專利名稱:一種木質(zhì)-橡膠功能性環(huán)保復(fù)合材料制備工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種木質(zhì)一橡膠功能性環(huán)保復(fù)合材料制備工藝,屬木質(zhì)復(fù)合材料制造技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
木材具有低密度,高比強度和剛度,價格低,易于加工等特點,但存在易水解,尺寸穩(wěn)定性差、易腐 蝕和蟲炷的缺點。橡膠是高氣密性的彈性體,疏水、防腐防蟲、尺寸穩(wěn)定性高,尤其是輪胎合成橡膠除了 具有一般橡膠具有的特性外還具有耐老化,耐磨,玻璃化溫度低等特性,并且都是高分子材料。采用 PMDI-UF混合膠將它們制作成復(fù)合材料可以相互彌補不足,共同發(fā)揮優(yōu)勢特性。
將木材與輪胎橡膠制備成功能性的復(fù)合材料,改善了天然木材和橡膠固有的缺點并賦予新的功能,具 有吸音隔聲、高抗沖擊性、阻尼減振、耐磨、防靜電、防蛀、防水、防腐等特點,還具有隔熱保溫,環(huán)保 等優(yōu)點。
木質(zhì)-橡膠功能性環(huán)保復(fù)合材料的開發(fā)利用,具有巨大的市場潛力,廣闊的市場空間和前景。其既保持 了木材價格低廉、強度及剛度/重量比較高等優(yōu)點,不但實現(xiàn)資源的循環(huán)利用,緩解了我國木材的緊張狀 況,還可以將其應(yīng)用范圍擴展到其他領(lǐng)域。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的通過對木質(zhì)-橡膠功能性環(huán)保復(fù)合材料的制備工藝的探索與研究,提供切實可行的最優(yōu)化 的生產(chǎn)工藝。
本發(fā)明的工藝過程如下
a. 木刨花的制備、干燥。
b. 木刨花與脲醛膠(UF)混合均勻。
c. 橡膠顆粒的制備與干燥。
d. 橡膠顆粒與異氰酸酯(PMDI)混合均勻。
e. 木刨花與橡膠顆粒混合,加入脫模劑鋪裝。
f. 對鋪裝好的混合材料進行預(yù)壓和熱壓。
g. 進行鋸截和檢測。 所述的木刨花干燥采用常規(guī)干燥。
本發(fā)明所確定的工藝木刨花長3mm-25mm,寬1.0-2.5mm,厚0.2-0.8mm,刨花干燥后含水率為6%-9%, 異氰酸酯(PMDI)為6%,脲醛膠(UF)為10%,木刨花與橡膠顆粒比(W/R)為60/40,橡膠顆粒尺寸 (RCs)為5mm,熱壓溫度范圍160°C-180°C,熱壓時間范圍180s-420s,密度范圍800g cm-3-1200g cm-3。 通過綜合木質(zhì)-橡膠環(huán)保復(fù)合材料的靜曲強度、彈性模量、內(nèi)結(jié)合強度、吸水厚度膨脹率、甲醛釋放量、隔聲吸音效果、阻尼減震效果、生物防腐性能等各項指標的要求,最終確定最優(yōu)的熱壓溫度170°C、熱壓時 間300s 、板坯密度1000gcm-3。
木質(zhì)-橡膠功能性環(huán)保復(fù)合材料為利用廢舊輪胎開辟了一條全新的途徑,具有很好的經(jīng)濟環(huán)境效益。木 質(zhì)-橡膠功能性環(huán)保復(fù)合材料的另一個綠色環(huán)保效益是在制備時,采用了PMDI作膠粘劑,UF用量較少, 有極少的游離甲醛釋放。由于此復(fù)合材料不能造成游離甲醛釋放的污染,為環(huán)保型復(fù)合材料,更迎合現(xiàn)代 人的要求。
以下結(jié)合附圖
及實施對本發(fā)明作進一步詳細說明。
附圖為木質(zhì)-橡膠功能性環(huán)保復(fù)合材料的制造工藝流程圖。
具體實施例方式
本發(fā)明的木質(zhì)-橡膠功能性環(huán)保復(fù)合材料的制造工藝包括如下步驟
a. 木刨花的制備、干燥。采用木材刨切機將原木刨削成刨花,刨花的幾何形態(tài)為普通工業(yè)生產(chǎn)用針 狀木刨花長3mm-25咖;寬1. 0-2. 5mm;厚0. 2-0. 8咖,然后采用常規(guī)干燥,將刨花干燥到含水率為6%-9%。
