本發(fā)明涉及復合材料技術(shù)領域，尤其涉及一種PE發(fā)泡木塑復合材料及其制備方法。

背景技術(shù)：

木塑復合材料是近年新興的一種具有優(yōu)異性能的高分子復合材料。它兼?zhèn)淠静暮退芰系碾p重優(yōu)點，不但具有耐酸堿、不腐爛、吸水性小、便于清潔等特點，而且由于木粉的存在，其力學性能大大提高。但這種材料普遍存在一個問題，即木粉與塑料界面相容性差、延展性差、密度大等特點，這也是一直以來大家關注的一個方向。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種發(fā)泡性能優(yōu)異、高強度的PE發(fā)泡木塑復合材料及其制備方法。

本發(fā)明提供的一種PE發(fā)泡木塑復合材料，成分包括木粉顆粒、聚乙烯、發(fā)泡劑、環(huán)氧樹脂填料、木質(zhì)素、潤滑劑、硬脂酸、抗氧劑、相容劑、抗沖加工改性劑和著色劑。

較佳地，所述的潤滑劑為EBS，所述的抗氧劑為抗氧劑1010，所述的相容劑為馬來酸酐接枝PE，所述的抗沖加工改性劑為ACR抗沖加工改性劑，著色劑為氧化鐵。

較佳地，所述的成分的質(zhì)量份為木粉顆粒25份、聚乙烯30份、發(fā)泡劑3份、環(huán)氧樹脂填料30份、木質(zhì)素4份、潤滑劑EBS 0.3份、硬脂酸2份、抗氧劑1010 0.2份、相容劑馬來酸酐接枝PE 2份、ACR抗沖加工改性劑0.5份、著色劑氧化鐵3份。

本發(fā)明第二方面提供了一種根據(jù)上述的PE發(fā)泡木塑復合材料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟（1）：稱取聚乙烯、發(fā)泡劑、環(huán)氧樹脂填料、潤滑劑、硬脂酸、抗氧劑、相容劑、抗沖加工改性劑和著色劑放入第一料筒中，干燥后得到第一物料，稱取木粉顆粒、木質(zhì)素放入第二料筒中，干燥后得到第二物料；

步驟（2）：在高速混煉機中加入所述的第一物料，高速攪拌后加入所述的第二物料，攪拌，得到混合物；

步驟（3）：將所述的混合物混煉造粒后擠出成型，得到成型的材料；

步驟（4）：將所述的成型的材料冷卻后切割成型，得到所述的PE發(fā)泡木塑復合材料。

較佳地，所述的步驟（3）中混煉造粒參數(shù)為：同向雙螺桿擠出機溫度為180℃，主機轉(zhuǎn)速80r/min，喂料轉(zhuǎn)速30r/min。

較佳地，所述的步驟（3）中擠出成型的參數(shù)為異向雙螺桿擠出機溫度為190℃，并轉(zhuǎn)動主機調(diào)速旋鈕4r/min，轉(zhuǎn)動喂料調(diào)速轉(zhuǎn)鈕7r/min。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果如下：

本發(fā)明的配方中使用的基體是韌性最為優(yōu)異的PE，PE的韌性方面的優(yōu)點可以提高發(fā)泡劑的使用比例，大幅度的降低密度，節(jié)省成本；同時該配方中含有類似膠黏劑物質(zhì)的木質(zhì)素，它是木粉的組分之一，它可以促進木粉與高分子PE的界面相容性；所加填料為環(huán)氧樹脂填料，該種填料與塑料的界面相容性較好。且本發(fā)明采用二次加料法，充分保證了木纖維的完整性。本發(fā)明通過選擇合理的配方、適當?shù)募庸すに?，界面相容性大大改善，力學性能顯著提高，其中延展性相比于現(xiàn)市場上產(chǎn)品提高23%，密度降低36%，節(jié)省了1/3的成本。

