【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及复合材料制备，具体为一种增强船用层压木机械性能的复合制备工艺。
技术介绍
1、层压木也称为胶合板或积层木，是一种由多层薄木片或木丝胶合而成的板材，机械性能和加工性能优良，具有强度高、不易变形、耐磨损、耐水等特点，船舶、车辆、建筑和家具制造等领域有着广泛的应用。其中船用层压木多用于lng船、lpg船，铺设于液货运输船的独立液货舱与支座钢结构质检，一方面要承受来自液货舱的机械载荷作用，一方面要装载低温货品，因此要求层压木在强度和刚性上远超普通木材。传统的船用层压木多以天然木材作为原材料制备而成，但木材的抗菌防腐功效一般，长期处于潮湿环境中更加容易滋生细菌，对船体造成腐蚀，出现霉腐现象，缩短船体使用寿命，而为了能够满足船舶长期使用的需求，对船用层压木的综合性能要求很高。
2、中国专利申请cn117844187a公开了一种lng船用复合材料型层压木，所述层压木的原料包括环氧树脂、固化剂、增强材料、空心微球填料和偶联剂，该层压木的制备具有成本耗费低、供货周期短、质量轻、导热系数低、环保、便于运输和存储的特点，但该层压木中，各原料的分散性一般，对复合材料的机械性能有一定的影响，垂直方向力学性能不佳，且抗菌性能较差。中国专利申请cn116218141a公开了一种轻质环氧树脂代木，在环氧树脂中引入了光引发剂、热引发剂和空心玻璃微珠等填料，通过紫外光照引发聚合反应，树脂混合物固化，大大缩短了代木固化周期，且固化过程最高温度低，但该环氧树脂代木在制备过程中使用空心玻璃微珠作为填料，会降低材料的强度和韧性，增加加工难度，同时
技术实现思路
1、(一)解决的技术问题
2、针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种增强船用层压木机械性能的复合制备工艺，解决了船用层压木抗菌性能差、机械性能不佳的问题。
3、(二)技术方案
4、为了实现上述目的，本专利技术公开了一种增强船用层压木机械性能的复合制备工艺，包括如下步骤：
5、步骤一、将玄武岩纤维超声分散到混合溶剂中，分散均匀后，加入γ-氨丙基三乙氧基硅烷，搅拌混合，在25-35℃反应2-5h，反应结束后，过滤，使用无水乙醇洗涤，在60℃干燥12h，得到氨基化玄武岩纤维；
6、步骤二、将纳米二氧化钛超声分散到n,n-二甲基甲酰胺中，分散均匀后，再加入1,8-二异氰酸酯、二月桂酸二丁基锡(dbtdl)，搅拌混合，发生反应，反应结束后，离心，离心的速率为8000r/min，离心的时间为5min，再使用无水乙醇洗涤，在60℃真空干燥8h，得到异氰酸酯改性二氧化钛；
7、步骤三、将氨基化玄武岩纤维和异氰酸酯改性二氧化钛超声分散到n,n-二甲基甲酰胺中，升温，发生反应，反应结束后，过滤，使用无水乙醇洗涤，在60℃真空干燥12h，得到玄武岩纤维接枝二氧化钛；
8、步骤四、将玄武岩纤维接枝二氧化钛超声分散到n,n-二甲基甲酰胺中，分散均匀后，加入对氯甲基苯甲酸、1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳酰二亚胺盐酸盐(edci)、1-羟基苯并三氮唑(hobt)和三乙胺(tea)混合均匀，发生反应，反应结束后，过滤，使用二氯甲烷洗涤，在60℃真空干燥8h，得到氯甲基改性玄武岩纤维-二氧化钛；
9、步骤五、将氯甲基改性玄武岩纤维-二氧化钛超声分散到丙酮中，分散均匀后，加入甲基丙烯酸二甲氨乙酯，升温，发生反应，反应结束后，抽滤，使用无水乙醇洗涤，在60℃真空干燥8h，得到抗菌改性玄武岩纤维-二氧化钛；
10、步骤六、将木粉、环氧树脂、抗菌改性玄武岩纤维-二氧化钛、稳定剂、固化剂混合均匀，在开炼机中捏合，混合均匀后，在热压机中进行热压成型，冷却，脱模，得到船用层压木。
11、优选地，所述步骤一中混合溶剂由质量比为4:1的无水乙醇和去离子水混合而成。
12、优选地，所述步骤一中混合溶剂、玄武岩纤维、γ-氨丙基三乙氧基硅烷的质量比为2400-3500:100:48-55。
13、优选地，所述步骤二中纳米二氧化钛、n,n-二甲基甲酰胺、1,8-二异氰酸酯、二月桂酸二丁基锡的质量比为100:2100-2500:95-115:1-1.6。
14、优选地，所述步骤二中反应的温度为90-110℃，反应的时间为8-10h。
15、优选地，所述步骤三中氨基化玄武岩纤维、异氰酸酯改性二氧化钛、n,n-二甲基甲酰胺的质量比为100:72-95:2400-3200。
16、优选地，所述步骤三中反应的温度为90-105℃，反应的时间为6-9h。
17、优选地，所述步骤四中玄武岩纤维接枝二氧化钛、n,n-二甲基甲酰胺、对氯甲基苯甲酸、1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳酰二亚胺盐酸盐、1-羟基苯并三氮唑、三乙胺的质量比为100:3500-4500:15-25:5-9:2-6:38-60。
18、优选地，所述步骤四中反应的温度为65-75℃，反应的时间为18-24h。
19、优选地，所述步骤五中氯甲基改性玄武岩纤维-二氧化钛、丙酮、甲基丙烯酸二甲氨乙酯的质量比为100:2100-2500:48-60。
