本发明专利技术涉及一种天然纤维增强热固性泡沫塑料废弃物再生复合板材及其制备方法；复合板材由热固性泡沫塑料、天然纤维和热固性泡沫塑料组成的三层复合板材；使用的原料粉末主要利用热固性苯乙烯-丙烯腈共聚物泡沫塑料废弃物，对原来粉末的预热干燥，将麻纤维应均匀铺设于物料中间部位，以完全利用麻纤维增强体对苯乙烯-丙烯腈共聚物泡沫塑料废弃物机体进行物理增强，不使用粘合剂，无溶剂无甲醛，极大地简化了生产工艺、降低了生产成本、减少了资源消耗。所制备的板材具有强度高、稳定性好、抗变形能力强，平整度高，防潮性能优越，握钉力强、耐腐蚀性能好。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种天然纤维增强热固性泡沫塑料废弃物再生复合板材及其制备方法，属于资源回收与再利用领域。
技术介绍
天然植物纤维与热固性泡沫塑料混合制备复合板材，可以有效的利用农业资源。 天然纤维增强复合材料以其价廉、环境友好及较高的力学性能成为高新技术材料研究中的新领域。天然纤维中，麻纤维具有较高的比强度和比模量，作为复合材料的增强体具有广阔的应用前景。材料行业的发展在为人们的生产生活带来巨大便利的同时，也产生了大量的废弃物，尤其是热固性塑料废弃物，其回收难度大且大多由于工艺复杂和能源消耗大而降低其回收价值。苯乙烯_丙烯睛共聚物(SAN)是一种性能优良的工程塑料，具有加工性能好、模量高、制品表面光洁、尺寸稳定性好等优点，广泛应用于仪表、汽车、电了等行业。但其废弃物的回收制品抗冲性能欠佳，因此，我们选用纤维去增强，提高性能，提升应用前景。
技术实现思路
本专利技术目的是为了解决苯乙烯-丙烯腈共聚物废弃物的回收再利用问题，并提供一种生产工艺简单、生产成本低、产品无毒无味且性能优良的天然纤维增强复合再生板材的制备方法。一种天然纤维增强热固性泡沫塑料废弃物再生复合板材，由热固性泡沫塑料、 天然纤维和热固性泡沫塑料组成的三层复合板材。如附图说明图1所示。本专利技术是利用天然纤维和热固性泡沫塑料废弃物制备复合板材的方法，步骤如下1)将废弃的苯乙烯_丙烯腈共聚物泡沫塑料废弃物清洗干净；将清洗后的苯乙烯_丙烯腈共聚物泡沫塑料研磨成20-100目的粉末；2)将上述粉末在100_170°C下预热，时间是10_30min ；3)将预热好的原料放入热压机模具中，并在原料中间部位均勻铺设一层天然麻纤维；热固性泡沫塑料废弃物与天然纤维的质量百分比为85-95 5-15。4)热压机在压强为5-20MPa，温度为140_200°C，时间为5_30min的条件下热压成型。上述步骤4)成型后的板材进行低温定型，其中压强为5_20MPa，温度为20-80°C， 时间为15-30min。上述步骤1)为将废弃的苯乙烯_丙烯腈共聚物泡沫塑料废弃物切成易于研磨的 0. 5-2cm3的块状，然后将其研磨成20-100目的粉末。所述的热固性泡沫塑料废弃物为任意单体摩尔比的苯乙烯_丙烯腈共聚物泡沫塑料废弃物。所述的天然纤维为黄麻纤维、亚麻纤维或苎麻纤维。本专利技术使用的原料粉末主要利用热固性苯乙烯_丙烯腈共聚物泡沫塑料废弃物， 在实施步骤2中，对原来粉末的预热干燥温度不宜过高或过低，过将使原来碳化和裂解，过低则无法实现对原来的彻底干燥而影响所得复合板材的强度，预热时间也应适中，经探究在100-170°C下预热15-30min比较合适。实施步骤3中的麻纤维应均勻铺设于物料中间部位，以免所得板材的性能不均勻，局部强度过低。本专利技术中为实现真正意义上的环保，在复合板材的制备过程中完全利用麻纤维增强体对苯乙烯_丙烯腈共聚物泡沫塑料废弃物清机体进行物理增强，不使用粘合剂，无溶剂无甲醛，极大地简化了生产工艺、降低了生产成本、减少了资源消耗。所制备的板材具有强度高、稳定性好、抗变形能力强，平整度高，防潮性能优越，握钉力强、耐腐蚀性能。说明书附1 天然纤维增强热固性泡沫塑料废弃物再生复合板材示意图；其中1为热固性泡沫塑料、2为增强纤维。具体实施例方式下面结合具体实施例进一步说明本专利技术的技术方案。实施例1(1)将苯乙烯-丙烯腈共聚物泡沫塑料废弃物清洗干净，并将其研磨成20-100目的粉末。(2)称取(1)中苯乙烯-丙烯腈共聚物泡沫塑料废弃物粉末38. 25kg在100°C下预热30min。