一种用于木塑复合材料的助剂及其制备方法技术

技术编号:14522746 阅读:71 留言:0更新日期:2017-02-02 01:09
本发明专利技术公开了一种用于木塑复合材料的助剂及其制备方法,其中,所述的助剂是由氧化铝导热陶瓷、氮化铝和氮化硼导热陶瓷组成的氧化铝‑氮化铝‑氮化硼复合导热陶瓷。所述的制备方法主要有球磨、煅烧、再次球磨、造粒、烧结和粉碎等步骤。通过添加本发明专利技术制备的氧化铝‑氮化铝‑氮化硼复合导热陶瓷,不仅可以使木塑复合材料具有良好的力学性能,同时还具有低的吸水率,从而使其应用领域更广泛和使用寿命更长。此外,氧化铝‑氮化铝‑氮化硼复合导热陶瓷具有一定的气孔结构,可以吸附有害气体,净化空气,有利于环保。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种用于木塑复合材料的助剂及其制备方法,属于复合材料

技术介绍
木塑复合材料(Wood-PlasticComposites,WPC)是以热塑性塑料作为基体,以经过预处理的植物粉末或木纤维作为填料或增强体,按一定比例与添加所需的各种助剂进行混合,经过挤出、层压、模压或者注塑的方式制备成的一种复合材料。其具有较好的弹性模量、抗压、抗弯曲、耐用等性能,同时还具有原料资源化、成本经济化、产品可塑化、使用环保化和回收再生化等特点。因此,木塑复合材料在许多领域都有着广泛的应用。目前,有关木塑复合材料的研究着重在于改善界面相容性和改善加工工艺以获得力学性能、加工性能更为优良的材料,以满足各种应用领域的需要。随着木塑复合材料的快速发展,人们对木塑复合材料提出了越来越高的要求。中国专利公告号为CN102702602B公开了名为“一种木塑复合材料”的专利,该木塑复合材料主要是通过添加金属粉末来改善木塑复合材料的传热性能。虽然其能获得一定的传热性能,但是力学性能还不能令人满意。因此,继续探索与研究木塑复合材料的力学性能是必要的。
技术实现思路
本专利技术提供一种用于木塑复合材料的助剂及其制备方法,解决现有木塑复合材料存在的力学性能差的问题。一种用于木塑复合材料的助剂是由氧化铝导热陶瓷、氮化铝导热陶瓷和氮化硼导热陶瓷组成的氧化铝-氮化铝-氮化硼复合导热陶瓷。所述的氧化铝-氮化铝-氮化硼复合导热陶瓷是按照以下步骤制备得到:1)将纯度为99.9%以上的氧化铝、氮化铝和氮化硼原始粉末按1∶1∶1的重量比配料,加入无水乙醇,湿式球磨混合6~8h,烘干后在1150~1200℃大气气氛中预烧4h;2)在步骤1)制得的粉末中,加入无水乙醇,再湿式球磨混合6~8h,烘干后添加2~4%的BaCu(B2O5)、1~3%的La2O3、1~3%的Y2O3和1~3%的TiO2混合均匀;3)在步骤2)制得的粉末中,添加用量占粉末总质量的3%聚乙烯醇溶液和3%炭粉,并造粒后,再压制成型,其中聚乙烯醇溶液的质量浓度为5%;4)先在550~600℃大气气氛中,排胶1~3h,再升温至1200~1250℃大气气氛中烧结4h,最后自然冷却至室温,粉碎成60~120目;5)在步骤4)制得的粉末中,添加用量占粉末总质量的3%银粉,再压制成型,并置于1100~1150℃大气气氛中烧结0.5~1h,最后自然冷却至室温,粉碎成200~300目,即可得到氧化铝-氮化铝-氮化硼复合导热陶瓷。优选地,所述的氧化铝-氮化铝-氮化硼复合导热陶瓷是按照以下步骤制备得到:1)将纯度为99.9%以上的氧化铝、氮化铝和氮化硼原始粉末按1∶1∶1的重量比配料,加入无水乙醇,湿式球磨混合7h,烘干后在1175℃大气气氛中预烧4h;2)在步骤1)制得的粉末中,加入无水乙醇,再湿式球磨混合6~8h,烘干后添加3%的BaCu(B2O5)、2%的La2O3、2%的Y2O3和2%的TiO2混合均匀;3)在步骤2)制得的粉末中,添加用量占粉末总质量的3%聚乙烯醇溶液和3%炭粉,并造粒后,再压制成型,其中聚乙烯醇溶液的质量浓度为5%;4)先在600℃大气气氛中,排胶2h,再升温至1225℃大气气氛中烧结4h,最后自然冷却至室温,粉碎成100目;5)在步骤4)制得的粉末中,添加用量占粉末总质量的3%银粉,再压制成型,并置于1125℃大气气氛中烧结1h,最后自然冷却至室温,粉碎成300目,即可得到氧化铝-氮化铝-氮化硼复合导热陶瓷。与现有技术相比,本专利技术的有益效果是:本专利技术采用氧化铝、氮化铝、氮化硼导热陶瓷复合而成,克服单一导热陶瓷的缺陷,改善材料的传热性能,提高木塑复合材料的结晶速率和结晶度,从而改善木塑复合材料的力学性能和吸水率,使其应用领域更广泛。同时在制备过程中,添加助烧剂,降低陶瓷烧结温度,从而降低助剂的成本;添加二氧化钛和银粉,提高木塑复合材料的抗菌性能,延长木塑复合材料的寿命。