一种防腐蚀耐高温的人造乌木及其制造方法技术

本发明专利技术提供一种防腐蚀耐高温的人造乌木，包括酚醛树脂、木屑、多壁碳管、玻璃纤维、过氧化二异丙苯、偶氮二甲酰胺、木纹母粒、氧化锌、碳酸钙、着色剂、稳定剂、发泡剂、润滑剂；本发明专利技术还提供了一种防腐蚀耐高温的人造乌木的制造方法；所述人造乌木硬度大，比重高，具备良好的耐水、耐酸、耐冻和耐高温性能，本发明专利技术提供的人造乌木外形美观，色泽与天然乌木相似，具备很好的韧性和强度；此外，本发明专利技术提供的人造乌木的制造方法，工艺简单，合成成本较低，有利于大规模推广应用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种人造木材加工领域，具体涉及一种防腐蚀耐高温的人造乌木及其制造方法。
技术介绍
乌木也称阴沉木，兼备木的古雅和石的神韵，有“东方神木”和“植物木乃伊”之称。历代都把乌木用作辟邪之物，制作的工艺品、佛像、护身符挂件。古人云：“家有乌木半方，胜过财宝一箱”。乌木是楠木、红椿、樟木和麻柳等树木由于地震、洪水、泥石流等自然灾害被全部埋入古河床等低洼处，埋入淤泥中的部分树木，在缺氧、高压状态下，经细菌等微生物的作用下，经长达成千上万年炭化过程形成乌木，故又称“炭化木”。乌木本质坚硬，多呈褐黑色、黑红色、黄金色和黄褐色，切面光滑，木纹细腻，打磨得法可使表面光亮如镜；有的乌木本质已近似紫檀。其永不褪色、不腐朽和不生虫，是制作艺术品和人造古家具的理想之材，一些天然造型的乌木艺术品极具收藏价值。由于乌木为不可再生资源，开发量越来越少，目前还未找到能够完全代替乌木的材料，导致市场上乌木缺失严重。目前，市场上仿制乌木主要是通过表面染色，多层挤压，注入合金增加木材硬度等手段；但这些方法无论从外观还是使用性能上都与天然乌木存在一定差距。
技术实现思路
为解决上述存在的问题，本专利技术的目的在于提供一种防腐蚀耐高温的人造乌木及其制造方法；所述人造乌木硬度大，比重高，具备良好的耐水、耐酸、耐冻和耐高温性能，并且所述人造乌木外形美观，色泽与天然乌木相似，具备很好的韧性和强度；此外，所述的人造乌木的制造方法，工艺简单，合成成本较低，有利于大规模推广应用。为达到上述目的，本专利技术采用的技术方案是：一种防腐蚀耐高温的人造乌木，包括以下重量配比原料：酚醛树脂：80～100份，木屑：30～50份，多壁碳管：0.1～1份，玻璃纤维：5～10份，过氧化二异丙苯：1～3份，偶氮二甲酰胺：4～8份，木纹母粒：0.1～0.5份，氧化锌：1～2份，碳酸钙：2～3份，着色剂：1～2份，稳定剂：3～5份，发泡剂：2～3份，润滑剂：3～5份。本专利技术提供的一种防腐蚀耐高温的人造乌木，所述多壁碳管具备良好的机械性能，增加材料机械性能的同时也增加了材料的含碳量，优化材料的整体性能；通过添加玻璃纤维增加了人造乌木材料的韧性和强度，所述玻璃纤维与酚醛树脂的结合性非常高；所述木纹母粒能让产品的木纹更加细腻、均匀。进一步，所述酚醛树脂由以下重量配比原料制成：苯酚：5～10份，甲醛：20～30份，氢氧化钠：1～3份。本专利技术原料中所述的酚醛树脂固化物含量48～49 wt%，游离甲醛含量<0.15 wt%，酚醛树脂的PH为8～9，所述酚醛树脂具备很好的耐酸性能、力学性能和耐热性能，在有惰性气体保护的高温条件下，能产生很高的残碳，有利于维持酚醛树脂结构的稳定性。进一步，所述木屑为紫檀木木屑、花梨木木屑、楠木木屑和槐木木屑中的一种或多种。所述木屑在缺氧环境下容易形成高密度、高质量残碳，与酚醛树脂有很好的相容性。进一步，所述着色剂为炭黑、氧化铁红、紫胶红和柠檬黄的混合物；所述着色剂色泽光鲜，在遇水、遇酸、高温、低温等环境下都不会褪色。另，所述稳定剂为钙锌复合稳定剂与季戊四醇重量组份比例为1:2的混合物；所述稳定剂可以使得所述人造乌木材料粘合更加稳定，防止其分解、老化，同时钙锌复合稳定剂相较于其他一些金属铅类等稳定剂而言，不仅稳定效果好，同时还无毒、环保，和季戊四醇混合后，其稳定效果可以得到进一步增强。另有，所述发泡剂为脂肪酸甘油酯、聚山梨酯、十二烷基甜菜碱中的一种或多种，所述发泡剂具备良好的发泡效果，降低各化学组分的表面张力，易于各材料组分之间的复合。再，所述润滑剂为脂肪酸酰胺类润滑剂，所述润滑剂可改善各组份和酚醛树脂之间的粘结状态，提高各组份原料的分散性，使其在酚醛树脂上分散均匀。再有，所述的一种防腐蚀耐高温的人造乌木的制造方法，包括以下步骤：（1）根据各重量配比准确称量各原料组分的质量，将称量好的酚醛树脂、木屑、多壁碳管、过氧化二异丙苯、偶氮二甲酰胺、木纹母粒、氧化锌、碳酸钙、稳定剂、发泡剂和润滑剂投入高速捏合机中搅拌混合均匀，搅拌温度为60～80℃，搅拌时间为40～60 min；（2）待步骤（1）完成后，升高温度，同时向高速捏合机中添加玻璃纤维和着色剂继续搅拌，搅拌温度为150～170℃，搅拌时间为2～4 h；（3）将步骤（2）中的混合物送入双螺杆挤出机，通过双螺杆挤出机挤出并注塑成型，其中，双螺杆挤出机的料筒温度控制在230℃～250℃；（4）将步骤（3）中的产品干燥后放入反应容器中，在惰性气体保护的环境下，加热至300～350℃，加压至0.3～0.35 MPa，并保温保压24～36 h即可。