本發明涉及復合材料，更具體的說是涉及復合木材及其制造方法。
背景技術：
木塑復合板材是一種主要由木材(木纖維素、植物纖維素)為基礎材料與熱塑性高分子材料(塑料)和加工助劑等，混合均勻后再經模具設備加熱擠出成型而制成的高科技綠色環保新型裝飾材料，兼有木材和塑料的性能與特征，是能替代木材和塑料的新型復合材料。
木塑復合板作為一種環保材料，本身是通過木料的碎屑生產制得的，抗彎折能力很差，斷裂韌性較差。
技術實現要素：
針對現有技術存在的不足，本發明的目的在于提供一種斷裂韌性較好的復合木材及其制造方法。
為實現上述目的，本發明提供了如下技術方案：
一種復合木材，包括下述重量份組成：
廢木屑：100份
聚氯乙烯：30份
納米二氧化硅溶膠：15份
甘油酯：2份
硬脂酸：0.5份
2,2,3,3-四氟丙基甲基丙烯酸酯：5份
三甲氧基(2-苯基乙基)硅烷：2份
溴代叔丁基甲氧基苯基硅烷：1份
(1-羥基亞乙基)二膦酸鉀：0.5份。
作為本發明的進一步改進：所述硬脂酸為十八烷酸(2-甲基丙基)酯和縮水甘油酯硬脂酸的混合物。
作為本發明的進一步改進：所述十八烷酸(2-甲基丙基)酯和縮水甘油酯硬脂酸的質量比為1:2。
作為本發明的進一步改進：還包括有耐黃變劑5份，所述耐黃變劑為負載抗氧劑的分子篩，所述抗氧劑為4,4'-二羥基-3,3',5,5'-四叔丁基二苯基甲烷。
作為本發明的進一步改進：所述耐黃變劑的分子篩載體包括下述重量份組成：
氧化鈉：1份
水400份
3-硝基鄰苯二甲酰亞胺：3份。
作為本發明的進一步改進：所述分子篩載體的制備方法為：按照比例稱取原料，同時將原料加入到反應釜中，升溫至180攝氏度，反應一段時間后將反應釜迅速冷卻，將產物分離、洗滌、烘干后得到載體原粉，之后再將載體原粉進行灼燒，得到載體。
作為本發明的進一步改進：所述耐黃變劑的制備方法為：首先將4,4'-二羥基-3,3',5,5'-四叔丁基二苯基甲烷溶解在苯、丙酮混合溶劑中配成10％濃度的溶液，溶液：介孔分子篩＝9:1的比例，然后向溶液中加入分子篩載體，加入量按照重量比，經過攪拌混合均勻，放入90℃的烘箱熱處理4小時，得到負載主耐黃變劑的介孔分子篩。
作為本發明的另一發明目的，提供一種復合木材的制造方法：
步驟一：廢木屑通過粉碎機粉碎后進行篩分，篩分出60～80目的廢木屑粉再進行烘干；
步驟二
將納米二氧化硅溶膠與三甲氧基(2-苯基乙基)硅烷、溴代叔丁基甲氧基苯基硅烷充分攪拌混合，得到混合物a；
步驟三：將廢木屑與甘油酯、硬脂酸、2,2,3,3-四氟丙基甲基丙烯酸酯、(1-羥基亞乙基)二膦酸鉀充分混合，得到混合物b，將混合物b升溫至100℃，在50r/min的攪拌速度下攪拌10分鐘；
步驟四：
采用高溫煉塑機將聚氯乙烯在煉塑機上塑化至透明狀，然后混入混合物a和混合物b，在煉塑機上混合均勻后即可下片，復合材料的混合加工溫度控制為180～185℃：
步驟五：將塑煉機中的物料加入到雙螺桿擠出機中，擠入至型腔為板狀的模具中，雙螺桿擠出機溫度控制在120～180℃，模具溫度為190℃。
步驟六：冷卻得到板材。
