一种实验台用的阻燃的木塑板材及其制备方法技术

一种实验台用的阻燃的木塑板材，其特征在于，其由如下原料制备而成：木粉、稻壳粉、松香酸聚氧乙烯酯、羟乙基纤维素、二乙烯基苯、过氧化二异丙苯、硅酮、石棉纤维、硅酸钠、石墨粉、烯丙基聚乙二醇、油酸钠、丁基橡胶、氨溶烷基胺酮、硫化锌、乙二醇甲醚、钛酸四异丙酯、去离子水适量。本发明专利技术的木塑板材具有防水、阻燃、耐酸碱、防虫蛀、零甲醛排放等特点，且表面非常光滑，硬度高，不容易有划痕。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于新型复合材料技术，具体涉及一种实验台用的阻燃的木塑板材及其制备方法。
技术介绍
木塑复合材料(WPC)是一种新型的绿色环保复合材料，通常是取聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、丙烯腈/丁二烯/季戊四醇三丙烯酸酯共聚物(ABS)、聚氯乙烯(PVC)等的回收料与加工处理过的废旧材料以一定比例混合，添加特制助剂，经高温高压处理后制成结构型材。木塑复合材料具有许多优点：①耐酸碱、耐化学品、耐盐水性好；②可以在低温下使用；③耐紫外光；④不会腐烂、不会开裂或翘曲等；而且机械性能好、价格便宜、加工方便、可回收等特点。作者郝建秀等在《利用弹性体增韧木粉/HDPE复合材料》一文中，为提高木塑复合材料的韧性，在木粉/高密度聚乙烯（WF/HDPE）复合材料制备过程中引入了３种弹性体：聚烯烃弹性体（POE）、弹性体改性聚乙烯（BPB）和接枝改性的聚烯烃弹性体（A669），使基质的黏性特征更加明显，降低了塑料基质的结晶度，增加了晶粒尺寸，改善了塑料与WF之间的界面结合，从而达到增韧的目的。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种原料来源丰富、产品具有良好加工性能和力学性能的实验台用的阻燃的木塑板材及其制备方法。为了实现上述目的，本专利技术采取的技术方案如下：一种实验台用的阻燃的塑板材，其特征在于，其由如下重量份的原料制备而成：木粉500份、稻壳粉40-50份、松香酸聚氧乙烯酯20-30份、羟乙基纤维素20-25份、二乙烯基苯120-150份、过氧化二异丙苯2-3份、硅酮5-6份、石棉纤维15-20份、硅酸钠10-12份、石墨粉8-12份、烯丙基聚乙二醇6-8份、油酸钠5-6份、丁基橡胶70-80份、氨溶烷基胺酮5-6份、硫化锌3-5份、乙二醇甲醚5-6份、钛酸四异丙酯6-8份、去离子水适量。所述的实验台用的阻燃的木塑板材，其特征在于，其由如下步骤制备而成：（1）将松香酸聚氧乙烯酯、羟乙基纤维素、二乙烯基苯以及相当于羟乙基纤维素重量份4-5倍的去离子水混合并搅拌30-40min使两相充分分散，加热使反应体系温度升到60-80℃，同时通入氮气，边通氮气边加入过氧化二异丙苯，在氮气保护下恒温60-80℃搅拌反应4-5h，再升温至80-100℃反应4-5h，加入预先粉碎过的稻壳粉和硅酮，120-130℃搅拌反应8-10h，冷却降至常温，减压蒸馏除去溶剂，干燥，得到改性稻壳粉；（2）将石棉纤维加入到硅酸钠和相当于硅酸钠重量份6-8倍的去离子水配置的溶液中，常温下浸泡8-12h，升温至70-80℃，搅拌3-4h，加入石墨粉和烯丙基聚乙二醇，继续搅拌8-10h，加入油酸钠，90-100℃继续搅拌反应8-10h，置于鼓风干燥箱内100-130℃鼓风干燥3-5h，研磨，筛分；（3）将丁基橡胶、步骤（2）的产物、氨溶烷基胺酮、硫化锌加入密炼机进行密炼，温度控制在135-140℃左右，密炼时间8-10min；将密炼之后的物料用20-40目的单层铁网过滤，滤胶温度控制在70-80℃；加入改性稻壳粉和乙二醇甲醚进行混胶，温度控制在95-105℃范围内，然后将胶休眠20-24h；将混合均匀的混胶料、钛酸四异丙酯和木粉在开炼机上进行热炼，温度控制在100-110℃；通过挤压成型设备，挤压成型。与现有技术相比，本专利技术具有的有益效果为：本专利技术选用稻壳粉、木粉和丁基橡胶为主要原料，其中稻壳粉是纤维性材料，其纤维短小，平均长度只有0.3mm，远低于木材的纤维长度；松香酸聚氧乙烯酯与二乙烯基苯接枝共聚，其共聚物与丁基橡胶不仅具有良好的相容性，而且其分子键上的松香酸可与稻壳粉表面的羟基发生化学反应，在稻壳粉表面形成了一种非极性的表层结构，这种结构在生产木塑复合材料挤出过程中能起到一定的润滑作用，并且挤出的产品比单一木粉挤出的产品更密实，结构更紧密；本专利技术加入原料来源丰富的稻壳粉可以节约木材，利于环保；丁基橡胶的加入，可以增加木塑板材的耐热、耐臭氧、耐老化、耐化学药品，并有吸震、电绝缘性能，使其适用于实验室环境使用；本专利技术加入耐热、不燃、耐水、耐酸、耐化学腐蚀的石棉纤维，先置于硅酸钠溶液中浸泡,加热反应，经过搅拌使其开松,增大表面积，再加入石墨粉，在油酸钠的作用下，共混形成交链，大大增强了木塑板材的阻燃性能和耐高温性能；本专利技术的木塑板材具有防水、阻燃、耐酸碱、防虫蛀、零甲醛排放等特点，且表面非常光滑，硬度高，不容易有划痕。