本发明涉及木塑板材料
技术领域：
，具体涉及一种阻燃耐候栈道板及其制备方法。
背景技术：
：随着经济的发展，和城市化的快速推进，以及各大风景名胜景点的相继建造开放，小区用、户外园林用栈道板的需求快速增加，栈道板广泛使用于户外建筑设计、园林景观、小区道路等各个领域。木塑复合材料作为一种新型材料，近年来深受人们的喜欢。其原料以生物秸秆等可再生生物资源及加工剩余木料为主，同时加入了一定比例的塑料，经过物理、化学等手段加工成型的一种可循环利用的新型材料。与普通材料相比，有很强的环保优势，一方面在于对森林资源的保护，另一方面是对废弃植物及塑料废弃物的利用。木塑复合材料不但具有木材的木质感，同时还有塑料的防水和耐腐蚀性能，而且不存在木材自然的缺陷，不需要太多维修，没有开裂和龟裂，使用寿命长等优点。木塑复合材料的应用范围十分广泛，涉及到包装、家具、园林、装饰、市政设施及汽车零部件等方面，而木塑地板是木塑复合材料中应用较为广泛的，其性能优良而且十分耐用，加工和使用也很方便，成为国内外地板材料的新生力量。在实际使用中，木塑地板由于配方组成、加工方法以及环境因素的影响，会发生如下变化：(1)木塑地板受到环境影响，且在持续一定或循环力作用下，往往会产生蠕变变形、疲劳破坏甚至断裂；(2)自然气候条件下，木塑地板不断受到阳光、雨水、温度等气候条件的影响，木粉和塑料基体缓慢降解，板材脆性增大，抗弯性能降低；(3)在夏季较高的气温下，由于木塑地板是热的不良导体，随着温度的高低变化，表层与内部受热不均，不断膨胀、收缩、变形，同时，长期高温暴晒作用还会使塑料氧化降解，大分子链断裂为小分子，导致木塑地板的力学性能降低，寿命缩短；另外，高温条件下，紫外光的照射会加速塑料的氧化分解，随着塑料的分解，木塑材料表面会发生明显的褪色；(4)自然气候条件下的阳光和雨水会使木质基材和塑料基体之间的截面缓慢降解，材料内部空隙越来越多，材料的吸水性逐渐增强。技术实现要素：针对现有技术的缺陷，本发明的目的是提供一种阻燃耐候栈道板，该阻燃耐候栈道板防火、耐老化、防水性能较好、无菌卫生、机械强度高、耐摩擦，同时本发明的阻燃耐候栈道板的制备方法采用废弃边角料，节约了资源、保护了环境，材料成本较低、原料易得、且工艺简明，具有较高的实用价值和良好的应用前景。本发明解决技术问题采用如下技术方案：本发明提供了一种阻燃耐候栈道板，包括以下重量份的原料：木材厂边角废料40-50份、聚氯乙烯树脂70-80份、纳米氧化锌1-3份、纳米二氧化钛2-4份、除虫菊酯0.5-3份、阻燃剂5-15份、丁腈橡胶5-15份、稀土稳定剂5-15份、偶联剂0.5-2份。优选地，所述阻燃耐候栈道板包括以下重量份的原料：木材厂边角废料45份、聚氯乙烯树脂75份、纳米氧化锌2份、纳米二氧化钛3份、除虫菊酯1.5份、阻燃剂10份、丁腈橡胶10份、稀土稳定剂10份、偶联剂1.2份。优选地，所述阻燃剂为八溴醚、磷酸三苯酯、聚磷酸铵中的一种或几种。优选地，所述偶联剂硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂、铝酸酯偶联剂中的一种或几种。