b. 木刨花與脲醛膠(UF)混合均勻。干燥好的木刨花與10%的脲醛膠(UF)混合均勻。
c. 橡膠顆粒的制備與干燥。橡膠顆粒原料取自普通廢舊汽車輪胎,將廢棄輪胎中的加強筋經(jīng)專用機 械除去后,制成1-7 ran的橡膠顆粒。
d. 橡膠顆粒與異氰酸酯(PMDI)混合均勻。橡膠顆粒與6%的異氰酸酯(PMDI)混合均勻。
e. 木刨花與橡膠顆粒混合,加入脫模劑鋪裝。將施膠的木刨花和橡膠顆粒按照(W/R)為60/40混 合均勻,在熱壓板的上下表面噴灑硅油,再將含蠟的光亮紙覆于板坯上下表面,然后鋪裝。
f. 對鋪裝好的混合材料進行預(yù)壓和熱壓。鋪裝后的板坯比較蓬松,強度小易斷。故必須對板坯進一 步壓實。預(yù)壓壓力為1.5MPa,時間為30s。預(yù)壓完成后對板材進行熱壓,熱壓是指利用高溫和高壓,使板 坯內(nèi)部水分蒸發(fā),膠粘劑固化,壓實板坯,增加密度,使原料中各組分發(fā)生一系列物理和化學變化,形成 符合質(zhì)量要求的過程。熱壓的加壓過程分四段快速閉合階段,加壓前段,加壓后段,高壓階段。熱壓的 三大要素熱壓溫度、熱壓壓力、熱壓時間。熱壓溫度為160 180°C,熱壓時間180 420s熱壓閉合時間小 于20s,經(jīng)熱壓固化,板坯厚度為12mm由厚度規(guī)控制,制備成木質(zhì)-橡膠環(huán)保復(fù)合材料板。
g. 進行鋸截和檢測。按照國標尺寸的要求進行截鋸,按照國標的要求進行木質(zhì)-橡膠功能性環(huán)保復(fù) 合材料的靜曲強度、彈性模量、內(nèi)結(jié)合強度、吸水厚度膨脹率、甲醛釋放量、隔聲吸音效果、阻尼減震效 果、生物防腐性能等指標的檢測。
如此制成的木質(zhì)-橡膠功能性環(huán)保復(fù)合材料,經(jīng)檢測,產(chǎn)品質(zhì)量符合GB/T 4897.3-2003《刨花板在干 燥狀態(tài)下使用的家具及室內(nèi)裝修用板要求》標準要求。
權(quán)利要求
1、一種木質(zhì)-橡膠功能性環(huán)保復(fù)合材料的制備工藝,包括木刨花的制備、干燥,木刨花與脲醛膠(UF)混合,橡膠顆粒的制備與干燥,橡膠顆粒與異氰酸酯(PMDI)混合均勻,木刨花與橡膠顆?;旌?,加入脫模劑鋪裝,對鋪裝好的混合材料進行預(yù)壓和熱壓、鋸解檢測等工藝,其特征是木刨花長3mm-25mm,寬1.0-2.5mm,厚0.2-0.8mm,刨花干燥后含水率為6%-9%,異氰酸酯(PMDI)為6%,脲醛膠(UF)為10%,木刨花與橡膠顆粒比(W/R)為60/40,橡膠顆粒尺寸(RCs)為5mm,熱壓溫度170℃,熱壓時間300s,板坯的密度1000g cm3。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種木質(zhì)-橡膠功能性環(huán)保復(fù)合材料的制備工藝,屬木質(zhì)復(fù)合材料制造技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明的木質(zhì)-橡膠環(huán)保復(fù)合材料的制備工藝包括木刨花的制備、干燥,木刨花與脲醛膠(UF)混合,橡膠顆粒的制備與干燥,橡膠顆粒與異氰酸酯(PMDI)混合,木刨花與橡膠顆?;旌?,加入脫模劑鋪裝,預(yù)壓和熱壓等工序。本發(fā)明的制備工藝為木刨花長3mm-25mm,寬1.0-2.5mm,厚0.2-0.8mm,刨花干燥后含水率為6%-9%,異氰酸酯(PMDI)為6%,脲醛膠(UF)為10%,木刨花與橡膠顆粒比(W/R)為60/40,橡膠顆粒尺寸(RCs)為5mm,熱壓溫度170℃,熱壓時間300s,板坯的密度1000g cm<sup>-3</sup>。
文檔編號B27N3/02GK101549516SQ20081008883
公開日2009年10月7日 申請日期2008年4月1日 優(yōu)先權(quán)日2008年4月1日
發(fā)明者慧 司, 常建民, 張英杰, 王向明, 君 趙, 凱 鄭 申請人:趙 君;常建民;王向明;鄭 凱;張英杰;司 慧