具体实施方式本实施例的实验台用的阻燃的塑板材，其由如下重量份的原料制备而成：木粉500份、稻壳粉50份、松香酸聚氧乙烯酯30份、羟乙基纤维素25份、二乙烯基苯150份、过氧化二异丙苯3份、硅酮6份、石棉纤维20份、硅酸钠12份、石墨粉12份、烯丙基聚乙二醇8份、油酸钠6份、丁基橡胶80份、氨溶烷基胺酮6份、硫化锌5份、乙二醇甲醚6份、钛酸四异丙酯8份、去离子水适量。本实施例的实验台用的阻燃的木塑板材，其由如下步骤制备而成：（1）将松香酸聚氧乙烯酯、羟乙基纤维素、二乙烯基苯以及相当于羟乙基纤维素重量份5倍的去离子水混合并搅拌40min使两相充分分散，加热使反应体系温度升到80℃，同时通入氮气，边通氮气边加入过氧化二异丙苯，在氮气保护下恒温80℃搅拌反应5h，再升温至100℃反应5h，加入预先粉碎过的稻壳粉和硅酮，130℃搅拌反应10h，冷却降至常温，减压蒸馏除去溶剂，干燥，得到改性稻壳粉；（2）将石棉纤维加入到硅酸钠和相当于硅酸钠重量份8倍的去离子水配置的溶液中，常温下浸泡12h，升温至80℃，搅拌4h，加入石墨粉和烯丙基聚乙二醇，继续搅拌10h，加入油酸钠，100℃继续搅拌反应10h，置于鼓风干燥箱内130℃鼓风干燥5h，研磨，筛分；（3）将丁基橡胶、步骤（2）的产物、氨溶烷基胺酮、硫化锌加入密炼机进行密炼，温度控制在140℃，密炼时间10min；将密炼之后的物料用40目的单层铁网过滤，滤胶温度控制在80℃；加入改性稻壳粉和乙二醇甲醚进行混胶，温度控制在105℃，然后将胶休眠24h；将混合均匀的混胶料、钛酸四异丙酯和木粉在开炼机上进行热炼，温度控制在110℃；通过挤压成型设备，挤压成型。性能测试：耐油性试验：取一块约10cm*10cm的样品，称重，在23±2℃的机油中浸泡24h，取出后擦干，放置4-6h，称重，增重小于等于8%。耐酸试验：取一块约10cm*10cm的样品，称重，在23±2℃，20%的硫酸中浸泡24h，取出后擦干，放置4-6h，称重，增重小于等于0.8%。耐碱试验：取一块约10cm*10cm的样品，称重，在23±2℃，20%的烧碱中浸泡24h，取出后擦干，放置4-6h，称重，增重小于等于0.8%。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种实验台用的阻燃的木塑板材，其特征在于，其由如下重量份的原料制备而成：木粉500份、稻壳粉40‑50份、松香酸聚氧乙烯酯20‑30份、羟乙基纤维素20‑25份、二乙烯基苯120‑150份、过氧化二异丙苯2‑3份、硅酮5‑6份、石棉纤维15‑20份、硅酸钠10‑12份、石墨粉8‑12份、烯丙基聚乙二醇6‑8份、油酸钠5‑6份、丁基橡胶70‑80份、氨溶烷基胺酮5‑6份、硫化锌3‑5份、乙二醇甲醚5‑6份、钛酸四异丙酯6‑8份、去离子水适量。

【技术特征摘要】
1.一种实验台用的阻燃的木塑板材，其特征在于，其由如下重量份的原料制备而成：木粉500份、稻壳粉40-50份、松香酸聚氧乙烯酯20-30份、羟乙基纤维素20-25份、二乙烯基苯120-150份、过氧化二异丙苯2-3份、硅酮5-6份、石棉纤维15-20份、硅酸钠10-12份、石墨粉8-12份、烯丙基聚乙二醇6-8份、油酸钠5-6份、丁基橡胶70-80份、氨溶烷基胺酮5-6份、硫化锌3-5份、乙二醇甲醚5-6份、钛酸四异丙酯6-8份、去离子水适量。2.根据权利要求1所述的实验台用的阻燃的木塑板材，其特征在于，其由如下步骤制备而成：（1）将松香酸聚氧乙烯酯、羟乙基纤维素、二乙烯基苯以及相当于羟乙基纤维素重量份4-5倍的去离子水混合并搅拌30-40min使两相充分分散，加热使反应体系温度升到60-80℃，同时通入氮气，边通氮气边加入过氧化二异丙苯，在氮气保护下恒温60-80℃搅拌反应4-5h，再升温至80-100℃反应4-5h...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈学军，吴珍梅，徐琼琼，曹蕾，沈中，
申请(专利权)人：安徽省三乐节能技术咨询服务有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34