一种复合纤维板及其制备方法技术

本发明专利技术提出的一种复合纤维板，包括以下重量份的原料：聚丙烯树脂30～50份，乙丙橡胶10～15份，聚烯烃弹性体5～12份，碳纤维10～20份，玻璃纤维20～40份，岩棉纤维30～50份，纳米硼酸锌2～6份，聚磷酸铵1～3份，分散剂5～10份，抗氧化剂2～4份，着色剂8～14份，乙醇20～40份；其制备方法包括混合液A的制备、混合液B的制备、复合纤维板料液的制备、注入模具、脱模、冷却成型、烘干即得。本发明专利技术提出的复合纤维板质轻、色泽均匀一致、抗冲击能力强、韧性好、吸水率低，还具有优异的阻燃性、耐温性和耐磨性，是一种安全环保的建筑材料，且制备方法简单，适用于大规模生产。

Composite fiber board and preparation method thereof

A composite plate provided by the invention comprises the following raw materials: polypropylene resin 30 ~ 50, 10 ~ 15 ethylene propylene rubber, polyolefin elastomer 5 ~ 12, 10 ~ 20 carbon fiber, glass fiber is 20 ~ 40, 30 ~ 50 wool, 2 nanometer zinc borate ~ 6, 1 ~ 3 ammonium polyphosphate, dispersant 5 ~ 10, 2 ~ 4 antioxidants, colorants 8 ~ 14, 20 ~ 40 ethanol; the preparation method includes the preparation, mixture of A mixture preparation of B composite fiber board materials, liquid preparation injection mould, demoulding, molding, cooling and drying to obtain. Composite fiber board provided by the invention is light, uniform color, strong impact resistance, good toughness, low water absorption, but also has excellent flame retardancy, heat resistance and wear resistance, is a safe and environmentally friendly building materials, and the preparation method is simple, suitable for mass production.