再者,氧化铝-氮化铝-氮化硼复合导热陶瓷还起到填充的作用,提高木塑复合材料的抗拉伸强度、弯曲强度、热稳定性等性能。此外,氧化铝-氮化铝-氮化硼复合导热陶瓷具有一定的气孔结构,可以吸附有害气体,净化空气,有利于环保。具体实施方式本专利技术提供一种用于木塑复合材料的助剂及其制备方法,为使本专利技术的目的、技术方案及效果更加清楚、明确,以下对本专利技术进一步详细说明。一种用于木塑复合材料的助剂是由氧化铝导热陶瓷、氮化铝导热陶瓷和氮化硼导热陶瓷组成的氧化铝-氮化铝-氮化硼复合导热陶瓷;所述的氧化铝-氮化铝-氮化硼复合导热陶瓷是按照以下步骤制备得到:1)将纯度为99.9%以上的氧化铝、氮化铝和氮化硼原始粉末按1∶1∶1的重量比配料,加入无水乙醇,湿式球磨混合6~8h,烘干后在1150~1200℃大气气氛中预烧4h;2)在步骤1)制得的粉末中,加入无水乙醇,再湿式球磨混合6~8h,烘干后添加2~4%的BaCu(B2O5)、1~3%的La2O3、1~3%的Y2O3和1~3%的TiO2混合均匀;3)在步骤2)制得的粉末中,添加用量占粉末总质量的3%聚乙烯醇溶液和3%炭粉,并造粒后,再压制成型,其中聚乙烯醇溶液的质量浓度为5%;4)先在550~600℃大气气氛中,排胶1~3h,再升温至1200~1250℃大气气氛中烧结4h,最后自然冷却至室温,粉碎成60~120目;5)在步骤4)制得的粉末中,添加用量占粉末总质量的3%银粉,再压制成型,并置于1100~1150℃大气气氛中烧结0.5~1h,最后自然冷却至室温,粉碎成200~300目,即可得到氧化铝-氮化铝-氮化硼复合导热陶瓷。实施例1一种用于木塑复合材料的助剂是由氧化铝导热陶瓷、氮化铝导热陶瓷和氮化硼导热陶瓷组成的氧化铝-氮化铝-氮化硼复合导热陶瓷;所述的氧化铝-氮化铝-氮化硼复合导热陶瓷是按照以下步骤制备得到:1)将纯度为99.9%以上的氧化铝、氮化铝和氮化硼原始粉末按1∶1∶1的重量比配料,加入无水乙醇,湿式球磨混合7h,烘干后在1175℃大气气氛中预烧4h;2)在步骤1)制得的粉末中,加入无水乙醇,再湿式球磨混合6~8h,烘干后添加3%的BaCu(B2O5)、2%的La2O3、2%的Y2O3和2%的TiO2混合均匀;3)在步骤2)制得的粉末中,添加用量占粉末总质量的3%聚乙烯醇溶液和3%炭粉,并造粒后,再压制成型,其中聚乙烯醇溶液的质量浓度为5%;4)先在600℃大气气氛中,排胶2h,再升温至1225℃大气气氛中烧结4h,最后自然冷却至室温,粉碎成100目;5)在步骤4)制得的粉末中,添加用量占粉末总质量的3%银粉,再压制成型,并置于1125℃大气气氛中烧结1h,最后自然冷却至室温,粉碎成300目,即可得到氧化铝-氮化铝-氮化硼复合导热陶瓷。实施例2一种用于木塑复合材料的助剂是由氧化铝导热陶瓷、氮化铝导热陶瓷和氮化硼导热陶瓷组成的氧化铝-氮化铝-氮化硼复合导热陶瓷;所述的氧化铝-氮化铝-氮化硼复合导热陶瓷是按照以下步骤制备得到:1)将纯度为99.9%以上的氧化铝、氮化铝和氮化硼原始粉末按1∶1∶1的重量比配料,加入无水乙醇,湿式球磨混合6h,烘干后在1150℃大气气氛中预烧4h;2)在步骤1)制得的粉末中,加入无水乙醇,再湿式球磨混合6h,烘干后添加2%的BaCu(B2O5本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于木塑复合材料的助剂,其特征在于:所述的助剂是由氧化铝导热陶瓷、氮化铝导热陶瓷和氮化硼导热陶瓷组成的氧化铝‑氮化铝‑氮化硼复合导热陶瓷;所述的氧化铝‑氮化铝‑氮化硼复合导热陶瓷是按照以下步骤制备得到:1)将纯度为99.9%以上的氧化铝、氮化铝和氮化硼原始粉末按1∶1∶1的重量比配料,加入无水乙醇,湿式球磨混合6~8h,烘干后在1150~1200℃大气气氛中预烧4h;2)在步骤1)制得的粉末中,加入无水乙醇,再湿式球磨混合6~8h,烘干后添加2~4%的BaCu(B2O5)、1~3%的La2O3、1~3%的Y2O3和1~3%的TiO2混合均匀;3)在步骤2)制得的粉末中,添加用量占粉末总质量的3%聚乙烯醇溶液和3%炭粉,并造粒后,再压制成型,其中聚乙烯醇溶液的质量浓度为5%;4)先在550~600℃大气气氛中,排胶1~3h,再升温至1200~1250℃大气气氛中烧结4h,最后自然冷却至室温,粉碎成60~120目;5)在步骤4)制得的粉末中,添加用量占粉末总质量的3%银粉,再压制成型,并置于1100~1150℃大气气氛中烧结0.5~1h,最后自然冷却至室温,粉碎成200~300目,即可得到氧化铝‑氮化铝‑氮化硼复合导热陶瓷。...

