一种高强阻燃聚氯乙烯塑木材料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种高强阻燃聚氯乙烯塑木材料及其制备方法。本发明专利技术的一种高强阻燃聚氯乙烯塑木材料，其组分按质量百分数配比为：聚氯乙烯20%～30%、碳纤维7%～12%、ACR 5%～10%、氰尿酸三聚氰胺5%～8%、碳酸钙5%～12%、增塑剂4%～6%、抗静电剂1%～3%、光稳定剂1%～2%、抗氧剂0.1%～0.5%、润滑剂0.1%～1%、着色剂0.1%～1%、木质粉25%～40%。本发明专利技术的有益效果是，本发明专利技术具有强度高、阻燃性好、耐腐蚀性强、成本低、耐老化等优点，可适用于建筑装修、家具制造、办公制品、装璜等领域，尤其适于门窗框架、橱柜、汽车装璜等，将具有很高的实用价值与推广前景，市场竞争力强。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及木材生产
，具体地说是。
技术介绍
木材由于具有纹理美观、色泽天然、质感舒适、可塑性好、易于加工等优点，目前已在建筑装修、家具制造、包装等领域得到了广泛应用。但由于森林资源有限，寻求和开发一种可替代木材、且广为应用的新型材料将颇显重要和迫切。聚氯乙烯是一种综合性能优良的通用塑料，其产量和用量仅次于聚乙烯。由于聚氯乙烯具有耐腐蚀、绝缘、耐磨损、价格低廉等优点，已被广泛的应用于建材、轻工、农业等领域。因此，研发一种以聚氯乙烯为原料的塑木复合材料替代木材原料，不但可以很好地缓解当前木材紧缺的问题，而且其加工性能好，成本低，对环境耐受性强，性能稳定，所以具有重要的现实意义和推广应用前景。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种综合性能优良、成本低和使用效果好的高强阻燃聚氯乙烯塑木材料及其制备方法。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是:一种高强阻燃聚氯乙烯塑木材料，其组分按质量百分数配比为:聚氯乙烯20%?30%、碳纤维7%?12%、ACR 5%?10%、氰尿酸三聚氰胺5%?8%、碳酸钙5%?12%、增塑剂4%?6%、抗静电剂1%?3%、光稳定剂1%?2%、抗氧剂0.1%?0.5%、润滑剂0.1%?1%、着色剂0.1%?1%、木质粉25%?40%。所述聚氯乙烯的平均聚合度在800?1200、重均分子量在10.0万?14.5万、粒度在150?250目范围。所述碳纤维为表面经改性活化处理、且直径在3?30 μ m、长度在10?75cm范围的聚丙烯腈碳纤维。所述ACR为甲基丙烯酸酯-丙烯酸酯共聚物。所述碳酸钙为粒径小于10 μm的轻质碳酸钙微粒。所述增塑剂为质量比I?3:1的邻苯二甲酸二丁酯与聚乙二醇的复配物。所述抗静电剂为聚环氧乙烷、聚醚酯酰胺、聚醚酯酰亚胺、聚乙二醇烷基醚、丙三醇单硬脂酸酯、烷基磺酸钠中的一种或任意两种。所述光稳定剂为光稳定剂292、光稳定剂622、光稳定剂944中的一种或任意两种。所述抗氧剂为抗氧剂168、抗氧剂264、抗氧剂1010、抗氧剂1076中的一种或任意两种。所述润滑剂为硬脂酸锌、硬脂酸钙、乙撑双硬脂酰胺、季戊四醇硬脂酸酯中的一种。所述着色剂为钛白粉、炭黑、氧化铁红、铅铬黄、铁蓝中的一种。所述木质粉是以木材加工的边角余料、废旧木质产品回收品、农作物秸杆为原料，经过清洁加工、并粉碎成100?300目的木质细粉。上述的一种高强阻燃聚氯乙烯塑木材料的制备方法，包括以下步骤: (1)、以木材加工的边角余料、废旧木质产品回收品、农作物秸杆为原料，经过分选、清洁以去除杂质后，通过粉碎机加工成100?300目的细粉，然后干燥至含水量在8%?12%，即得所述的木质粉； (2)、将直径在3?30μ m、长度在10?75cm范围的聚丙烯腈碳纤维置于(质量)60%?70%的硝酸溶液，于75°C?90°C温度下浸渍反应5?30分钟，然后真空抽滤去酸液，并用去离子水冲洗至中性，经干燥称量后，将其与占聚丙烯腈基碳纤维质量0.5%?1%的钛酸酯偶联剂混合、并在80°C?120°C温度下搅拌10?20分钟，然后干燥，即得所述的表面经改性活化处理的碳纤维； (3)、按重量配比称取各组分，包括步骤(I)得到的干燥木质粉和步骤(2)得到的改性碳纤维，然后加入搅拌器中，于70°C?95°C温度下搅拌20?50min，待混合均匀后，出料； (4)、将步骤(3)得到的物料加入双螺杆挤出机熔融挤入到成型模具中注模成型，即得本专利技术的一种高强阻燃聚氯乙烯塑木材料。