一种制备木塑预制板的方法技术

本发明专利技术公开了一种制备木塑预制板的方法，该预制板包括若干根原竹以及包裹原竹的木塑；其制法主要包括：(1)将若干根原竹去青后捆扎成排铺设，放入模具中，进行预热；(2)将植物粉末、塑料以及耦联剂按质量比0.11～1:1:0.033～0.12进行混合，加热，制得木塑；(3)将上述木塑注入模具中，挤压成型，待模具冷却后，脱模，即制得木塑预制板。本发明专利技术的优点为制备的木塑预制板的截面惯性矩大，从而显著提高了截面抗弯刚度和抗弯承载力，且加入强度和弹性模量更高的原竹，使木塑预制板的顺纹抗压能力和弹性模量增强，尺寸稳定性提高。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于预制板领域，尤其涉及一种木塑预制板及其制备方法。
技术介绍
木塑，即木塑复合材料，是国内外近年蓬勃兴起的一类新型复合材料，指利用聚乙烯、聚丙烯和聚氯乙烯等，代替通常的树脂胶粘剂，与超过35％～70％以上的木粉、稻壳、竹、秸秆等废植物纤维混合成新的木质材料，再经挤压、模压、注塑成型等塑料加工工艺，生产出的板材或型材。这种材料物理力学性质较均匀，具有良好的耐久、耐候以及耐火性能。但是一般的木塑材料由于其强度低，弹性模量低等问题，只能用作建筑装饰材料，无法应用于结构受力构件。鉴于此原因，现有的木塑产品为了提高强度和刚度，在木塑产品中加入铝合金等复合材料作为芯材，虽然提高了其强度以及弹性模量，也有比较好的温度变形协调性，但同时极大地增加了制作成本；目前受到广泛关注的竹集成材和胶合木材制作的结构构件，虽然也在强度和刚度上有所改善，但其自重大、不利于环保，且耐久和耐候性方面有所欠缺。
技术实现思路
专利技术目的：本专利技术的第一目的是提供一种质量轻、强度和弹性模量高、尺寸稳定性高且经济环保的木塑预制板。本专利技术的第二目的是提供该预制板的制备方法。技术方案：本专利技术的木塑预制板包括若干根原竹以及包裹原竹的木塑。进一步说，该预制板的一侧设有凸起部，另一侧设有限位槽，分别与每侧相邻的预制板进行卡合组装。本专利技术的木塑预制板的制备方法包括如下步骤：(1)将若干根原竹去青后捆扎成排铺设，放入模具中，进行预热；(2)将植物粉末、塑料以及耦联剂按质量比0.11～1:1:0.033～0.12进行混合，加热，制得木塑；(3)将上述木塑注入模具中，挤压成型，待模具冷却后，脱模，制得木塑预制板。优选的，植物粉末可为木粉、秸秆粉或竹粉。原竹具有强度高、生长快、加工简便以及来源广泛等优点，是一种有着广泛应用前景的可再生原料，优选的，本专利技术采用的原竹的含水率为5～15％，直径 为50～150mm，首先将原竹平行对齐排成一排，然后用金属丝沿原竹横向进行捆绑定位，其中，定位金属丝沿原竹长度方向间距可为200～500mm。进一步说，本专利技术将捆扎好的原竹放入模具中，在温度为130～140℃条件下进行预热之后，将植物粉末、塑料以及耦联剂混合物在160～175℃条件下进行加热，其中，偶联剂优选可为马来酸酐接枝聚丙烯、异氰酸酯、亚甲基丁二酸酐或者钛酸酯，最后将加热后的混合物注入模具中，在压力为3～10MPa的条件下挤压成型。有益效果：与现有技术相比，其显著优点为本专利技术制备的木塑预制板的截面惯性矩大，从而显著提高了截面抗弯刚度和抗弯承载力；其中，本专利技术采用强度和弹性模量更高的原竹，使木塑预制板的顺纹抗压能力和弹性模量增强、强度和刚度提高以及尺寸稳定性提高；并且采用木塑包裹原竹，不仅质量轻，而且提高了耐腐、耐潮、耐候、耐虫蛀、不开裂以及不翘曲性能，实现复合材料间的共同工作，可用于建筑结构楼屋面板和内外墙板，楼道和墙板管线通道以及汽车、集装箱地板和外隔板等。同时，本专利技术的制备方法简易，成本低，更加经济环保。附图说明图1为木塑预制板的结构示意图。具体实施方式下面结合附图对本专利技术的技术方案作进一步说明。实施例1如图1所示，本专利技术的木塑预制板包括若干根原竹1以及包裹原竹的木塑2，其一侧设有凸起部3，另一侧设有限位槽4，分别与每侧相邻的预制板进行卡合组装。本专利技术木塑预制板的制备方法包括如下步骤：(1)将含水率为5％，直径为100mm的8根，使其最终成板的宽度在500～1000mm内，原竹去青后对齐排成一排铺设，然后用金属丝沿原竹横向进行捆绑定位，其中，定位金属丝沿原竹长度方向间距为200mm，放入模具中，在温度为135℃条件下进行预热；(2)将木粉、塑料以及马来酸酐接枝聚丙烯按质量比0.43:1:0.086进行混合，在170℃条件下进行加热，制得木塑，其中，塑料粉末的粒径为80mm；(3)将上述木塑注入模具中，在压力为10MPa的条件下挤压成型，待模具冷却后，脱模，制得木 塑预制板。