在本發明中，以廢木屑為主體，通過聚氯乙烯作為膠黏劑制成復合板材，在此過程中，通過加入納米二氧化硅溶膠，對整個復合板材形成一個補強作用，特別是加入了三甲氧基(2-苯基乙基)硅烷、溴代叔丁基甲氧基苯基硅烷作為偶聯劑，使得納米二氧化硅溶膠能夠與廢木屑形成較好的連接結構，同時能夠與聚氯乙烯形成更好的粘結結構，使得整體上具有更好的斷裂韌性，同時2,2,3,3-四氟丙基甲基丙烯酸酯和(1-羥基亞乙基)二膦酸鉀的加入能夠使得整體的斷裂韌性更加穩定，即使在長時間使用過后仍然具有良好的斷裂韌性。而甘油酯和硬脂酸的加入，一方面起到潤滑的作用，另一方面能夠對木材起到一個很好的保護作用。
另外，本發明還通過加入負載抗氧劑的分子篩，通過將抗氧劑負載到分子篩載體上，能夠使得這個耐黃變的分散性能夠更好，同時通過自行制備的分子篩載體能夠與4,4'-二羥基-3,3',5,5'-四叔丁基二苯基甲烷形成協同作用，達到更好的耐黃變效果。
具體實施方式
實施例一：
一種復合木材，包括下述重量份組成：
廢木屑：100份
聚氯乙烯：30份
納米二氧化硅溶膠：15份
甘油酯：2份
硬脂酸：0.5份
2,2,3,3-四氟丙基甲基丙烯酸酯：5份
三甲氧基(2-苯基乙基)硅烷：2份
溴代叔丁基甲氧基苯基硅烷：1份
(1-羥基亞乙基)二膦酸鉀：0.5份。
所述硬脂酸為十八烷酸(2-甲基丙基)酯和縮水甘油酯硬脂酸的混合物。
：所述十八烷酸(2-甲基丙基)酯和縮水甘油酯硬脂酸的質量比為1:2。
還包括有耐黃變劑5份，所述耐黃變劑為負載抗氧劑的分子篩，所述抗氧劑為4,4'-二羥基-3,3',5,5'-四叔丁基二苯基甲烷。
所述耐黃變劑的分子篩載體包括下述重量份組成：
氧化鈉：1份
水400份
3-硝基鄰苯二甲酰亞胺：3份。
所述分子篩載體的制備方法為：按照比例稱取原料，同時將原料加入到反應釜中，升溫至180攝氏度，反應一段時間后將反應釜迅速冷卻，將產物分離、洗滌、烘干后得到載體原粉，之后再將載體原粉進行灼燒，得到載體。
所述耐黃變劑的制備方法為：首先將4,4'-二羥基-3,3',5,5'-四叔丁基二苯基甲烷溶解在苯、丙酮混合溶劑中配成10％濃度的溶液，溶液：介孔分子篩＝9:1的比例，然后向溶液中加入分子篩載體，加入量按照重量比，經過攪拌混合均勻，放入90℃的烘箱熱處理4小時，得到負載主耐黃變劑的介孔分子篩。
一種復合木材的制造方法：
步驟一：廢木屑通過粉碎機粉碎后進行篩分，篩分出60～80目的廢木屑粉再進行烘干；
步驟二
將納米二氧化硅溶膠與三甲氧基(2-苯基乙基)硅烷、溴代叔丁基甲氧基苯基硅烷充分攪拌混合，得到混合物a；
步驟三：將廢木屑與甘油酯、硬脂酸、2,2,3,3-四氟丙基甲基丙烯酸酯、(1-羥基亞乙基)二膦酸鉀充分混合，得到混合物b，將混合物b升溫至100℃，在50r/min的攪拌速度下攪拌10分鐘；
步驟四：
采用高溫煉塑機將聚氯乙烯在煉塑機上塑化至透明狀，然后混入混合物a和混合物b、耐黃變劑，在煉塑機上混合均勻后即可下片，復合材料的混合加工溫度控制為180～185℃：
步驟五：將塑煉機中的物料加入到雙螺桿擠出機中，擠入至型腔為板狀的模具中，雙螺桿擠出機溫度控制在120～180℃，模具溫度為190℃。
步驟六：冷卻得到板材。
實施例二：
一種復合木材，包括下述重量份組成：
廢木屑：100份