(3)将预热好的原料放入热压机模具中，并在原料中间部位均勻铺设6. 75kg麻纤维。(4)热压成型，压强为20MPa，温度为200°C，时间为30min。(5)低温定型，压强为20MPa，温度为80°C，时间为15min。(6)对制备的板材进行锯边、砂光，制成标准尺寸的成品板材。其中苯乙烯-丙烯腈共聚物泡沫塑料废弃物粉末为20-100目粉末。所得板材密度为1000kg/m3的板材，吸水率0. 34%、抗冲强度9. 12kJ/m2、抗压强度79. 65MPa、抗弯强度 37.46MPa。实施例2(1)将苯乙烯-丙烯腈共聚物泡沫塑料废弃物清洗干净，然后将其切成0. 5-2cm3 的块状，将块状物研磨成20-100目的粉末。(2)称取(1)中苯乙烯-丙烯腈共聚物泡沫塑料废弃物粉末38. 25kg在100°C下预热30min。(3)将预热好的原料放入热压机模具中，并在原料中间部位均勻铺设6. 75kg麻纤维。(4)热压成型，压强为20MPa，温度为200°C，时间为20min。(5)对制备的板材进行锯边、砂光，制成标准尺寸的成品板材。其中苯乙烯-丙烯腈共聚物泡沫塑料废弃物粉末为20-100目粉末。所得板材密度为1000kg/m3的板材，吸水率0. 21%、抗冲强度7. 68kJ/m2、抗压强度76. 65MPa、抗弯强度 34.28MPa。实施例3 (1)将苯乙烯-丙烯腈共聚物泡沫塑料废弃物清洗干净，然后将其切成0. 5-2cm3 的块状，将块状物研磨成20-100目的粉末。(2)称取(1)中苯乙烯-丙烯腈共聚物泡沫塑料废弃物粉末38. 25kg在100°C下预热30min。(3)将预热好的原料放入热压机模具中，并在原料中间部位均勻铺设6. 75kg麻纤维。(4)热压成型，压强为20MPa，温度为200°C，时间为30min。(5)低温定型，压强为20MPa，温度为80°C，时间为15min。(6)对制备的板材进行锯边、砂光，制成标准尺寸的成品板材。其中苯乙烯-丙烯腈共聚物泡沫塑料废弃物粉末为20-100目粉末。所得板材密度为1000kg/m3的板材，吸水率0. 12%、抗冲强度8. 62kJ/m2、抗压强度80. 28MPa、抗弯强度 36.40MPa。实施例4 (1)将苯乙烯-丙烯腈共聚物泡沫塑料废弃物清洗干净，然后将其切成0. 5-2cm3 的块状，将块状物研磨成20-100目的粉末。(2)称取(1)中苯乙烯-丙烯腈共聚物泡沫塑料废弃物粉末38. 25kg在150°C下预热15min。(3)将预热好的原料放入热压机模具中，并在原料中间部位均勻铺设6. 75kg麻纤维。(4)热压成型，压强为15MPa，温度为180°C，时间为15min。(5)低温定型，压强为lOMPa，温度为50°C，时间为IOmin。(6)对制备的板材进行锯边、砂光，制成标准尺寸的板材。其中苯乙烯-丙烯腈共聚物泡沫塑料废弃物粉末为20-100目粉末，所用麻纤维是天然黄麻纤维，黄麻纤维在样板中层沿长边排列。所得板材密度为1000kg/m3的板材，吸水率0. 58%、抗冲强度15. 68kJ/m2、抗压强度43. 20MPa、抗弯强度24. 42MPa。实施例5:(1)将苯乙烯-丙烯腈共聚物泡沫塑料废弃物清洗干净，然后将其切成0. 5-2cm3 的块状，将块状物研磨成20-100目的粉末。(2)称取(1)中苯乙烯-丙烯腈共聚物泡沫塑料废弃物粉末40. 5kg在150°C下预热 IOmin0(3)将预热好的原料放入热压机模具中，并在原料中间部位均勻铺设4. 5kg麻纤维。(4)热压成型，压强为15MPa，温度为180°C，时间为本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．一种天然纤维增强热固性泡沫塑料废弃物再生复合板材，其特征是它由热固性泡沫塑料、天然纤维和热固性泡沫塑料组成的三层复合板材；热固性泡沫塑料为废弃的苯乙烯－丙烯腈共聚物泡沫塑料。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：刘晓非，刘运飞，曾安蓉，支晓娜，
申请(专利权)人：天津大学，
类型：发明
国别省市：12
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