本發明涉及一種木塑復合材料,具體涉及一種三層核殼結構木塑復合材料及其制備方法。
背景技術:
木塑復合材料自面市以來,由于其環保、無甲醛、使用大量廢棄塑料和生物質纖維,從而廣受好評。但隨著人們經濟水平越來越高,對產品要求也越來越高,希望在一定經濟承受力下購買到具有多功能的產品。而現有的木塑復合材料功能比較單一,如果要兼具高強度、抗靜電、防霉抗菌,則往往需要在木塑復合材料中添加大量昂貴的添加劑,才能達到所需功能,但這樣會導致成本急劇上升,無法被市場所接受。本發明制備一種三層核殼結構的木塑復合材料,使得產品既有高強度、又能抗靜電,而且成本較低,具有廣泛的市場應用前景。
技術實現要素:
解決的技術問題:針對現有技術的不足,本發明提供了一種既有高強度、又能抗靜電,而且成本較低的三層核殼結構木塑復合材料。
技術方案:本發明提供的一種三層核殼結構木塑復合材料,其核由以下質量份數的原料組成:pe:25-35份;生物質纖維:20-70份;相容劑:3-20份;潤滑劑2-8份;內殼由以下質量份數的原料組成:塑料30-90份;生物質纖維:0-50份;碳纖維:1-10份;外殼由以下質量份數的原料組成:塑料:30-90份;抗靜電劑:5-30份;潤滑劑:3-10份。
所述生物質纖維為木纖維、竹纖維、稻殼、秸稈中的一種或多種。所述相容劑為馬來酸酐接枝pe、gma接枝pe中的一種或兩種。
所述潤滑劑為硬脂酸、硬脂酸鈣、硬脂酸鋅、石蠟中的一種或多種。所述塑料為pe、pp、pa6、pet、abs、asa、pmma中的一種或多種。所述抗靜電劑為炭黑、石墨、膨脹石墨、活性炭中的一種或多種。
本發明提供的一種三層核殼結構木塑復合材料的制備方法,其包括如下制備步驟:
(1)、將pe25-35份、生物質纖維20-70份、相容劑3-20份和潤滑劑2-8份加入冷混機中混合5-20min,得a物料;
(2)、將塑料30-90份、生物質纖維0-50份加入冷混機中混合5-20min,得b物料;
(3)、將塑料30-90份、抗靜電劑5-30份、潤滑劑3-10份加入冷混機中混合5-20min,得c物料。
(4)、分別將a、c物料經平行雙螺桿造粒機造粒;
(5)、將b物料加入平行雙螺桿造粒機中,在第五到第十區的機筒上插入碳纖維1-10份,進行造粒;
(6)、將a物料造粒后的物料進入共擠擠出機的主機中,b物料和c物料造粒后的物料分別進入共擠擠出機的兩個側喂料機中,經共擠擠出以a物料為核,b物料為內殼,c物料為外殼的三層核殼結構木塑復合材料。
有益效果:本發明通過將普通木塑復合材料為核,將纖維增強的塑料為內殼,將帶有抗靜電劑的塑料為外殼,制備三層核殼結構木塑復合材料。該材料兼具高強度、抗靜電、低成本的優勢,具有廣闊的市場前景。
具體實施方式
下面通過實施例的方式進一步說明本發明,但本發明的保護范圍并不因此局限于下述實施例,而是由本發明的說明書和權利要求書限定。
實施例1
(1)、將pe25份、木纖維39份、秸稈30份、馬來酸酐接枝pe3份、硬脂酸鈣3份按比例加入冷混機中混合5min,得a物料;
(2)、將pa6為90份、木纖維5份按比例加入冷混機中混合5min,得b物料;
(3)、將abs70份、炭黑10份、石墨10份、硬脂酸鋅10份按比例加入冷混機中混合5min,得c物料。
(4)、分別將將a、c物料經平行雙螺桿造粒機造粒;
(5)、將b物料加入平行雙螺桿造粒機中,在機筒第六區加入5份碳纖維,進行造粒;
(6)、將a物料造粒后的物料進入共擠擠出機的主機中,b物料和c物料造粒后的物料分別進入共擠擠出機的兩個側喂料機中,經共擠擠出以a物料為核,b物料為內殼,c物料為外殼的三層核殼結構木塑復合材料。
實施例2
(1)、將pe30份、木纖維30份、竹粉30份、gma接枝pe5份、硬脂酸鈣2份、石蠟3份按比例加入冷混機中混合5min,得a物料;
(2)、將pet為80份、木纖維5份按比例加入冷混機中混合5min,得b物料;
(3)、將asa70份、膨脹石墨20份、硬脂酸鈣10份按比例加入冷混機中混合5min,得c物料。
(4)、分別將將a、c物料經平行雙螺桿造粒機造粒;
(5)、將b物料加入平行雙螺桿造粒機中,在機筒第六區加入10份碳纖維,第七區加入5份玻璃纖維進行造粒;
(6)、將a物料造粒后的物料進入共擠擠出機的主機中,b物料和c物料造粒后的物料分別進入共擠擠出機的兩個側喂料機中,經共擠擠出以a物料為核,b物料為內殼,c物料為外殼的三層核殼結構木塑復合材料。
實施例3
(1)、將pe35份、木纖維45份、馬來酸酐接枝pe15份、硬脂酸鈣3份、硬脂酸鋅2份按比例加入冷混機中混合20min,得a物料;
(2)、將pet為60份、木纖維10份按比例加入冷混機中混合5min,得b物料;
(3)、將pp60份、膨脹石墨20份、炭黑10份、硬脂酸鋅5份、石蠟5份按比例加入冷混機中混合20min,得c物料。
(4)、分別將將a、c物料經平行雙螺桿造粒機造粒;
(5)、將b物料加入平行雙螺桿造粒機中,在機筒第六區加入30份碳纖維進行造粒;
(6)、將a物料造粒后的物料進入共擠擠出機的主機中,b物料和c物料造粒后的物料分別進入共擠擠出機的兩個側喂料機中,經共擠擠出以a物料為核,b物料為內殼,c物料為外殼的三層核殼結構木塑復合材料。
性能檢測:為了更好地說明本發明,下面對各實施例得到的木塑材料的性能進行測試,采用行業內的標準測試方法對產品進行彎曲強度、抗沖擊強度及表面電阻率測試,同時,結合對比例進行比較,對比例1為市面上的抗靜電木塑,對比例2為市面上的兩層核殼結構木塑,測試結果見表1。與對比例相比,本發明的彎曲強度和抗沖擊強度大幅提高,表面電阻率也能達到市面上的結果,可見本發明具有廣闊的市場應用前景。
表1