聚氯乙烯：30份
納米二氧化硅溶膠：15份
甘油酯：2份
硬脂酸：0.5份
2,2,3,3-四氟丙基甲基丙烯酸酯：5份
三甲氧基(2-苯基乙基)硅烷：2份
溴代叔丁基甲氧基苯基硅烷：1份
(1-羥基亞乙基)二膦酸鉀：0.5份。
所述硬脂酸為十八烷酸(2-甲基丙基)酯和縮水甘油酯硬脂酸的混合物。
：所述十八烷酸(2-甲基丙基)酯和縮水甘油酯硬脂酸的質量比為1:2。
復合木材的制造方法：
步驟一：廢木屑通過粉碎機粉碎后進行篩分，篩分出60～80目的廢木屑粉再進行烘干；
步驟二
將納米二氧化硅溶膠與三甲氧基(2-苯基乙基)硅烷、溴代叔丁基甲氧基苯基硅烷充分攪拌混合，得到混合物a；
步驟三：將廢木屑與甘油酯、硬脂酸、2,2,3,3-四氟丙基甲基丙烯酸酯、(1-羥基亞乙基)二膦酸鉀充分混合，得到混合物b，將混合物b升溫至100℃，在50r/min的攪拌速度下攪拌10分鐘；
步驟四：
采用高溫煉塑機將聚氯乙烯在煉塑機上塑化至透明狀，然后混入混合物a和混合物b，在煉塑機上混合均勻后即可下片，復合材料的混合加工溫度控制為180～185℃：
步驟五：將塑煉機中的物料加入到雙螺桿擠出機中，擠入至型腔為板狀的模具中，雙螺桿擠出機溫度控制在120～180℃，模具溫度為190℃。
步驟六：冷卻得到板材。
對比例一：
一種復合木材，包括下述重量份組成：
廢木屑：100份
聚氯乙烯：30份
復合木材的制造方法：
步驟一：廢木屑通過粉碎機粉碎后進行篩分，篩分出60～80目的廢木屑粉再進行烘干；
步驟二：
將廢木屑升溫至100℃，在50r/min的攪拌速度下攪拌10分鐘；
步驟三：
采用高溫煉塑機將聚氯乙烯在煉塑機上塑化至透明狀，然后混入廢木屑，在煉塑機上混合均勻后即可下片，復合材料的混合加工溫度控制為180～185℃：
步驟四：將塑煉機中的物料加入到雙螺桿擠出機中，擠入至型腔為板狀的模具中，雙螺桿擠出機溫度控制在120～180℃，模具溫度為190℃。
步驟五：冷卻得到板材。
對比例二：
一種復合木材，包括下述重量份組成：
廢木屑：100份
聚氯乙烯：30份
納米二氧化硅溶膠：15份
甘油酯：2份
硬脂酸：0.5份
所述硬脂酸為十八烷酸(2-甲基丙基)酯和縮水甘油酯硬脂酸的混合物。
所述十八烷酸(2-甲基丙基)酯和縮水甘油酯硬脂酸的質量比為1:2。
復合木材的制造方法：
步驟一：廢木屑通過粉碎機粉碎后進行篩分，篩分出60～80目的廢木屑粉再進行烘干；
步驟二：將廢木屑與甘油酯、硬脂酸混合，得到混合物b，將混合物b升溫至100℃，在50r/min的攪拌速度下攪拌10分鐘；
步驟三：
采用高溫煉塑機將聚氯乙烯在煉塑機上塑化至透明狀，然后混入納米二氧化硅溶膠和混合物b，在煉塑機上混合均勻后即可下片，復合材料的混合加工溫度控制為180～185℃：
步驟五：將塑煉機中的物料加入到雙螺桿擠出機中，擠入至型腔為板狀的模具中，雙螺桿擠出機溫度控制在120～180℃，模具溫度為190℃。
步驟六：冷卻得到板材。
對比例三
一種復合木材，包括下述重量份組成：
廢木屑：100份
聚氯乙烯：30份
納米二氧化硅溶膠：15份
甘油酯：2份
硬脂酸：0.5份
三甲氧基(2-苯基乙基)硅烷：2份
溴代叔丁基甲氧基苯基硅烷：1份。
