方法中所采用的内容一致，在些不重复说明。

[0029] 实施例二：在本实施例中，结合结晶水的阻燃剂为氢氧化铝；木絮含有带结晶水的阻燃剂的重量百分比为9%；带结晶水的阻燃剂的木絮、添加剂、聚烯烃树脂组合重量百分比为：48%、添加剂8%、聚烯烃树脂为余量。添加剂为火山岩微珠一种。

[0030] 而在本实施例中的耐高温复合木塑材料以及耐高温复合木塑板制作方法与实施例一中描述的一致，本实施例在此不重复说明。

[0031] 实施例三：在本实施例中，结合结晶水的阻燃剂为氢氧化镁，木絮含有带结晶水的阻燃剂的重量百分比为17%。带结晶水的阻燃剂的木絮、添加剂、聚烯烃树脂组合重量百分比为：62%、添

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