【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种木材微粉纤维多维交联结构的密实阻燃板材及其成型方法，属于木材加工领域。
技术介绍
1、木材是一种广泛应用的天然材料，具有可再生、可降解、轻质、高强度、美观等优点。然而，木材也存在一些缺点，如易受潮、易变形、易燃等。为了改善木材的性能，人们开发了各种木材改性方法，如化学改性、物理改性、生物改性等。
2、木材微粉纤维是一种由木材经过机械或化学处理得到的微米级纤维，具有高比表面积、高吸水性、高强度等特点。木材微粉纤维可以作为一种新型的生物基材料，用于制备各种复合材料、纳米纸、薄膜等。然而，木材微粉纤维也存在一些缺点，如易受潮、易变形、易燃等。
3、为了提高木材微粉纤维的密度、强度和阻燃性能，人们尝试了各种交联剂，如聚乙烯醇(pva)、硼酸(h3bo3)、磷酸二氢钾(kh2po4)、硫酸铝(al2(so4)3)等。这些交联剂可以在木材微粉纤维之间形成化学键或物理键，增加木材微粉纤维之间的相互作用力，从而提高木材微粉纤维的密实度和强度。
4、然而，现有的木材微粉纤维交联方法还存在一些问题，如：
5、单一的交联剂往往不能同时满足密度、强度和阻燃性能的要求，需要使用多种交联剂进行复合；
6、多种交联剂的复合往往会增加成本和复杂度，并且可能会引起交联剂之间的不相容或不稳定；
7、部分交联剂如甲醛(hcho)等具有毒性或环境污染性，不符合环保要求；
8、传统的成型方法如压制法、注塑法等需要使用高温高压或特殊设备，不利于大规模生产和节能减排。>
技术实现思路
1、本专利技术的目的是提供一种木材微粉纤维多维交联结构的密实阻燃板材及其成型方法，该板材具有高密度、高强度和高阻燃性能，且制备过程简单、环保。
2、为了实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：
3、一种木材微粉纤维多维交联结构的密实阻燃板材，所述板材由以下步骤制得：
4、将木材微粉纤维与水混合，得到含水量为50％—80％的木材微粉纤维浆料；
5、将所述木材微粉纤维浆料与聚乙烯醇(pva)、硼酸(h3bo3)、磷酸二氢钾(kh2po4)和硫酸铝(al2(so4)3)按照质量比为100:5—15:1—5:1—5:0.5—5的比例混合，得到含有多维交联剂的木材微粉纤维浆料；
6、将所述含有多维交联剂的木材微粉纤维浆料经过挤压、预压、热压和冷却，得到所述板材；
7、其中，所述多维交联剂在所述板材中形成如下化学反应：
8、pva与h3bo3反应，生成聚乙烯醇硼酸酯(pva-b)和水，反应方程式为：
9、pva+h3bo3→pva-b+h2o
10、pva与kh2po4反应，生成聚乙烯醇磷酸酯(pva-p)和氢氧化钾(koh)，反应方程式为：
11、pva+kh2po4→pva-p+koh
12、al2(so4)3与koh反应，生成氢氧化铝(al(oh)3)和硫酸钾(k2so4)，反应方程式为：
13、al2(so4)3+6koh→2al(oh)3+3k2so4
14、所述pvab、pvap和al(oh)3在所述板材中形成多维交联网络结构，提高了所述板材的密实度、强度和阻燃性能。
15、所述木材微粉纤维的平均粒径为10—100微米。在较佳实施情况下，该技术方案可以使所述木材微粉纤维更容易与所述多维交联剂混合，并且可以使所述板材的表面更光滑、更均匀。
16、所述聚乙烯醇的分子量为5000—50000道尔顿。在较佳实施情况下，该技术方案可以使所述聚乙烯醇具有适当的溶解度和粘度，并且可以使所述聚乙烯醇与所述硼酸和所述磷酸二氢钾发生更有效的反应，形成更稳定的交联结构。
17、所述板材的厚度为0.5—10毫米。在较佳实施情况下，该技术方案可以使所述板材具有适当的刚度和柔韧性，并且可以使所述板材适用于不同的用途，如家具、建筑、装饰等。
18、所述板材的密度为0.8—1.5克/立方厘米。在较佳实施情况下，该技术方案可以使所述板材具有较高的密实度，从而提高所述板材的强度和阻燃性能，并且可以使所述板材具有较低的重量，从而降低所述板材的成本和运输难度。
19、所述板材的抗弯强度为10—50兆帕。在较佳实施情况下，该技术方案可以使所述板材具有较高的抗弯强度，从而提高所述板材的耐用性和抗变形能力，并且可以使所述板材能够承受较大的外力，从而增加所述板材的安全性和可靠性。
20、所述板材的阻燃等级为b1或b2级。在较佳实施情况下，该技术方案可以使所述板材具有较高的阻燃等级，从而提高所述板材的防火性能，并且可以使所述板材在遇到火灾时不易燃烧或延缓燃烧，从而减少所述板材的损失和危害。
21、一种木材微粉纤维多维交联结构的密实阻燃板材的成型方法，包括以下步骤：