实施例2本专利技术木塑预制板的制备方法包括如下步骤：(1)将含水率为10％，直径为100mm的8根原竹去青后对齐排成一排铺设，然后用金属丝沿原竹横向进行捆绑定位，其中，定位金属丝沿原竹长度方向间距为200mm，放入模具中，在温度为135℃条件下进行预热；(2)将秸秆粉、塑料以及异氰酸酯按质量比0.43:1:0.086进行混合，在170℃条件下进行加热，制得木塑，其中，塑料粉末的粒径为80mm；(3)将上述木塑注入模具中，在压力为10MPa的条件下挤压成型，待模具冷却后，脱模，制得木塑预制板。实施例3木塑预制板的制备方法包括如下步骤：(1)将含水率为10％，直径为100mm的8根原竹去青后对齐排成一排铺设，然后用金属丝沿原竹横向进行捆绑定位，其中，定位金属丝沿原竹长度方向间距为500mm，放入模具中，在温度为135℃条件下进行预热；(2)将竹粉、塑料以及亚甲基丁二酸酐按质量比0.43:1:0.086进行混合，在170℃条件下进行加热，制得木塑，其中，塑料粉末的粒径为80mm；(3)将上述木塑注入模具中，在压力为10MPa的条件下挤压成型，待模具冷却后，脱模，制得木塑预制板。实施例4木塑预制板的制备方法包括如下步骤：(1)将含水率为10％，直径为100mm的8根原竹去青后对齐排成一排铺设，然后用金属丝沿原竹横向进行捆绑定位，其中，定位金属丝沿原竹长度方向间距为500mm，放入模具中，在温度为135℃条件下进行预热，其中，塑料粉末的粒径为80mm；(2)将木粉、塑料以及钛酸酯按质量比0.43:1:0.086进行混合，在170℃条件下进行加热，制得木塑；(3)将上述木塑注入模具中，在压力为3MPa的条件下挤压成型，待模具冷却后，脱模，制得木塑预制板。将实施例1-4制得的木塑预制板进行性能检测可知，本专利技术制备的木塑预制板其不仅其强度个刚度高，且具有优异的耐腐、耐潮、耐候、耐虫蛀性能。实施例5木塑预制板的制备方法包括如下步骤：(1)将含水率为15％，直径为50mm 的5根原竹去青后对齐排成一排铺设，然后用金属丝沿原竹横向进行捆绑定位，其中，定位金属丝沿原竹长度方向间距为500mm，放入模具中，在温度为130℃条件下进行预热，其中，塑料粉末的粒径为40mm；(2)将木粉、塑料以及钛酸酯按质量比0.43:1:0.086进行混合，在175℃条件下进行加热，制得木塑；(3)将上述木塑注入模具中，在压力为3MPa的条件下挤压成型，待模具冷却后，脱模，制得木塑预制板。实施例6木塑预制板的制备方法包括如下步骤：(1)将含水率为15％，直径为150mm的6根原竹去青后对齐排成一排铺设，然后用金属丝沿原竹横向进行捆绑定位，其中，定位金属丝沿原竹长度方向间距为500mm，放入模具中，在温度为140℃条件下进行预热，其中，塑料粉末的粒径为120mm；(2)将木粉、塑料以及钛酸酯按质量比0.43:1:0.086进行混合，在160℃条件下进行加热，制得木塑；(3)将上述木塑注入模具中，在压力为3MPa的条件下挤压成型，待模具冷却后，脱模，制得木塑预制板。实施例7设计6组平行实验，木粉、塑料以及马来酸酐接枝聚丙烯按质量比分别为：(0.08:1:0.02)、(0.43:1:0.086)、(0.43:1:0.043)、(1:1:本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种木塑预制板，其特征在于包括若干根原竹(1)以及包裹原竹的木塑(2)。

【技术特征摘要】
1.一种木塑预制板，其特征在于包括若干根原竹(1)以及包裹原竹的木塑(2)。2.根据权利要求1所述的木塑预制板，其特征在于：所述预制板的一侧设有凸起部(3)，另一侧设有限位槽(4)，分别与每侧相邻的预制板进行卡合组装。3.一种制备权利要求1所述的木塑预制板的方法，其特征在于包括如下步骤：(1)将若干根原竹去青后捆扎成排铺设，放入模具中，进行预热；(2)将植物粉末、塑料及耦联剂按质量比0.11～1:1:0.033～0.12进行混合，加热，制得木塑；(3)将上述木塑注入模具中，挤压成型，待模具冷却后，脱模，即制得木塑预制板。4.根据权利要求3所述的制备木塑预制板的方法，其特征在于：步骤(1)中，所述原竹的含水率为5～15％，直径为50～150mm。5.根据权利要求3所述的制备木塑预制板的方法，其特征在于：步骤(...

【专利技术属性】
技术研发人员：吕清芳，熊泽龙，宋志新，
申请(专利权)人：东南大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32