芦苇复合材料、复合材料制造方法及以此生产的建筑材料技术

本发明专利技术涉及可用作建筑材料的芦苇复合材料、复合材料制造方法以及使用该复合材料的建筑材料。更详细的说，使用本发明专利技术，通过将热可塑性聚合物含浸到芦苇杆的纤维质中来制造具有更高强度且不膨胀的环保的复合材料；其中的芦苇杆的纤维质中包括占总重量55～75％的除去了节部分且颗粒尺寸为40～180目的芦苇杆和占总重量25～45％的热可塑性聚合物。另外，作为本发明专利技术中的复合材料的原材料所使用的芦苇与天然木材的质感和花纹相似，重量比非木材原料的玉米杆、蔗渣、稻草等重，因此具有很多作为内外装饰材料的优点。而且，本发明专利技术的复合材料也可以用于包括内装材料、外饰面材料、景观美化材料等各种建筑材料。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及可用作建筑材料的复合材料，更详细的说，本专利技术涉及将芦苇茎的粉末和热可塑性聚合物在高温下熔融混合制造的复合材料，复合材料的制造方法以及使用该复合材料的建筑内外装材料。
技术介绍
近年来，选择天然木材的消费者增多，但同时因为砍伐木材导致二氧化碳增加，对环境破坏的关心已经显著提高，所以，特别是对了需要大量天然木材的建筑材料来说，代替天然木材的材料的开发需求越来越高。在这样的背景下，近年来进行了很多对和天然木材有类似质感、外观的复合材料的研究。因此提议少使用木材或不使用木材的复合材料。通常，以往的复合材料分为胶合板，其为将原木切成薄片，将各薄片的一面或者两面染色、晾干，再用粘贴剂将胶片等贴上并按照一定的长度切割成片而制成；MDF(Medium Density Fiber wood 中密度纤维木)，其为将原木、废木粉碎成粉末，添加大量的树脂并对混合物进行热压而制成。MDF可以通过在上面贴上天然刨切薄木或塑料刨切薄木加工并用于各种目的。但是这样的复合木材粘合剂上含有有害物质，所以对人体有害，也会污染环境。特别是粘合剂里含有的甲醛成分是引发癌症的材料。此外MDF的刨切薄木和板材之间会发生膨胀和收缩，以及由于外部水分影响的所附着的刨切薄木的脱离、裂开、或者分解。还有从稻草、小麦秸、大麦杆、玉米杆、叶子等副产品、芦苇杆等废弃的草本植物中提取植物纤维的办法。上述方法包括将副产品和废弃的草本植物回收并粉碎的过程、离心分离的过程、 和通过向离心分离后的废弃的草本植物中加水来回收植物纤维的过程。按照以往办法获得的植物纤维只能用于制造容器，农业港口以及建筑用辅料等， 但是上述方法制造的容器，农业港口以及建筑用辅料等因为仅由植物纤维制造而成，因此耐久性和强度低下，有可能弯曲或者拉长。因此需要研究出不使用木材却具有优越的抗弯曲性和抗拉长性，具有更高强度且暴露在阳光下颜色也不会变的复合材料。
技术实现思路
所要解决的技术课题本专利技术的目的是提供更高强度的、没有碎、裂、弯曲、拉长等形态变化和颜色变化的、能够安全地较长时间使用的复合材料以及其制造方法。本专利技术的另一个目的是提供一种使用该复合材料的、包括内装材料、景观美化材料、外饰面材料等的建筑材料。解决课题的方法为了达到上述目的，本专利技术的芦苇复合材料通过在芦苇杆的纤维质中含浸热可塑性聚合物来制造，其包含占总重量55 75%的除去了节部分且颗粒尺寸为40 180目的芦苇杆和占总重量25 45%的热可塑性聚合物。此外，本专利技术的芦苇复合材料制造方法包括将含过多水分的节部分切除以后将芦苇杆晾干加工成芦苇复合材料的水分含量占总重量的8-12%的阶段；用粉碎机将经过加工的芦苇杆粉碎的阶段；将经过粉碎的芦苇杆晾干加工成水分含量为少于总重量的5% 的阶段；用精炼机将经过加工的芦苇杆粉碎的过程；用压榨机从经过粉碎的芦苇杆中除去水分和气泡的阶段；以55 75%至25 45%的百分比将除去了水分和气泡的芦苇杆和热可塑性聚合物在高温中熔融混合的阶段；以及将经过混合的芦苇杆聚合物压出的阶段。此外，本专利技术提供使用复合材料的建筑材料或者用复合材料制造方法制造出的建筑材料。专利技术效果本专利技术的复合材料使用了芦苇杆，所以是环保的；因为同时使用了芦苇杆和热可塑性聚合物，所以具有优良的结合强度和高密度，因此还具有优良的拉伸强度，弯曲强度， 冲击强度和弹性，而不会膨胀。