本发明还提供了一种阻燃耐候栈道板的制备方法，包括以下步骤：步骤一，将木材厂边角废料加入粉碎机中粉碎，过200目筛后加入浓度为15%-25%的过氧化氢溶液漂白、将漂白后的木粉送入烘干机中在50-60℃下干燥2-3小时，送入紫外线消毒室消毒1-2小时得到木粉a；步骤二，将步骤一制备的木粉a、聚氯乙烯树脂、丁腈橡胶混合加入密炼机中加热至85-95℃，保温8-12分钟后，加入纳米氧化锌、纳米二氧化钛、除虫菊酯、阻燃剂、稀土稳定剂、偶联剂，升温至115-125℃，混炼10-15分钟，得到混炼物b；步骤三，将混合物b加入到双螺旋挤出机中挤出，挤出温度为145-155℃，挤出速度为140-160r/min，机头压力为5.5-6.5mpa，挤出型材冷却定性后加入定长裁断机中切断得到成品阻燃耐候栈道板。优选地，所述步骤一为：将木材厂边角废料加入粉碎机中粉碎，过200目筛后加入浓度为20%的过氧化氢溶液漂白、将漂白后的木粉送入烘干机中在55℃下干燥2.5小时，送入紫外线消毒室消毒1.5小时得到木粉a。优选地，所述步骤二为：将步骤一制备的木粉a、聚氯乙烯树脂、丁腈橡胶混合加入密炼机中加热至90℃，保温10分钟后，加入纳米氧化锌、纳米二氧化钛、除虫菊酯、阻燃剂、稀土稳定剂、偶联剂，升温至120℃，混炼12分钟，得到混炼物b。优选地，所述步骤三为：将混合物b加入到双螺旋挤出机中挤出，挤出温度为150℃，挤出速度为150r/min，机头压力为6mpa，挤出型材冷却定性后加入定长裁断机中切断得到成品阻燃耐候栈道板。与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：（1）本发明的阻燃耐候栈道板采用了木材厂边角废料作为木粉的来源，在充分利用废弃物的基础上，节约了资源，保护了环境，符合循环经济的理念，实现了可持续发展；同时在制备过程中对木粉进行了漂白和杀菌，既保证了制备出的栈道板的颜色鲜明，又使得其安全卫生，无菌无毒。（2）本发明的阻燃耐候栈道板添加的稀土稳定剂由稀土元素的羧酸盐或脂肪酸盐为主要组分而合成，它不但可以取代铅镉盐类和有机锡类等有毒稳定剂，而且具有相当好的热稳定性、光稳定性和透明性及着色力，能够使聚氯乙烯树脂结构更加致密、塑化速率增加、改善物料的流动性，挤出加工工艺性好，产品质量稳定性高，同时稀土原子具有吸收紫外线，放出可见光的特性，进一步减少了紫外线对树脂分子的破坏，能改善栈道板的户外耐老化性能。（3）本发明的阻燃耐候栈道板添加的纳米氧化锌、纳米二氧化钛能够有效屏蔽紫外线，有效增加栈道板的耐老化性能，此外纳米二氧化钛还具有光催化作用可催化、光解附着于物体表面的各种甲醛等有机物及部分无机物，能够起到净化空气的功能。（4）本发明的阻燃耐候栈道板添加了除虫菊酯能够增加栈道板的驱虫杀虫能力，防止虫蛀现象的发生，增加材料的使用寿命，同时还添加了阻燃剂，能够有效增加栈道板的防火阻燃能力，大大加强了栈道板的抗风险能力。（5）本发明的阻燃耐候栈道板节约了资源、保护了环境，材料成本较低、原料易得、且工艺简明，具有较高的实用价值和良好的应用前景。具体实施方式下面结合具体实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。实施例1.本实施例的阻燃耐候栈道板，包括以下重量份的原料：木材厂边角废料40份、聚氯乙烯树脂70份、纳米氧化锌1份、纳米二氧化钛2份、除虫菊酯0.5份、阻燃剂5份、丁腈橡胶5份、稀土稳定剂5份、偶联剂0.5份。本实施例中阻燃剂为八溴醚。本实施例中偶联剂硅烷偶联剂。