20、优选地，所述步骤五中反应的温度为50-60℃，反应的时间为15-18h。
21、优选地，所述步骤六中木粉、环氧树脂、抗菌改性玄武岩纤维-二氧化钛、稳定剂、固化剂的质量比为100:35-55:5-12:1-2:30-48。
22、优选地，所述步骤六中开炼机中，捏合的温度为120-135℃，捏合的时间为15-30min，热压成型的温度为170-180℃，热压成型的时间为5-8min，热压成型过程中，热压压力为8mpa。
23、优选地，所述步骤六中稳定剂为钙锌复合类稳定剂，固化剂为六甲基四胺。
24、(三)有益的技术效果
25、(1)本专利技术中先使用γ-氨丙基三乙氧基硅烷对玄武岩纤维进行改性，在玄武岩纤维表面引入氨基，得到氨基化玄武岩纤维，使用1,8-二异氰酸酯对纳米二氧化钛进行改性，1,8-二异氰酸酯一端的异氰酸酯基团和纳米二氧化钛表面的羟基发生反应，得到异氰酸酯改性二氧化钛，在纳米二氧化钛表面引入了长链烷基和异氰酸酯基团，玄武岩纤维表面的氨基和异氰酸酯改性二氧化钛上的异氰酸酯基团发生反应，引入了大量的亚胺基团，得到玄武岩纤维接枝二氧化钛，玄武岩纤维接枝二氧化钛上的亚胺和对氯甲基苯甲酸上的羧基在1-乙基-本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种增强船用层压木机械性能的复合制备工艺，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种增强船用层压木机械性能的复合制备工艺，其特征在于，所述步骤一中混合溶剂、玄武岩纤维、γ-氨丙基三乙氧基硅烷的质量比为2400-3500:100:48-55。
3.根据权利要求1所述的一种增强船用层压木机械性能的复合制备工艺，其特征在于，所述步骤二中纳米二氧化钛、N,N-二甲基甲酰胺、1,8-二异氰酸酯、二月桂酸二丁基锡的质量比为100:2100-2500:95-115:1-1.6，反应的温度为90-110℃，反应的时间为8-10h。
4.根据权利要求1所述的一种增强船用层压木机械性能的复合制备工艺，其特征在于，所述步骤三中氨基化玄武岩纤维、异氰酸酯改性二氧化钛、N,N-二甲基甲酰胺的质量比为100:72-95:2400-3200。
5.根据权利要求1所述的一种增强船用层压木机械性能的复合制备工艺，其特征在于，所述步骤三中反应的温度为90-105℃，反应的时间为6-9h。
6.根据权利要求1所述的一种增强船用层压木机械性能
7.根据权利要求1所述的一种增强船用层压木机械性能的复合制备工艺，其特征在于，所述步骤五中氯甲基改性玄武岩纤维-二氧化钛、丙酮、甲基丙烯酸二甲氨乙酯的质量比为100:2100-2500:48-60，反应的温度为50-60℃，反应的时间为15-18h。
8.根据权利要求1所述的一种增强船用层压木机械性能的复合制备工艺，其特征在于，所述步骤六中木粉、环氧树脂、抗菌改性玄武岩纤维-二氧化钛、稳定剂、固化剂的质量比为100:35-55:5-12:1-2:30-48。
9.根据权利要求1所述的一种增强船用层压木机械性能的复合制备工艺，其特征在于，所述步骤六中开炼机中，捏合的温度为120-135℃，捏合的时间为15-30min，热压成型的温度为170-180℃，热压成型的时间为5-8min，热压成型过程中，热压压力为8MPa。
10.根据权利要求1所述的一种增强船用层压木机械性能的复合制备工艺，其特征在于，所述步骤六中稳定剂为钙锌复合类稳定剂，固化剂为六甲基四胺。
...【技术特征摘要】
1.一种增强船用层压木机械性能的复合制备工艺，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种增强船用层压木机械性能的复合制备工艺，其特征在于，所述步骤一中混合溶剂、玄武岩纤维、γ-氨丙基三乙氧基硅烷的质量比为2400-3500:100:48-55。
3.根据权利要求1所述的一种增强船用层压木机械性能的复合制备工艺，其特征在于，所述步骤二中纳米二氧化钛、n,n-二甲基甲酰胺、1,8-二异氰酸酯、二月桂酸二丁基锡的质量比为100:2100-2500:95-115:1-1.6，反应的温度为90-110℃，反应的时间为8-10h。
4.根据权利要求1所述的一种增强船用层压木机械性能的复合制备工艺，其特征在于，所述步骤三中氨基化玄武岩纤维、异氰酸酯改性二氧化钛、n,n-二甲基甲酰胺的质量比为100:72-95:2400-3200。
5.根据权利要求1所述的一种增强船用层压木机械性能的复合制备工艺，其特征在于，所述步骤三中反应的温度为90-105℃，反应的时间为6-9h。
6.根据权利要求1所述的一种增强船用层压木机械性能的复合制备工艺，其特征在于，所述步骤四中玄武岩纤维接枝二氧化钛、n,n-二甲基甲酰胺、对氯甲基苯甲酸、1-乙基-(...
【专利技术属性】
技术研发人员：乔炜，叶泽钰，袁敬平，苏晓鸣，赵振华，陈云，周清华，
申请(专利权)人：江苏广嘉新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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