本专利技术提供的一种防腐蚀耐高温的人造乌木的制造方法，工艺简单，合成成本较低，并且在惰性气体保护的高温高压条件下，能够形成高密度、高质量的残碳，使整个材料硬度大，比重高，性能和天然乌木更加相似。本专利技术的有益效果在于：（1）本专利技术所述的一种防腐蚀耐高温的人造乌木硬度大，比重高，具备良好的耐水、耐酸和防腐的功能，并且所述人造乌木材料还具有优异的耐冻和耐高温的性能，表面不发生龟裂，能够永久保存。（2）本专利技术提供的人造乌木具有优美的外观和良好的质感，色泽与天然乌木相似，具备很好的韧性和强度。（3）本专利技术所述的人造乌木，环保无毒，能够提升经济效益，具有很好的经济价值和广阔的发展前景。（4）本专利技术提供的人造乌木的制造方法，工艺简单，合成成本较低，有利于大规模推广应用。具体实施方式下面将对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，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作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。实施例一一种防腐蚀耐高温的人造乌木，包括以下重量配比原料：酚醛树脂：90份，木屑：42份，多壁碳管：0.52份，玻璃纤维：7.5份，过氧化二异丙苯：2份，偶氮二甲酰胺：6份，木纹母粒：0.3份，氧化锌：1.5份，碳酸钙：2.5份，着色剂：1.6份，稳定剂：4份，发泡剂：2.54份，润滑剂：4.2份。本专利技术提供的一种防腐蚀耐高温的人造乌木，所述多壁碳管具备良好的机械性能，增加材料机械性能的同时也增加了材料的含碳量，优化材料的整体性能；通过添加玻璃纤维增加了人造乌木材料的韧性和强度，所述玻璃纤维与酚醛树脂的结合性非常高；所述木纹母粒能让产品的木纹更加细腻、均匀。进一步，所述酚醛树脂由以下重量配比原料制成：苯酚：7.5份，甲醛：25份，氢氧化钠：2.2份。本专利技术原料中所述的酚醛树脂固化物含量48.5 wt%，游离甲醛含量为0.13 wt%，酚醛树脂的PH为8.6，所述酚醛树脂具备很好的耐酸性能、力学性能和耐热性能，在有惰性气体保护的高温条件下，能产生很高的残碳，有利于维持酚醛树脂结构的稳定性。进一步，所述木屑为紫檀木木屑、花梨木木屑、楠木木屑和槐木木屑中的一种或多种。所述木屑在缺氧环境下容易形成高密度、高质量残碳，与酚醛树脂有很好的相容性。进一步，所述着色剂为炭黑、氧化铁红、紫胶红和柠檬黄的混合物；所述着色剂色泽光鲜，在遇水、遇酸、高温、低温等环境下都不会褪色。另，所述稳定剂为钙锌复合稳定剂与季戊四醇重量组份比例为1:2的混合物；所述稳定剂可以使得所述人造乌木粘合更加稳定，防止其分本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种防腐蚀耐高温的人造乌木，其特征在于，包括以下重量配比原料：酚醛树脂：80～100份，木屑：30～50份，多壁碳管：0.1～1份，玻璃纤维：5～10份，过氧化二异丙苯：1～3份，偶氮二甲酰胺：4～8份，木纹母粒：0.1～0.5份，氧化锌：1～2份，碳酸钙：2～3份，着色剂：1～2份，稳定剂：3～5份，发泡剂：2～3份，润滑剂：3～5份。

【技术特征摘要】
1.一种防腐蚀耐高温的人造乌木，其特征在于，包括以下重量配比原料：酚醛树脂：80～100份，木屑：30～50份，多壁碳管：0.1～1份，玻璃纤维：5～10份，过氧化二异丙苯：1～3份，偶氮二甲酰胺：4～8份，木纹母粒：0.1～0.5份，氧化锌：1～2份，碳酸钙：2～3份，着色剂：1～2份，稳定剂：3～5份，发泡剂：2～3份，润滑剂：3～5份。2.根据权利要求1所述的一种防腐蚀耐高温的人造乌木，其特征在于，所述酚醛树脂由以下重量配比原料制成：苯酚：5～10份，甲醛：20～30份，氢氧化钠：1～3份。3.根据权利要求1所述的一种防腐蚀耐高温的人造乌木，其特征在于，所述木屑为紫檀木木屑、花梨木木屑、楠木木屑和槐木木屑中的一种或多种。4.根据权利要求1所述的一种防腐蚀耐高温的人造乌木，其特征在于，所述着色剂为炭黑、氧化铁红、紫胶红和柠檬黄的混合物。5.根据权利要求1所述的一种防腐蚀耐高温的人造乌木，其特征在于，所述稳定剂为钙锌复合稳定剂与季戊四醇重量组份比例为1:2的混合物。6.根据权利要求1所述的一种防腐蚀耐高温的人造乌木，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘露，
申请(专利权)人：太仓弘杉环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32