22、将木材微粉纤维与水混合，得到含水量为50％—80％的木材微粉纤维浆料；
23、将所述木材微粉纤维浆料与聚乙烯醇、硼酸、磷酸二氢钾和硫酸铝按照质量比为100:5—15:1—5:1—5:0.5—5的比例混合，得到含有多维交联剂的木材微粉纤维浆料；
24、将所述含有多维交联剂的木材微粉纤维浆料经过挤压、预压、热压和冷却，得到所述板材；
25、其中，所述挤压步骤为将所述含有多维交联剂的木材微粉纤维浆料通过一个具有一定形状和尺寸的模具挤出，得到所需形状和尺寸的板材坯料；
26、所述预压步骤为将所述板材坯料放置在一个具有一定形状和尺寸的模具中，施加一定的压力，使所述板材坯料的含水量降低到30％—50％，并使所述板材坯料与所述模具紧密贴合；
27、所述热压步骤为将所述预压后的板材坯料放置在一个加热设备中，施加一定的温度和压力，使所述多维交联剂在所述板材坯料中发生化学反应，并使所述板材坯料的含水量降低到10％以下；
28、所述冷却步骤为将所述热压后的板材坯料放置在一个冷却设备中，施加一定的温度和压力，使所述板材坯料冷却固化，得到所述板材。
29、所述挤压步骤中，所述模具的形状和尺寸为圆形、方形、长方形、梯形或其他任意形状，并且所述模具的尺寸与所需制备的板材的尺寸相同或略大。在较佳实施情况下，该技术方案可以使所述板材具有多种形状和尺寸，从而满足不同的需求和喜好，并且可以使所述板材的成型效率提高，减少所述板材的切割和加工。
30、所述预压步骤中，施加的压力为0.5—5兆帕。在较佳实施情况下，该技术方案可以使所述板材坯料的含水量降低到适当的范围，并且可以使所述板材坯料与所述模具之间的间隙减小，从而提高所述板材的密实度和强度。
31、所述热压步骤中，施加的温度为150—250摄氏度，施加的压力为5—15兆帕。在较佳实施情况下，该技术方案可以使所述多维交联剂在所述板材坯料中充分发生化学反应，并且可以使所述板材坯料的含水量降低到最低，从而提高本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种木材微粉纤维多维交联结构的密实阻燃板材，其特征在于，所述板材由以下步骤制得：将木材微粉纤维与水混合，得到含水量为50％—80％的木材微粉纤维浆料；
2.根据权利要求1所述的木材微粉纤维多维交联结构的密实阻燃板材，其特征在于，所述木材微粉纤维的平均粒径为10—100微米。
3.根据权利要求1或2所述的木材微粉纤维多维交联结构的密实阻燃板材，其特征在于，所述聚乙烯醇的分子量为5000—50000道尔顿。
4.根据任一权利要求所述的木材微粉纤维多维交联结构的密实阻燃板材，其特征在于，所述板材的厚度为0.5—10毫米。
5.根据任一权利要求所述的木材微粉纤维多维交联结构的密实阻燃板材，其特征在于，所述板材的密度为0.8—1.5克/立方厘米。
6.根据任一权利要求所述的木材微粉纤维多维交联结构的密实阻燃板材，其特征在于，所述板材的抗弯强度为10—50兆帕。
7.根据任一权利要求所述的木材微粉纤维多维交联结构的密实阻燃板材，其特征在于，所述板材的阻燃等级为B1或B2级。
8.一种制备权利要求1—7任一
9.根据权利要求8所述的成型方法，其特征在于，所述挤压步骤中，所述模具的形状和尺寸为圆形、方形、长方形、梯形或其他任意形状，并且所述模具的尺寸与所需制备的板材的尺寸相同或略大。
10.根据权利要求8或9所述的成型方法，其特征在于，所述预压步骤中，施加的压力为0.5—5兆帕，所述热压步骤中，施加的温度为150—250摄氏度，施加的压力为5—15兆帕。
...【技术特征摘要】
1.一种木材微粉纤维多维交联结构的密实阻燃板材，其特征在于，所述板材由以下步骤制得：将木材微粉纤维与水混合，得到含水量为50％—80％的木材微粉纤维浆料；
2.根据权利要求1所述的木材微粉纤维多维交联结构的密实阻燃板材，其特征在于，所述木材微粉纤维的平均粒径为10—100微米。
3.根据权利要求1或2所述的木材微粉纤维多维交联结构的密实阻燃板材，其特征在于，所述聚乙烯醇的分子量为5000—50000道尔顿。
4.根据任一权利要求所述的木材微粉纤维多维交联结构的密实阻燃板材，其特征在于，所述板材的厚度为0.5—10毫米。
5.根据任一权利要求所述的木材微粉纤维多维交联结构的密实阻燃板材，其特征在于，所述板材的密度为0.8—1.5克/立方厘米。
6.根据任一权利要...
【专利技术属性】
技术研发人员：张建军，黄朝曙，李曼汝，
申请(专利权)人：湖南麓上住宅工业科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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