所述硬脂酸為十八烷酸(2-甲基丙基)酯和縮水甘油酯硬脂酸的混合物。
所述十八烷酸(2-甲基丙基)酯和縮水甘油酯硬脂酸的質量比為1:2。
復合木材的制造方法：
步驟一：廢木屑通過粉碎機粉碎后進行篩分，篩分出60～80目的廢木屑粉再進行烘干；
步驟二
將納米二氧化硅溶膠與三甲氧基(2-苯基乙基)硅烷、溴代叔丁基甲氧基苯基硅烷充分攪拌混合，得到混合物a；
步驟三：將廢木屑與甘油酯、硬脂酸充分混合，得到混合物b，將混合物b升溫至100℃，在50r/min的攪拌速度下攪拌10分鐘；
步驟四：
采用高溫煉塑機將聚氯乙烯在煉塑機上塑化至透明狀，然后混入混合物a和混合物b，在煉塑機上混合均勻后即可下片，復合材料的混合加工溫度控制為180～185℃：
步驟五：將塑煉機中的物料加入到雙螺桿擠出機中，擠入至型腔為板狀的模具中，雙螺桿擠出機溫度控制在120～180℃，模具溫度為190℃。
步驟六：冷卻得到板材。
對比例四：
一種復合木材，包括下述重量份組成：
廢木屑：100份
聚氯乙烯：30份
納米二氧化硅溶膠：15份
甘油酯：2份
硬脂酸：0.5份
2,2,3,3-四氟丙基甲基丙烯酸酯：5份
三甲氧基(2-苯基乙基)硅烷：2份
溴代叔丁基甲氧基苯基硅烷：1份
(1-羥基亞乙基)二膦酸鉀：0.5份。
所述硬脂酸為十八烷酸(2-甲基丙基)酯和縮水甘油酯硬脂酸的混合物。
所述十八烷酸(2-甲基丙基)酯和縮水甘油酯硬脂酸的質量比為1:2。
還包括有耐黃變劑5份，所述耐黃變劑4,4'-二羥基-3,3',5,5'-四叔丁基二苯基甲烷。
一種復合木材的制造方法：
步驟一：廢木屑通過粉碎機粉碎后進行篩分，篩分出60～80目的廢木屑粉再進行烘干；
步驟二
將納米二氧化硅溶膠與三甲氧基(2-苯基乙基)硅烷、溴代叔丁基甲氧基苯基硅烷充分攪拌混合，得到混合物a；
步驟三：將廢木屑與甘油酯、硬脂酸、2,2,3,3-四氟丙基甲基丙烯酸酯、(1-羥基亞乙基)二膦酸鉀充分混合，得到混合物b，將混合物b升溫至100℃，在50r/min的攪拌速度下攪拌10分鐘；
步驟四：
采用高溫煉塑機將聚氯乙烯在煉塑機上塑化至透明狀，然后混入混合物a和混合物b、耐黃變劑，在煉塑機上混合均勻后即可下片，復合材料的混合加工溫度控制為180～185℃：
步驟五：將塑煉機中的物料加入到雙螺桿擠出機中，擠入至型腔為板狀的模具中，雙螺桿擠出機溫度控制在120～180℃，模具溫度為190℃。
步驟六：冷卻得到板材。
對比例五：
一種復合木材，包括下述重量份組成：
廢木屑：100份
聚氯乙烯：30份
納米二氧化硅溶膠：15份
甘油酯：2份
硬脂酸：0.5份
2,2,3,3-四氟丙基甲基丙烯酸酯：5份
三甲氧基(2-苯基乙基)硅烷：2份
溴代叔丁基甲氧基苯基硅烷：1份
(1-羥基亞乙基)二膦酸鉀：0.5份。
所述硬脂酸為十八烷酸(2-甲基丙基)酯和縮水甘油酯硬脂酸的混合物。
所述十八烷酸(2-甲基丙基)酯和縮水甘油酯硬脂酸的質量比為1:2。
還包括有耐黃變劑5份，所述耐黃變劑為分子篩載體，所述分子篩載體包括下述重量份組成：
氧化鈉：1份
水400份
3-硝基鄰苯二甲酰亞胺：3份。