【技术实现步骤摘要】
一种复合纤维板及其制备方法
本专利技术涉及建筑材料
，尤其涉及一种复合纤维板及其制备方法。
技术介绍
复合纤维板在家具板材、室内装修材料、包装材料、保温材料、轨道交通的顶板等方面均有应用。市面上常见的复合纤维板中通常会加入一定比例的粘合剂，而大多数粘性强的粘合剂都会释放甲醛，所以导致复合纤维板在使用过程中释放甲醛，给使用者的人身健康造成危险。近年来甲醛导致的儿童血液疾病和孕妇流产的案例屡见不鲜，所以近年来国家对家装中甲醛的释放量严格要求，部分省市已明令禁止使用含甲醛的粘合剂。现有的复合纤维板的质量较轻、可塑性强，可以制作成各种形状，应用于多种领域。但大部分的复合纤维板的脆性大，当遇到强力冲击时易开裂；膨胀吸水率高，易变形；采用螺钉固定复合纤维板时，则易发生松动，脱落的现象；而且大部分的复合纤维板的阻燃性能差，当发生火灾时易造成二次燃烧，给火灾救援带来困难。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种复合纤维板及其制备方法。一种复合纤维板，包括以下重量份的原料：聚丙烯树脂30～50份，乙丙橡胶10～15份，聚烯烃弹性体5～12份，碳纤维10～20份，玻璃纤维20～40份，岩棉纤维30～50份，纳米硼酸锌2～6份，聚磷酸铵1～3份，分散剂5～10份，抗氧化剂2～4份，着色剂8～14份，乙醇20～40份。优选的，所述的一种复合纤维板，包括以下重量份的原料：聚丙烯树脂35～45份，乙丙橡胶12～15份，聚烯烃弹性体6～10份，碳纤维12～18份，玻璃纤维22～36份，岩棉纤维32～46份，纳米硼酸锌3～6份，聚磷酸铵1～3份，分散剂6～8份，抗氧化剂2～4份，着色剂10～14份，乙醇25～35份。优选的，所述的一种复合纤维板，包括以下重量份的原料：聚丙烯树脂40份，乙丙橡胶13份，聚烯烃弹性体8份，碳纤维15份，玻璃纤维30份，岩棉纤维40份，纳米硼酸锌4份，聚磷酸铵2份，分散剂7份，抗氧化剂3份，着色剂12份，乙醇30份。优选的，所述聚丙烯树脂和乙丙橡胶的重量份比为2～5：1。优选的，所述聚烯烃弹性体的加入量为聚丙烯树脂的10%～40%。优选的，所述纳米硼酸锌的粒度为20～50nm。优选的，所述分散剂为液体石蜡、硬脂酸镁、硬脂酸锌和聚乙烯蜡中的任意一种。本专利技术还提出了一种复合纤维板的制备方法，包括以下步骤：S1：将相应重量份的分散剂和抗氧化剂投入乙醇溶液中，并回流搅拌至分散剂和抗氧化剂溶解，得混合液A；S2：将聚丙烯树脂、乙丙橡胶和聚烯烃弹性体投入到反应器中，升高温度至60～80℃，待聚丙烯树脂、乙丙橡胶和聚烯烃弹性体全部熔化后向其中加入S1步骤中的混合液A，再高速搅拌20～40min，即得混合液B；S3：保持S2步骤的温度，向混合液B中依次加入相应重量份的碳纤维、玻璃纤维、岩棉纤维、纳米硼酸锌和聚磷酸铵，高速搅拌10～30min，再加入相应重量份的着色剂，再进行超声分散30～60min，即得复合纤维板料液；S4：将上述复合纤维板料液注入模具中，再经脱模、冷却成型、烘干即得复合纤维板。优选的，所述冷却成型采用梯度真空冷却方法，具体操作方法是将脱模后的复合纤维板半成品从进料口送入，并依次通过第一冷却区、第二冷却区和第三冷却区，经过第三冷却区的复合纤维板再送入烘干区，其中第一冷却区的温度为45～55℃、冷却时间为5～10min，第二冷却区的温度为35～45℃、冷却时间为10～15min，第三冷却区的温度为25～35℃、冷却时间为15～20min。本专利技术提出的复合纤维板质轻、色泽均匀一致、抗冲击能力强、韧性好、吸水率低、还具有优异的阻燃性、耐温性和耐磨性，是一种安全环保的建筑材料；在原料中不适用含甲醛的粘合剂，通过利用聚丙烯树脂和乙丙橡胶的协同使用起到高粘合力的功效，而且聚丙乙烯树脂是最轻的树脂，进而保证了复合纤维板的质轻的优点，同时在原料中加入聚烯烃弹性体，改善使用聚丙乙烯树脂带来的脆性大的不足，使复合纤维板整体的抗冲击力提升，不易破裂；通过碳纤维、玻璃纤维和岩棉纤维三种纤维共同分散至复合纤维板的原料中，显著提高复合纤维板的耐温、耐磨性能，而且在原料中使用纳米级别的硼酸锌与聚磷酸铵复合使用，起到高效阻燃的性能，即使遇到明火也不易燃烧；在原料中加入分散剂既可以防止原料中各粒子之间的聚集，也可以提高原料的流动性，使其在制备过程中易混合均匀，不易发生颜色漂移的现象；本专利技术还提出了一种操作简单的制备复合纤维板的方法，采用一次性注塑、梯度冷却成型相结合，使制备的复合纤维板的强度高、脆性低、性能稳固，适用于大规模生产。具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术作进一步解说。实施例一本专利技术提出的一种复合纤维板，包括以下重量份的原料：聚丙烯树脂40份，乙丙橡胶12份，聚烯烃弹性体8份，碳纤维15份，玻璃纤维30份，岩棉纤维40份，粒度为20～50nm的硼酸锌4份，聚磷酸铵2份，液体石蜡8份，抗氧化剂3份，着色剂10份，乙醇30份。其制备方法，包括以下步骤：S1：将相应重量份的液体石蜡和抗氧化剂投入乙醇溶液中，并回流搅拌至液体石蜡和抗氧化剂溶解，得混合液A；S2：将聚丙烯树脂、乙丙橡胶和聚烯烃弹性体投入到反应器中，升高温度至70℃，待聚丙烯树脂、乙丙橡胶和聚烯烃弹性体全部熔化后向其中加入S1步骤中的混合液A，再高速搅拌30min，即得混合液B；S3：保持S2步骤的温度，向混合液B中依次加入相应重量份的碳纤维、玻璃纤维、岩棉纤维、粒度为20～50nm的硼酸锌和聚磷酸铵，高速搅拌20min，再加入相应重量份的着色剂，再进行超声分散40min，即得复合纤维板料液；S4：将上述复合纤维板料液注入模具中，再经脱模、冷却成型、烘干即得复合纤维板。本专利技术中，所述冷却成型采用梯度真空冷却方法，具体操作方法是将脱模后的复合纤维板半成品从进料口送入，并依次通过第一冷却区、第二冷却区和第三冷却区，经过第三冷却区的复合纤维板再送入烘干区，其中第一冷却区的温度为45℃、冷却时间为10min，第二冷却区的温度为35℃、冷却时间为15min，第三冷却区的温度为25℃、冷却时间为20min。实施例二本专利技术提出的一种复合纤维板，包括以下重量份的原料：聚丙烯树脂50份，乙丙橡胶15份，聚烯烃弹性体12份，碳纤维20份，玻璃纤维20份，岩棉纤维40份，粒度为20～50nm的硼酸锌6份，聚磷酸铵2份，硬脂酸镁5份，抗氧化剂4份，着色剂14份，乙醇40份。其制备方法，包括以下步骤：S1：将相应重量份的硬脂酸镁和抗氧化剂投入乙醇溶液中，并回流搅拌至硬脂酸镁和抗氧化剂溶解，得混合液A；S2：将聚丙烯树脂、乙丙橡胶和聚烯烃弹性体投入到反应器中，升高温度至80℃，待聚丙烯树脂、乙丙橡胶和聚烯烃弹性体全部熔化后向其中加入S1步骤中的混合液A，再高速搅拌40min，即得混合液B；S3：保持S2步骤的温度，向混合液B中依次加入相应重量份的碳纤维、玻璃纤维、岩棉纤维、粒度为20～50nm的硼酸锌和聚磷酸铵，高速搅拌10min，再加入相应重量份的着色剂，再进行超声分散30min，即得复合纤维板料液；S4：将上述复合纤维板料液注入模具中，再经脱模、冷却成型、烘干即得复合纤维板。本专利技术中，所述冷却成型采用梯度真空冷却方法，具体操作方法是将脱模后的复合纤维板本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种复合纤维板，其特征在于，包括以下重量份的原料：聚丙烯树脂30～50份，乙丙橡胶10～15份，聚烯烃弹性体5～12份，碳纤维10～20份，玻璃纤维20～40份，岩棉纤维30～50份，纳米硼酸锌2～6份，聚磷酸铵1～3份，分散剂5～10份，抗氧化剂2～4份，着色剂8～14份，乙醇20～40份。

