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一种改性软木复合材料制造技术

技术编号:25172272 阅读:43 留言:0更新日期:2020-08-07 21:03
本发明专利技术公开了一种改性软木复合材料,包括以下重量份的原料:胶粘剂0—100份,功能软木5‑55份,功能材料2‑35份,稀释溶剂17—450份,助剂0—35份,色料0—25份;功能软木包括:软木粉末、膨化软化软木、炭化软木、半炭化软木中的至少一种;功能材料包括:阻燃剂、防腐剂、杀菌剂和/或着色颜料。本发明专利技术减轻了防护产品的重量,提高了烧蚀隔热性能,由于改性软木中添加了硼酚醛阻燃材料使得热防护层避免出现因烧蚀收缩出现脆裂,脱落的问题;在民用领域防护材料应用中,其质量更轻,隔温性能、抗老化性能更好,并最终延长了防护产品的使用寿命。

【技术实现步骤摘要】
一种改性软木复合材料
本专利技术涉及生物复合材料
,尤其涉及一种改性软木复合材料。
技术介绍
软木具有较好的隔热性能,作为隔热材料而广泛用于民用领域,例如用于建筑钢结构房屋的梁柱、墙面、屋面板、瓦构件等。软木具有导热系数低、比重轻、工艺性能好,来源广泛、价格低廉等优点,在各航空航天器的热防护领域也得到了应用。例如,“阿波罗”飞船采用了软木材料作为隔热罩,“阿里安”运载火箭卫星整流罩及三级低温储箱上均贴有软木热防护。我国的CZ-3,CZ-2E运载火箭卫星整流罩、助推火箭整流罩外壳也贴有软木材料。通常采用成型的复合软木片材料通过粘贴工序一片一片贴合于产品的表面,并且在一些容易受到冲击复杂部位粘贴,容易产生裂纹,存在易脱落的不安全隐患,影响产品的耐烧蚀隔热性能。同时,普通软木材料的热导系数高于改性软木的热导系数(普通软木的热导系数为0.06,改性软木的热导系数为0.04),在一些高热流、强震动、烧蚀条件下工作的器具,其表面热防护层容易变形收缩、开裂、脱落,影响器具表面的热防护性能。现有软木的上述不足,使之在高
的应用受限。另外,由于软木具有防腐、隔热、质量比重轻的性能,作为防护材料涂料,对涂料品种和性能提出了更高、更新的要求,进而推动传统涂料品种的改进提高和高性能品种的开发和应用。目前,传统的金属和塑料表面防腐、隔热涂料大部分为高分子合成涂料,隔温性能、抗老化性能不理想,而且传统的防护材料涂料不环保。现有的金属家具表面、座椅、床具、桌面以及扶手表面的防护材料,其阻燃性能、舒适性能欠佳,特别是发生火灾时,金属家具表面的防护材料易燃,存在安全隐患。
技术实现思路
针对上述缺陷或不足,本专利技术的目的在于提供一种改性软木复合材料。为达到以上目的,本专利技术的技术方案为:一种改性软木复合材料,包括以下重量份的原料:所述胶粘剂包括:溶剂型胶粘剂、橡胶型胶粘剂和/或乳液型胶粘剂;所述溶剂型胶粘剂包括:环氧树脂胶、聚氨酯胶、有机硅树脂胶中的至少一种;所述功能软木包括:软木粉末、膨化软化软木、炭化软木、半炭化软木中的至少一种;所述功能材料包括:阻燃剂、防腐剂、杀菌剂和/或着色颜料;所述的助剂包括:流平剂、消泡剂、分散剂、疏水剂、增稠剂、促进剂、润湿剂中的至少一种。所述橡胶型胶粘剂包括:氯丁橡胶、丁腈橡胶、丁苯橡胶、硅橡胶中的至少一种;所述乳液型胶粘剂包括聚氨酯乳液、环氧树脂乳液、有机硅乳液、聚丙烯酸酯乳液、VAE乳液中的至少一种,且固含量均为23~50%。所述阻燃剂包括:高硅氧玻璃粉、空心二氧化硅微粉、陶瓷微珠、聚磷酸氨、硼酚醛中的至少一种;所述防腐剂:包括锌粉末、石墨烯中的至少一种。所述软木粉末为提纯99%的软木粉末,并且提纯软木粉末的粒度为80—120目,所述膨化软化软木、炭化软木、半炭化软木,其粒度均80目—300目。所述环氧树脂胶包括固化剂,环氧树脂是聚酰胺树脂E-44,所述环氧树脂胶与固化剂以2:1或者1:1的比例混合化学反应形成反应固化型涂料胶粘剂;所述固化剂为低分子聚酰胺651或者650;所述软木复合材料为软木轻质烧蚀隔热防护涂料。软木粉或炭化软木粉或二者的混合物5份,聚氨酯55份,着色颜料5份,稀释溶剂23份,防腐剂8份,助剂3.4份,还包括石墨烯2份;其中防腐剂为锌复合材料粉或磷酸锌,所述助剂包括润湿剂0.6份、分散剂0.6份、增稠剂0.7份、杀菌剂0.6份、流平剂0.5份、消泡剂0.4份;所述稀释溶剂为水。软木粉末10份、阻燃剂9份、稀释剂17份、着色颜料15份、疏水剂2.7份;还包括有机硅乳液15份、纯丙乳液25份、滑石粉4份、95%±2的丙二醇1份、烷基酸聚氧乙烯醚1份以及25%±5的甲基硅油0.3份,所述阻燃剂为陶瓷微珠4份和空心二氧化硅微粉5份的混合物,所述着色颜料为金红石型钛白粉末;所述金红石型钛白粉末和滑石粉的粒度为400~800目。改性软木复合材料还包括用于填充的轻质碳酸钙,所述轻质碳酸钙的粒度为0.5~15um;所述稀释溶剂为水。半炭化软木40份,胶粘剂77份,稀释溶剂15份,阻燃剂5份,还包括固化剂23份和轻碳酸钙粉2份,所述胶粘剂为改性环氧树脂,所述稀释溶剂为无水乙醇,所述阻燃剂为聚磷酸铵、高硅氧玻璃粉、硼酚醛其中任意一种;所述改性环氧树脂与固化剂的比例为10:3。与现有技术比较,本专利技术的有益效果为:本专利技术提供一种改性软木复合材料,1、采用细胞结构为蜂窝状充气结构的天然可再生栎树皮加工提纯软木、膨碎膨化软木、炭化软木。由于软木分为烧蚀发泡软木阻燃材料,以及软木与阻燃剂混合而成的阻燃材料。膨化软化软木、炭化软木特有的隔热/冷性,使软木填充材料体积增大15~20%,容重降低15~20%,导热系数由0.06降低至0.04,减轻了防护产品的重量,提高了在高热流、强震动、烧蚀条件下工作的器具,其表面热防护材料烧蚀隔热性能。2、充分发挥了软木、胶粘剂与硼酚醛混合后,由于硼酚醛树脂具有烧蚀性能和阻燃性能,在受热时由膨胀固态转化为热熔态,防止了在高热流、强震动、烧蚀条件下工作的器具,其表面的热防护层因烧蚀收缩出现脆裂,脱落,保证了安全。其得益于环氧树脂、硼酚醛树脂、橡胶型胶协同作用在烧蚀时由固态向半液态转化这独一无二的物理现象。在高热流、强震动、烧蚀条件下,其优势更为突出。3、低成本、高效率、长寿命,采用分子结合稳定地天然可再生提纯软木、膨化软化软木、炭化软木作为功能填充材料和高分子合成涂料,施工成本较生产材料降低近三分之二;软木涂料喷涂和材料粘贴施工效率相比提高了一倍多。在民用领域设备、管道、设施上应用较矿物高分子合成防护材料涂料更轻,隔温性能、抗老化性能更好,较塑料发泡材料寿命可延长2—3倍,减少电、热厂热气能源无功损耗,最长可达20年以上。4、有利于生态大气环境的保护,栓皮栎树皮被采剥后树继续生长,树皮可循回采剥,可再生栓皮软木的应用,保护了森林生态,软木轻型烧蚀隔热(冷)防护材料和合成高分子相比,烧蚀减少了二氧化碳等有害气体排放对大气的污染,更加环保。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例对本专利技术做详细描述,显然,所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本专利技术的保护范围。软木:俗称木栓,植物木栓层非常发达的树种的外皮产物,茎和根加粗生长后的表面保护组织。软木皮具有非常好的弹性、密封性、隔热性、隔音性、电绝缘性和耐摩擦性,加上无毒、无味、比重小、手感柔软、防火可燃B2级、有自熄性等优点。使得软木或者改性软木在烧蚀隔热防护涂料、填料/腻子、或者复合胶领域具有良好的应运前景。改性软木是指采用物理和化学方法克服软木自身比重大、夹砂大、杂质多的不足,提高软木性能。例如:提纯软木,是采用风力和水漂浮的方法,将软木中较重的夹砂和黑皮去掉,以提高纯度,降低容重。膨碎软化软木,给软木加入适量硅油,通过过热蒸本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种改性软木复合材料,其特征在于,包括以下重量份的原料:/n