本专利技术的有益效果是，本专利技术具有强度高、阻燃性好、耐腐蚀性强、成本低、耐老化等优点，可适用于建筑装修、家具制造、办公制品、装璜等领域，尤其适于门窗框架、橱柜、汽车装璜等，将具有很高的实用价值与推广前景，市场竞争力强。【具体实施方式】下面结合具体的优选实施例来进一步说明本专利技术的技术方案。实施例1: 一种高强阻燃聚氯乙烯塑木材料，其组分按质量百分数配比为:聚氯乙烯20%、碳纤维12%、ACR 10%、氰尿酸三聚氰胺8%、碳酸钙12%、增塑剂6%、聚环氧乙烷3%、光稳定剂2922%、抗氧剂264 0.5%、硬脂酸锌0.5%、炭黑1%、木质粉25%，所述聚氯乙烯的平均聚合度在800?1200、重均分子量在10.0万?14.5万、粒度在150?250目范围，所述碳纤维为表面经改性活化处理、且直径在3?30 μπκ长度在10?75cm范围的聚丙烯腈碳纤维，所述碳酸钙为粒径小于1ym的轻质碳酸钙微粒，所述增塑剂为质量比1:1的邻苯二甲酸二丁酯与聚乙二醇的复配物，所述木质粉是以木材加工的边角余料、废旧木质产品回收品、农作物秸杆为原料，经过清洁加工、并粉碎成100?300目的木质细粉。制备方法:(I)、以木材加工的边角余料、废旧木质产品回收品、农作物秸杆为原料，经过分选、清洁以去除杂质后，通过粉碎机加工成100?300目的细粉，然后干燥至含水量在8%?12%，即得所述的木质粉；(2)、将直径在3?30 μπκ长度在10?75cm范围的聚丙烯腈碳纤维置于(质量)60%?70%的硝酸溶液，于75°C?90°C温度下浸渍反应5?30分钟，然后真空抽滤去酸液，并用去离子水冲洗至中性，经干燥称量后，将其与占聚丙烯腈基碳纤维质量0.5%?1%的钛酸酯偶联剂混合、并在80°C?120°C温度下搅拌10?20分钟，然后干燥，即得所述的表面经改性活化处理的碳纤维；(3)、按重量配比称取各组分，包括步骤(I)得到的干燥木质粉和步骤(2)得到的改性碳纤维，然后加入搅拌器中，于70°C?95°C温度下搅拌20?50min，待混合均匀后，出料；(4)、将步骤(3)得到的物料加入双螺杆挤出机熔融挤入到成型模具中注模成型，即得本专利技术的一种高强阻燃聚氯乙烯塑木材料。实施例2: 一种高强阻燃聚氯乙烯塑木材料，其组分按质量百分数配比为:聚氯乙烯30%、碳纤维7%,ACR 5%、氰尿酸三聚氰胺5%、碳酸钙5%、增塑剂4%、聚醚酯酰胺1%、光稳定剂944 1%、抗氧剂1010 0.2%、季戊四醇硬脂酸酯0.8%、氧化铁红1%、木质粉40%，所述聚氯乙烯的平均聚合度在800?1200、重均分子量在10.0万?14.5万、粒度在150?250目范围，所述碳纤维为表面经改性活化处理、且直径在3?30 μπκ长度在10?75cm范围的聚丙烯腈碳纤维，所述碳酸钙为粒径小于10 μ m的轻质碳酸钙微粒，所述增塑剂为质量比3:1的邻苯二甲酸二丁酯与聚乙二醇的复配物，所述木质粉是以木材加工的边角余料、废旧木质产品回收品、农作物秸杆为原料，经过清洁加工、并粉碎成100?300目的木质细粉。制备方法:(I)、以木材加工的边角余料、废旧木质产品回收品、农作物秸杆为原料，经过分选、清洁以去除杂质后，通过粉碎机加工成100?300目的细粉，然后干燥至含水量在8%?12%，即得所述的木质粉；(2)、将直径在3?30 μπκ长度在10?75cm范围的聚丙烯腈碳纤维置于(质量)60%?70%的硝酸溶液，于75°C?90°C温度下浸渍反应5?30分钟，然后真空抽滤去酸液，并用去离子水冲洗至中性，经干燥称量后，将其与占聚丙烯腈基碳纤维质量0.5%?1%的钛酸酯偶联剂混合、并在80°C?120°C温度下搅拌10?20分本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高强阻燃聚氯乙烯塑木材料，其特征在于，其组分按质量百分数配比为：聚氯乙烯20%～30%、碳纤维7%～12%、ACR 5%～10%、氰尿酸三聚氰胺5%～8%、碳酸钙5%～12%、增塑剂4%～6%、抗静电剂1%～3%、光稳定剂1%～2%、抗氧剂0.1%～0.5%、润滑剂0.1%～1%、着色剂0.1%～1%、木质粉25%～40%。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：不公告发明人，
申请(专利权)人：王玉燕，
类型：发明
国别省市：山东;37