所述分子篩載體的制備方法為：按照比例稱取原料，同時將原料加入到反應釜中，升溫至180攝氏度，反應一段時間后將反應釜迅速冷卻，將產物分離、洗滌、烘干后得到載體原粉，之后再將載體原粉進行灼燒，得到載體。
一種復合木材的制造方法：
步驟一：廢木屑通過粉碎機粉碎后進行篩分，篩分出60～80目的廢木屑粉再進行烘干；
步驟二
將納米二氧化硅溶膠與三甲氧基(2-苯基乙基)硅烷、溴代叔丁基甲氧基苯基硅烷充分攪拌混合，得到混合物a；
步驟三：將廢木屑與甘油酯、硬脂酸、2,2,3,3-四氟丙基甲基丙烯酸酯、(1-羥基亞乙基)二膦酸鉀充分混合，得到混合物b，將混合物b升溫至100℃，在50r/min的攪拌速度下攪拌10分鐘；
步驟四：
采用高溫煉塑機將聚氯乙烯在煉塑機上塑化至透明狀，然后混入混合物a和混合物b、耐黃變劑，在煉塑機上混合均勻后即可下片，復合材料的混合加工溫度控制為180～185℃：
步驟五：將塑煉機中的物料加入到雙螺桿擠出機中，擠入至型腔為板狀的模具中，雙螺桿擠出機溫度控制在120～180℃，模具溫度為190℃。
步驟六：冷卻得到板材。
測試一：木材斷裂韌性的測定：
將木材試樣切割成長127mm、寬為25.4mm，厚度為7mm的試樣；
測試斷裂韌性的方法：
參照美國金屬材料平面應變斷裂韌性標準測試方法(astm-e339-83)
instron3365三點彎曲試驗機，加在速度為5min/min。
測試二：耐黃變性檢測：用uva(340)燈作為光源，將試板置于試驗條件能滿足試板溫度為(60±3)℃、輻照度為0.68w/m2、干燥(無凝露)的熒光紫外老化機中，全過程保持連續光照168小時。光照結束后取出，與未經光照的試板做對照，用色差儀測量顏色變化，顏色變化值單位△e*。實測值越小，耐黃變性越好。
測試三：直接取耐黃變測試的樣品，進行斷裂韌性測試
在本發明中，以廢木屑為主體，通過聚氯乙烯作為膠黏劑制成復合板材，在此過程中，通過加入納米二氧化硅溶膠，對整個復合板材形成一個補強作用，特別是加入了三甲氧基(2-苯基乙基)硅烷、溴代叔丁基甲氧基苯基硅烷作為偶聯劑，使得納米二氧化硅溶膠能夠與廢木屑形成較好的連接結構，同時能夠與聚氯乙烯形成更好的粘結結構，使得整體上具有更好的斷裂韌性，同時2,2,3,3-四氟丙基甲基丙烯酸酯和(1-羥基亞乙基)二膦酸鉀的加入能夠使得整體的斷裂韌性更加穩定，即使在長時間使用過后仍然具有良好的斷裂韌性。而甘油酯和硬脂酸的加入，一方面起到潤滑的作用，另一方面能夠對木材起到一個很好的保護作用。
另外，本發明還通過加入負載抗氧劑的分子篩，通過將抗氧劑負載到分子篩載體上，能夠使得這個耐黃變的分散性能夠更好，同時通過自行制備的分子篩載體能夠與4,4'-二羥基-3,3',5,5'-四叔丁基二苯基甲烷形成協同作用，達到更好的耐黃變效果。
以上所述僅是本發明的優選實施方式，本發明的保護范圍并不僅局限于上述實施例，凡屬于本發明思路下的技術方案均屬于本發明的保護范圍。應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明原理前提下的若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本發明的保護范圍。