附圖說明：

圖1為本發(fā)明實施例中的PE發(fā)泡木塑復合材料的生產(chǎn)工藝流程圖。

具體實施方式

下面結(jié)合具體的實施例對本發(fā)明作進一步地說明，以更好地理解本發(fā)明。

本實施例的以PE為基體發(fā)泡性能優(yōu)異的高強度木塑復合材料包括木粉顆粒25kg、聚乙烯30kg、發(fā)泡劑3kg、環(huán)氧樹脂填料30kg、木質(zhì)素4kg、潤滑劑EBS 0.3kg、硬脂酸2kg、抗氧劑1010 0.2kg、相容劑馬來酸酐接枝PE 2kg、ACR抗沖加工改性劑0.5kg、著色劑氧化鐵3kg。

上述配方的特點在于基體是韌性最為優(yōu)異的聚乙烯，從而可以加大發(fā)泡劑的比例。發(fā)泡劑的加入可以使木塑產(chǎn)生球形泡孔，這些泡孔可鈍化裂紋尖端并有效阻止裂紋的擴展，從而顯著提高材料的耐沖擊性和延展性,并大大降低制品的密度。同時加入了顯極性具有粘結(jié)作用的存在于木粉中的木質(zhì)素以及有機改性的無機填料—環(huán)氧樹脂填料,可以改善木粉與基體、填料的界面相容性，提高木塑強度。

本發(fā)明的生產(chǎn)工藝如圖1所示，特點在于包括如下步驟：

1）按配方中的比例稱取原料，除木粉和木質(zhì)素外放入一個料筒A中，木粉，和木質(zhì)素放入料筒B中。兩者分別在干燥機中干燥30min。

2）采用兩步加料法，現(xiàn)在高速混煉機中加入A料，高速攪拌；待高速混煉機溫度升至85℃時，加入B料，攪拌20min。這樣可以有效地防止木纖維裂解。

3）造粒，將混合均勻的原料通入同向雙螺桿擠出機混煉、造粒，同向雙螺桿擠出機設定溫度為180℃，主機轉(zhuǎn)速80r/min，喂料轉(zhuǎn)速30r/min。

4）擠出成型，根據(jù)生產(chǎn)所需安裝所需產(chǎn)品的模具和熔體泵，等擠出溫度達到設定溫度30min后啟動上料機將料倉加滿。異向雙螺桿擠出機設定溫度為190℃，轉(zhuǎn)動主機調(diào)速旋鈕4r/min，轉(zhuǎn)動喂料調(diào)速轉(zhuǎn)鈕7r/min；調(diào)試機器參數(shù)，找出最優(yōu)參數(shù)。

5）冷卻，采用方式：水冷。當擠出產(chǎn)品進入水箱時水箱加滿水。

6）牽引后定向切割成型，得到制品。

本發(fā)明的配方中使用的基體是韌性最為優(yōu)異的PE，PE的韌性方面的優(yōu)點可以提高發(fā)泡劑的使用比例，大幅度的降低密度，節(jié)省成本；同時該配方中含有類似膠黏劑物質(zhì)的木質(zhì)素，它是木粉的組分之一，它可以促進木粉與高分子PE的界面相容性；所加填料為環(huán)氧樹脂填料，該種填料與塑料的界面相容性較好。且本發(fā)明采用二次加料法，充分保證了木纖維的完整性。本發(fā)明通過選擇合理的配方、適當?shù)募庸すに嚕缑嫦嗳菪源蟠蟾纳?，力學性能顯著提高，其中延展性相比于現(xiàn)市場上產(chǎn)品提高23%，密度降低36%，節(jié)省了1/3的成本。

以上對本發(fā)明的具體實施例進行了詳細描述，但其只是作為范例，本發(fā)明并不限制于以上描述的具體實施例。對于本領域技術(shù)人員而言，任何對本發(fā)明進行的等同修改和替代也都在本發(fā)明的范疇之中。因此，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍下所作的均等變換和修改，都應涵蓋在本發(fā)明的范圍內(nèi)。