并且长时间暴露在阳光下也不会变色，芦苇杆本身具有强耐水性。正因为以上物理和机械特征，该复合材料不会因为外力而破碎或者断裂，也不会因为雨水以及饮料等液体和阳光而弯曲或者拉长。本专利技术的复合材料与天然木材的质感以及花纹相似，重量则更轻，容易搬运、有利施工。而且，因为该复合材料很少受防虫攻击，所以比使用木材的复合材料使用时间更长。此外，该复合材料可以通过粉碎和熔融循环使用，也可以用在内装材料，景观美化材料，外装材料等建筑材料。附图说明图1是表示本专利技术的优选实施例的复合材料制造方法的框图。 具体实施例方式本专利技术涉及一种包含因为水分含量高而除去了节部分的芦苇杆和热可塑性聚合物，并可用于建筑材料的环保且高强度的芦苇复合材料及其制造方法。在此，建筑材料包括安装于建筑内部的内装材料、安装于建筑外部的景观美化材料和外装材料。以下是对本专利技术的详细说明。本专利技术的芦苇复合材料(以下称之为复合材料)通过在芦苇杆的纤维质中含浸热可塑性聚合物来制造，其包含占总重量55 75%的除去了节部分且颗粒尺寸为40 180 目的芦苇杆以及占总重量25 45%的热可塑性聚合物。根据用途不同，可以向该复合材料中加入除纤维质以及热可塑性聚合物以外的添加剂。本专利技术中使用的芦苇是自然生长在河口的芦苇，这里的芦苇杆指的是芦苇的除了叶子、根、坚硬的节部分的部分。在此，节部分是自连接茎的部分向上下延伸的厚度2. 0 2. 5mm的坚硬且厚的部分，节部分的含水量很高所以水分不能通过对节部分进行干燥而容易地除去，妨碍获得同等品质的纤维质，所以理想的是除去所有的节部分。芦苇杆主要由纤维质构成，因为其由97%以上的纤维质和少于3%的芯子构成， 所以不用将芯子分离出来便可使用。本专利技术使用的芦苇杆的纤维长是1. 8 2. 0mm，优选的芦苇杆的纤维长是2. 0mm。 纤维长是表示纤维长度的用语，该纤维长会影响到复合材料的物理和机械特性。这样的芦苇杆有替代木材、纺织品等来作为原料的足够价值，特别是该芦苇杆可以对通过使用用于生产可以替代用木材制造的木塑复合材料(wood polymer composite) 的复合材料的农业资源来提高农场的收益和通过减少二氧化碳的排放来减少大气污染发挥显著的作用。本专利技术使用的芦苇杆，根据用途不同，可以粉碎成微细的粉末或者稍微粗一点，此时芦苇杆的优选颗粒尺寸是40 180目。但是用作景观美化材料和外装材料的芦苇杆的优选颗粒尺寸是40 100目，用作内装材料的芦苇杆的优选颗粒尺寸是100 180目。这样粉碎的芦苇杆长度和直径的比例优选为3 1 5 1。经过粉碎的芦苇杆(芦苇粉末)和热可塑性聚合物含浸的状态易于使用，因为其密度与体积适合运输，储藏以及产品生产。将经过粉碎的芦苇杆(芦苇粉末)和热可塑性聚合物在高温下熔融，并向存在于芦苇粉末中的纤维质的气孔内含浸热可塑性聚合物，由此来制造芦苇杆聚合物。因此，在芦苇杆的颗粒尺寸小于40目的情况下，由于芦苇粉末的颗粒尺寸大，芦苇粉末的纤维质和聚合物之间的混合无法进行，所以聚合物或纤维质的颗粒可能被推到一处，因此可能影响到会产生最大问题的密度均勻性；在芦苇杆的颗粒尺寸大于120目的情况下，热可塑性聚合物有可能无法在对纤维质和热可塑性聚合物进行混合时含浸到纤维质的气孔内。另外，在芦苇杆的长度和直径的比例小于3 1的情况下，热可塑性聚合物无法充分含浸到纤维质内，所以复合材料的耐久性就降低；而在芦苇杆的长度和直径的比例大于 5 1的情况下，由于长度过长，热可塑性聚合物无法含浸到纤维质气孔内。为了除去水分和气泡，使用压榨机对经过粉碎的芦苇杆进行压榨。经过粉碎的芦苇杆(芦苇粉末)的含量是总重量的55 75%，热可塑性聚合物的含量是总重量的25 45%，优选芦苇杆的含量是总重量的60 65%，热可塑性聚合物的含量是总重量的35 40%。在芦苇杆的含量小于总本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：柳熙龙，
申请(专利权)人：柳熙龙，裴弘洙，
类型：发明
国别省市：