【技术特征摘要】
1.一种改性软木复合材料,其特征在于,包括以下重量份的原料:



所述胶粘剂包括:溶剂型胶粘剂、橡胶型胶粘剂和/或乳液型胶粘剂;所述溶剂型胶粘剂包括:环氧树脂胶、聚氨酯胶、有机硅树脂胶中的至少一种;
所述功能软木包括:软木粉末、膨化软化软木、炭化软木、半炭化软木中的至少一种;
所述功能材料包括:阻燃剂、防腐剂、杀菌剂和/或着色颜料;
所述的助剂包括:流平剂、消泡剂、分散剂、疏水剂、增稠剂、促进剂、润湿剂中的至少一种。


2.根据权利要求1所述的改性软木复合材料,其特征在于,所述橡胶型胶粘剂包括:氯丁橡胶、丁腈橡胶、丁苯橡胶、硅橡胶中的至少一种;所述乳液型胶粘剂包括聚氨酯乳液、环氧树脂乳液、有机硅乳液、聚丙烯酸酯乳液、VAE乳液中的至少一种,且固含量均为23~50%。


3.根据权利要求1所述的改性软木复合材料,其特征在于,所述阻燃剂包括:高硅氧玻璃粉、空心二氧化硅微粉、陶瓷微珠、聚磷酸氨、硼酚醛中的至少一种;所述防腐剂:包括锌粉末、石墨烯中的至少一种。


4.根据权利要求1所述的改性软木复合材料,其特征在于,所述软木粉末为提纯99%的软木粉末,并且提纯软木粉末的粒度为80—120目,所述膨化软化软木、炭化软木、半炭化软木,其粒度均80目—300目。


5.根据权利要求1、3或4所述的改性软木复合材料,其特征在于,所述环氧树脂胶包括固化剂,环氧树脂是聚酰胺树脂E-44,所述环氧树脂胶与固化剂以2:1或者1:1的比例混合化学反应形成反应固...

【专利技术属性】
技术研发人员:郑林义尹付成郑哲
申请(专利权)人:郑林义
类型:发明
国别省市:陕西;61

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