一种具有韧性纤维层的圆柱木塑结构制造技术

技术编号:14155707 阅读:116 留言:0更新日期:2016-12-11 19:57
一种具有韧性纤维层的圆柱木塑结构,其特征在于,包括圆柱木塑本体,所述圆柱木塑本体由木塑表层和位于木塑表层内的韧性纤维层组成。所述韧性纤维层为麻纤维层。所述麻纤维为短切剑麻纤维,长度为5‑8mm。本发明专利技术通过在木塑表层内部设置韧性纤维层,提高木塑材料的韧性,即使受强力撞击,木塑结构不易断成两段;提升木塑材料的使用性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种木塑材料结构,尤其涉及的是一种具有韧性纤维层的圆柱木塑结构。技术背景木塑复合材料(WPC)是采用木纤维或植物纤维混合,经热压复合、熔融挤出等不同加工方式制成的改性热塑性材料。木塑复合材料既能发挥材料中各组分的优点,克服因木材强度低、变异性大及有机材料弹性模量低等造成的使用局限性,又能充分利用废弃的木材和塑料,减少环境污染,因此被广泛应用在生活的各个领域中,例如用于户外建筑建造、家用装饰。由于木塑材料是利用木粉或塑料粉末混合挤压成型的,因此木塑材料是一种离散的短纤维结构,其韧性很差,在受强力冲击时,容易脆断。圆柱形木素复合材料的用途较广,例如横梁、立柱等,但木塑材料的共性就是韧性差,抗压缩性能差。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种具有韧性纤维层的圆柱形木塑结构,旨在解决传统的木塑材料结构韧性差,容易脆断的技术问题。本专利技术的技术方案如下:一种具有韧性纤维层的木塑结构,其特征在于,包括圆柱木塑本体,所述圆柱木塑本体由木塑表层和位于木塑表层内的韧性纤维层组成。进一步,所述韧性纤维层为麻纤维层。进一步,所述麻纤维为短切剑麻纤维,长度为5-8mm。一种如上所述具有韧性纤维层的木塑结构加工方法,其特征在于,包括如下步骤:1)取剑麻,去除水分;2)将剑麻用15%氢氧化钠浸泡1.5h,预处理温度为110℃,放入60℃下脱水烘干,得到麻纤维预料;3)向麻纤维预料中加入占预料质量分数5%的酚醛树脂,浸润;4)将麻纤维预料挤压成型,得到麻纤维块;4)加工木塑表层,所述木塑表层设有空腔,将麻纤维块置于空腔中,再对木塑表层进行挤压使木塑表层与麻纤维块固定结合,利用树脂密封木塑表层两端口,得到所述木塑结构。进一步,所述木塑表层为仿木纹共挤木塑材料,按质量比由如下组分构成,木塑基料50-80wt%,木塑色料20-50wt%;所述木塑基料主要成分为(质量分):聚氯乙烯PVC(SG-8),90-110份;生物质纤维,30-100份;偶联剂,0.5-10份;光稳定剂,3-8份;相容剂,1-10份;润滑剂,1-5份;抗氧剂,0.2-0.4份;发泡剂,0.3-0.5份。所述木塑色料主要成分为(质量分):聚氯乙烯PVC(SG-3),50-100份;聚氯乙烯PVC(SG-5),50-100份;光稳定剂,4份;润滑剂,2份;颜料,1-5份。本专利技术有益效果体现在:1、本专利技术通过在木塑表层内部设置韧性纤维层,提高木塑材料的韧性,即使受强力撞击,木塑结构也不易断成两段。2、本专利技术方法木塑表层材料通过发泡工艺加工而成,不仅节约塑料的使用量,而且降低木塑材料的密度。3、本专利技术木塑表层材料可丰富木塑材料的表面装饰,提高木塑材料的视觉性能,进而提升木塑材料的使用性能。4、本专利技术分别将木塑基料和木塑色料分别根据不同的配比配好混合后造粒,再将两种组分混合后共挤,挤出的纹路清晰自然,仿木效果好。附图说明图1是具有麻纤维层或麦秸秆层的木塑结构的横截面结构示意图。图中标号:1 木塑表层,2 韧性纤维层。具体实施方式以下实施例中所使用的木粉、甘蔗渣、稻糠、锯屑均为工业或农业生产中的废料,聚氯乙烯PVC(SG-8/5/3),偶联剂(铝酸酯、硅烷),光稳定剂(氯化聚乙烯CPE),相容剂(马来酸醉接枝聚丙烯共聚物MAH-g-PP),润滑剂(石蜡),抗氧剂(抗氧剂1010),发泡剂(AC),颜料(可聚合黄色偶氮染料、氧化铁、铁锌铬棕染料,碳黑,钛白粉)等均为市售产品。本实施例公开了一种具有麻纤维层的木塑结构,包括圆柱木塑本体,如图1所示,所述圆柱木塑本体由木塑表层1和位于木塑表层内1的韧性纤维层2组成。作为优选,韧性纤维层为麻纤维层;材料为短切剑麻纤维,长度为5-8mm。剑麻纤维具有很强的韧性,麻纤维受冲击时,不会脆断,因此在木塑表层内部设置剑麻纤维层,巧妙的克服了木塑结构容易脆断的问题,提高了木塑结构的安全性能。木塑结构的制作方法包括以下步骤:1)取剑麻,去除水分;2)将剑麻用15%氢氧化钠浸泡1.5h,预处理温度为110℃,放入60℃下脱水烘干,得到麻纤维预料;3)向麻纤维预料中加入占预料质量分数5%的酚醛树脂,浸润;4)将麻纤维预料挤压成型,得到麻纤维块;4)加工木塑表层,所述木塑表层设有空腔,将麻纤维块置于空腔中,再对木塑表层进行挤压使木塑表层与麻纤维块固定结合,利用树脂密封木塑表层两端口;5)对木塑材料外表面粗糙处理后均匀涂上1mm的UV树脂胶6)在辊压机上粘贴三聚氰胺浸渍胶膜纸。所得样品尺寸规格为长度为2.5m,直径为5cm,韧性纤维层截面为正方形,截面边长为3.5cm;利用挤压机挤压测试样品的中部,受压面积约为60cm2,持续增加压力,直到测试样品断裂,记录测试结果。该样品断裂压力为1758N。作为优选,本专利技术木塑表层为仿木纹共挤木塑材料,按质量比由如下组分构成,木塑基料50-80wt%,木塑色料20-50wt%;所述木塑基料主要成分为(质量分):聚氯乙烯PVC(SG-8),90-110份;生物质纤维,30-100份;偶联剂,0.5-10份;光稳定剂,3-8份;相容剂,1-10份;润滑剂,1-5份;抗氧剂,0.2-0.4份;发泡剂,0.3-0.5份。所述木塑色料主要成分为(质量分):聚氯乙烯PVC(SG-3),50-100份;聚氯乙烯PVC(SG-5),50-100份;光稳定剂,4份;润滑剂,2份;颜料,1-5份。加工方法11)将木料、甘蔗渣、稻糠、锯屑以15:2:4:8的质量比混合放入磨粉机中磨成纤维,经过筛分处理后得到20-60目颗粒,然后在质量分数20%的氢氧化钠中110℃条件下预处理2h,然后60℃下脱水烘干,110℃温度条件下,干燥24小时至生物质纤维的平均含水率保持在1%以下;2)PVC木塑基料制备:(1)根据PVC木塑基料配方,称取聚氯乙烯PVC(SG-8),100份;生物质纤维,30份;偶联剂,0.5份;光稳定剂,3份;相容剂,4份;润滑剂,5份;抗氧剂,0.2份;将其放入HM40KM120高速混合机中,在180℃下以2200r/min的转速下热混15分钟,待温度降至常温下,得到凝聚的颗粒。(2)称取步骤(1)得到凝聚的颗粒加入发泡剂AC,0.3份、润滑剂1份投入到HM40KM120高速混合机中在110℃下再混合15分钟,得混合好的物料A。(3)将混合物A在L/D为65:1的平双造粒机造粒,转速为5rpm,造粒温度为220℃,制得PVC木塑基料。3)PVC木塑色料制备:(1)根据PVC木塑色料配方,称取聚氯乙烯PVC(SG-3)100份,光稳定剂,4份;润滑剂,2份;颜料:可聚合黄色偶氮染料1份(中络黄)。将其放入HM40KM120高速混合机中,在180℃下以2200r/min的转速下热混15分钟,待温度降至常温下,得到混合物B。(2)将混合物B在L/D为65:1的平双造粒机造粒,转速为50rpm,造粒温度为150℃,制得PVC木塑色料。4)称量:称取木塑基料50%,木塑色料50wt%。5)混合:将称取的基料和色料搅拌混合。6)挤出成型:采用L/D为65:1的锥形双螺杆挤出机,转速为30rpm,挤出温度为200℃,制得微发泡仿木纹共挤木塑材料。测其密度0.65/g.cm-3,冲击强度2KJ.m-3,花本文档来自技高网...
一种具有韧性纤维层的圆柱木塑结构