【技术特征摘要】
1.一种复合纤维板，其特征在于，包括以下重量份的原料：聚丙烯树脂30～50份，乙丙橡胶10～15份，聚烯烃弹性体5～12份，碳纤维10～20份，玻璃纤维20～40份，岩棉纤维30～50份，纳米硼酸锌2～6份，聚磷酸铵1～3份，分散剂5～10份，抗氧化剂2～4份，着色剂8～14份，乙醇20～40份。2.根据权利要求1所述的一种复合纤维板，其特征在于，包括以下重量份的原料：聚丙烯树脂35～45份，乙丙橡胶12～15份，聚烯烃弹性体6～10份，碳纤维12～18份，玻璃纤维22～36份，岩棉纤维32～46份，纳米硼酸锌3～6份，聚磷酸铵1～3份，分散剂6～8份，抗氧化剂2～4份，着色剂10～14份，乙醇25～35份。3.根据权利要求1所述的一种复合纤维板，其特征在于，包括以下重量份的原料：聚丙烯树脂40份，乙丙橡胶13份，聚烯烃弹性体8份，碳纤维15份，玻璃纤维30份，岩棉纤维40份，纳米硼酸锌4份，聚磷酸铵2份，分散剂7份，抗氧化剂3份，着色剂12份，乙醇30份。4.根据权利要求1所述的一种复合纤维板，其特征在于，所述聚丙烯树脂和乙丙橡胶的重量份比为2～5：1。5.根据权利要求1所述的一种复合纤维板，其特征在于，所述聚烯烃弹性体的加入量为聚丙烯树脂的10%～40%。6.根据权利要求1所述的一种复合纤维板，其特征在于，所述纳米硼酸锌的粒度为20～50nm。7.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：李和兵，
申请(专利权)人：六安三创建筑材料有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34