【技术特征摘要】
1.一种用于木塑复合材料的助剂,其特征在于:所述的助剂是由氧化铝导热陶瓷、氮化铝导热陶瓷和氮化硼导热陶瓷组成的氧化铝-氮化铝-氮化硼复合导热陶瓷;所述的氧化铝-氮化铝-氮化硼复合导热陶瓷是按照以下步骤制备得到:1)将纯度为99.9%以上的氧化铝、氮化铝和氮化硼原始粉末按1∶1∶1的重量比配料,加入无水乙醇,湿式球磨混合6~8h,烘干后在1150~1200℃大气气氛中预烧4h;2)在步骤1)制得的粉末中,加入无水乙醇,再湿式球磨混合6~8h,烘干后添加2~4%的BaCu(B2O5)、1~3%的La2O3、1~3%的Y2O3和1~3%的TiO2混合均匀;3)在步骤2)制得的粉末中,添加用量占粉末总质量的3%聚乙烯醇溶液和3%炭粉,并造粒后,再压制成型,其中聚乙烯醇溶液的质量浓度为5%;4)先在550~600℃大气气氛中,排胶1~3h,再升温至1200~1250℃大气气氛中烧结4h,最后自然冷却至室温,粉碎成60~120目;5)在步骤4)制得的粉末中,添加用量占粉末总质量的3%银粉,再压制成型,并置于1100~1150℃大气气氛中烧结0.5~1h,最...

【专利技术属性】
技术研发人员:严秀芹陆绍荣曾岑罗崇禧谢超卢李勤
申请(专利权)人:桂林舒康建材有限公司
类型:发明
国别省市:广西;45

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