【技术保护点】
一种具有韧性纤维层的圆柱木塑结构,其特征在于,包括圆柱木塑本体,所述圆柱木塑本体由木塑表层和位于木塑表层内的韧性纤维层组成。

【技术特征摘要】
1.一种具有韧性纤维层的圆柱木塑结构,其特征在于,包括圆柱木塑本体,所述圆柱木塑本体由木塑表层和位于木塑表层内的韧性纤维层组成。2.根据权利要求1所述的一种具有韧性纤维层的圆柱木塑结构,其特征在于,所述韧性纤维层为麻纤维层。3.根据权利要求1所述的一种具有韧性纤维层的圆柱木塑结构,其特征在于,所述麻纤维为短切剑麻纤维,长度为5-8mm。4.一种权利要求1所述具有韧性纤维层的木塑结构加工方法,其特征在于,包括如下步骤:1)取剑麻,去除水分;2)将剑麻用15%氢氧化钠浸泡1.5h,预处理温度为110℃,放入60℃下脱水烘干,得到麻纤维预料;3)向麻纤维预料中加入占预料质量分数5%的酚醛树脂,浸润;4)将麻纤维预料挤压成型,得到麻纤维块;4)加工木塑表层,所述木塑表层设有空腔,...

【专利技术属性】
技术研发人员:肖磊吴茂芳王潇翔方晓钟李丰奎贾红滢
申请(专利权)人:安徽国风木塑科技有限公司
类型:发明
国别省市:安徽;34

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1