一种阻燃低成本的木质复合材料及其制备方法

一种阻燃低成本的木质复合材料及其制备方法

技术领域

本发明涉及木材生产技术领域，具体地说是一种阻燃低成本的木质复合材料及其制备方法。

背景技术

由于木材具有重量轻、纹理美观、易于机械加工，且属于可再生资源等特点，深受人们的喜欢，将成为了建筑装修及木制家具中最广泛应用的材料之一；另一方面，由于过度地利用、毁林开荒、只砍不造，使森林资源遭到严重的破环，有的地方植被遭到破坏，水土流失严重等，因而为了造福子孙后代，全球开始禁止砍伐木材，因此木材来源成了建筑材料和木制家具的一大难题。因此，研制和开发一种以综合利用木材加工的边角余料、废旧木质产品回收物、农作物秸秆等为原料，制备一种大众化、低成本的木质复合材料替代原木材料，以满足建筑装修、家具制造的需要，是一种节约木材、降低成本、促进循环经济发展的方向，具有重要的现实意义。

发明内容

本发明的目的在于提供一种无毒环保和制备工艺简单的阻燃低成本的木质复合材料及其制备方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种阻燃低成本的木质复合材料，其组分按质量百分数配比为：木质粉30%～50%、玻璃纤维10%～15%、橡胶10%～15%、氰尿酸三聚氰胺8%～10%、邻苯二甲酸二丁酯5%～8%、聚乙二醇2%～5%、封闭型水性异氰酸酯2%～4%、聚乙二醇烷基醚1%～3%、苯并三唑类紫外线吸收剂0.5%～2%、母粒0.5%～2%、硬脂酸酯0.5%～1%、抗氧剂0.1%～0.5%。

所述木质粉是以木材加工的边角余料、废旧木质产品回收品、农作物秸秆为原料，经过清洁加工、并粉碎成100～200目的木质细粉；所述木材加工的边角余料包括木屑、刨花或木片，所述农作物秸秆包括玉米秸秆、小麦秸秆或水稻秸秆。

所述玻璃纤维为表面经过硅烷偶联剂活化处理、且直径在4～17μm、长度2～6mm范围内的无碱玻璃纤维。

所述母粒为白母粒、黑母粒、灰母粒、蓝母粒中的一种。

所述抗氧剂为质量比1：1的受阻酚类抗氧剂1010或1076与亚磷酸酯类抗氧剂168的复配物。

上述的一种阻燃低成本的木质复合材料的制备方法，包括以下步骤：

（1）、以木材加工的边角余料、废旧木质产品回收品、农作物秸秆为原料，经过分选、清洁以去除杂质后，通过粉碎机加工成100～200目的细粉，然后加入滚筒烘干机中进行干燥，使木质粉在滚筒烘干机中将水分降低至8%～12%，干燥时间为30～60min，干燥温度为85℃～100℃，即得所述的木质粉；

（2）、按重量配比称取各组分，并加入转速为60～120r/min的混料机中，包括步骤（1）得到的干燥木质粉，使一起混合30～60min，待混合均匀后出料；

（3）、将步骤（2）得到的均匀混合物加入双螺杆挤出机熔融挤入到模具中，并且在牵引机的牵引下进入水槽冷却，控制双螺杆挤出机的温度为155℃～220℃，牵引机的牵引速度为6～9m/min，得到的型坯即为本发明的一种阻燃低成本的木质复合材料。

本发明的有益效果是，本发明具有尺寸稳定性好、成本低、强度高、阻燃性好、防老化性优良、经久耐用等优点，能够替代木材应用于建筑装修、家具制造等领域，而且制备工艺简单，易于推广应用。

具体实施方式

下面结合具体的优选实施例来进一步说明本发明的技术方案。

实施例1：

一种阻燃低成本的木质复合材料，其组分按质量百分数配比为：木质粉40%、玻璃纤维15%、橡胶10%、氰尿酸三聚氰胺10%、邻苯二甲酸二丁酯8%、聚乙二醇5%、封闭型水性异氰酸酯4%、聚乙二醇烷基醚3%、苯并三唑类紫外线吸收剂2%、黑母粒2%、硬脂酸酯0.5%、抗氧剂0.5%，所述玻璃纤维为表面经过硅烷偶联剂活化处理、且直径在4～17μm、长度2～6mm范围内的无碱玻璃纤维，所述抗氧剂为质量比1：1的受阻酚类抗氧剂1010与亚磷酸酯类抗氧剂168的复配物。

制备方法：（1）、以木材加工的边角余料、废旧木质产品回收品、农作物秸秆为原料，经过分选、清洁以去除杂质后，通过粉碎机加工成100～200目的细粉，然后加入滚筒烘干机中进行干燥，使木质粉在滚筒烘干机中将水分降低至8%～12%，干燥时间为30～60min，干燥温度为85℃～100℃，即得所述的木质粉；（2）、按重量配比称取各组分，并加入转速为60～120r/min的混料机中，包括步骤（1）得到的干燥木质粉，使一起混合30～60min，待混合均匀后出料；（3）、将步骤（2）得到的均匀混合物加入双螺杆挤出机熔融挤入到模具中，并且在牵引机的牵引下进入水槽冷却，控制双螺杆挤出机的温度为155℃～220℃，牵引机的牵引速度为6～9m/min，得到的型坯即为本发明的一种阻燃低成本的木质复合材料。

实施例2：

一种阻燃低成本的木质复合材料，其组分按质量百分数配比为：木质粉48%、玻璃纤维10%、橡胶15%、氰尿酸三聚氰胺8%、邻苯二甲酸二丁酯5%、聚乙二醇5%、封闭型水性异氰酸酯2%、聚乙二醇烷基醚3%、苯并三唑类紫外线吸收剂1%、灰母粒1.5%、硬脂酸酯1%、抗氧剂0.5%，所述玻璃纤维为表面经过硅烷偶联剂活化处理、且直径在4～17μm、长度2～6mm范围内的无碱玻璃纤维，所述抗氧剂为质量比1：1的受阻酚类抗氧剂1076与亚磷酸酯类抗氧剂168的复配物。

制备方法：（1）、以木材加工的边角余料、废旧木质产品回收品、农作物秸秆为原料，经过分选、清洁以去除杂质后，通过粉碎机加工成100～200目的细粉，然后加入滚筒烘干机中进行干燥，使木质粉在滚筒烘干机中将水分降低至8%～12%，干燥时间为30～60min，干燥温度为85℃～100℃，即得所述的木质粉；（2）、按重量配比称取各组分，并加入转速为60～120r/min的混料机中，包括步骤（1）得到的干燥木质粉，使一起混合30～60min，待混合均匀后出料；（3）、将步骤（2）得到的均匀混合物加入双螺杆挤出机熔融挤入到模具中，并且在牵引机的牵引下进入水槽冷却，控制双螺杆挤出机的温度为155℃～220℃，牵引机的牵引速度为6～9m/min，得到的型坯即为本发明的一种阻燃低成本的木质复合材料。