本实施例的阻燃耐候栈道板的制备方法，包括以下步骤：步骤一，将木材厂边角废料加入粉碎机中粉碎，过200目筛后加入浓度为15%的过氧化氢溶液漂白、将漂白后的木粉送入烘干机中在50℃下干燥2小时，送入紫外线消毒室消毒1小时得到木粉a；步骤二，将步骤一制备的木粉a、聚氯乙烯树脂、丁腈橡胶混合加入密炼机中加热至85℃，保温8分钟后，加入纳米氧化锌、纳米二氧化钛、除虫菊酯、阻燃剂、稀土稳定剂、偶联剂，升温至115℃，混炼10分钟，得到混炼物b；步骤三，将混合物b加入到双螺旋挤出机中挤出，挤出温度为145℃，挤出速度为140r/min，机头压力为5.5mpa，挤出型材冷却定性后加入定长裁断机中切断得到成品阻燃耐候栈道板。实施例2.本实施例的阻燃耐候栈道板，包括以下重量份的原料：木材厂边角废料50份、聚氯乙烯树脂80份、纳米氧化锌3份、纳米二氧化钛4份、除虫菊酯3份、阻燃剂15份、丁腈橡胶15份、稀土稳定剂15份、偶联剂2份。本实施例中阻燃剂为磷酸三苯酯。本实施例中偶联剂钛酸酯偶联剂。本实施例的阻燃耐候栈道板的制备方法，包括以下步骤：步骤一，将木材厂边角废料加入粉碎机中粉碎，过200目筛后加入浓度为25%的过氧化氢溶液漂白、将漂白后的木粉送入烘干机中在60℃下干燥3小时，送入紫外线消毒室消毒2小时得到木粉a；步骤二，将步骤一制备的木粉a、聚氯乙烯树脂、丁腈橡胶混合加入密炼机中加热至95℃，保温12分钟后，加入纳米氧化锌、纳米二氧化钛、除虫菊酯、阻燃剂、稀土稳定剂、偶联剂，升温至125℃，混炼15分钟，得到混炼物b；步骤三，将混合物b加入到双螺旋挤出机中挤出，挤出温度为155℃，挤出速度为160r/min，机头压力为6.5mpa，挤出型材冷却定性后加入定长裁断机中切断得到成品阻燃耐候栈道板。实施例3.本实施例的阻燃耐候栈道板，包括以下重量份的原料：木材厂边角废料45份、聚氯乙烯树脂75份、纳米氧化锌2份、纳米二氧化钛3份、除虫菊酯1.5份、阻燃剂10份、丁腈橡胶10份、稀土稳定剂10份、偶联剂1.2份。本实施例中阻燃剂为聚磷酸铵。本实施例中偶联剂为铝酸酯偶联剂。本实施例的阻燃耐候栈道板的制备方法，包括以下步骤：步骤一，将木材厂边角废料加入粉碎机中粉碎，过200目筛后加入浓度为20%的过氧化氢溶液漂白、将漂白后的木粉送入烘干机中在55℃下干燥2.5小时，送入紫外线消毒室消毒1.5小时得到木粉a；步骤二，将步骤一制备的木粉a、聚氯乙烯树脂、丁腈橡胶混合加入密炼机中加热至90℃，保温10分钟后，加入纳米氧化锌、纳米二氧化钛、除虫菊酯、阻燃剂、稀土稳定剂、偶联剂，升温至120℃，混炼12分钟，得到混炼物b；步骤三，将混合物b加入到双螺旋挤出机中挤出，挤出温度为150℃，挤出速度为150r/min，机头压力为6mpa，挤出型材冷却定性后加入定长裁断机中切断得到成品阻燃耐候栈道板。以上各实施例制得的阻燃耐候栈道板的性能测试结果如下：拉伸强度/mpa断裂伸长率（%）防火等级环保等级实施例13510.2b1e1实施例23311.7b1e1实施例33212.3b1e1对比例278.4b2e2本发明的阻燃耐候栈道板充分利用废弃物，节约了资源，保护了环境，木塑板材安全卫生，无菌无毒，户外耐老化性能较强；栈道板的防火阻燃能力，大大加强了栈道板的抗风险能力。本发明的阻燃耐候栈道板节约了资源、保护了环境，材料成本较低、原料易得、且工艺简明，具有较高的实用价值和良好的应用前景。对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。当前第1页12