本发明涉及建筑模块材料
技术领域:
,具体涉及一种质轻环保建筑模板材料及其制备方法。
背景技术:
:目前建筑施工使用的建筑模板所使用材料大致分为钢材类、木质材料类和塑料制品类。应用最多的是使用木模板和钢模板,木模板由于其不能防水,应用次数有限,一般不超过8次,这样造成了大量的木材浪费;钢材类模板在许多大型工程中应用广泛,已经成为当下主流模板,但是钢模板由于其重量重,使用不方便,又很容易生锈,与混凝土易粘结,给模板的施工带来了很多不便,同时钢模板制作工艺繁琐,模板配件众多,钢材的开发需要消耗铁矿资源,同时冶炼会对周围环境造成一定的污染。木质材料类模板主要指传统木模板和胶合板模板,木模板因为其自身幅面规格小、易吸水变形等不利因素已经被覆面胶合板模板逐渐替代。现在传统木材一般用于模板的支撑体系,因为其灵活的幅面规格完全满足各种平面形式的混凝土的浇注,但是胶合板的材料来源是木材,胶合板模板循环利用次数有限,不可回收利用,这就造成了天然木材的大规模浪费。此外现有的建筑模板用微发泡木塑复合材料存在着制品表面硬度低、韧性差、强度低、流动性差、木粉含量低、容易开裂变形、尺寸稳定性差、寿命短等缺点,难以用于实际建筑。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质轻环保建筑模板材料,该建筑模板材料其表面光滑、强度大、韧性好、抗冲击性强、质量轻,具有较好的阻燃性能和尺寸稳定性;同时本发明的制备方法采用废弃塑料,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,作为建筑模板材料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:本发明提供了一种质轻环保建筑模板材料,包括以下重量份的原料:sg-5型pvc树脂60-70份、废旧塑料20-30份、加工助剂8-10份、增强纤维10-14份、无机填料20-30份、偶联剂2-4份、相容剂4-6份、木粉25-35份、硬脂酸锌4-8份、石蜡3-5份、阻燃添加剂8-14份。优选地,所述质轻环保建筑模板材料包括以下重量份的原料:sg-5型pvc树脂65份、废旧塑料25份、加工助剂9份、增强纤维12份、无机填料25份、偶联剂3份、相容剂5份、木粉30份、硬脂酸锌6份、石蜡4份、阻燃添加剂11份。优选地,所述加工助剂为增塑剂、润滑剂、发泡剂、抗静电剂按照重量比4:2:1:1组成的混合物;所述增塑剂为邻苯二甲酸酯类增塑剂,所述润滑剂为氧化聚乙烯蜡,所述发泡剂为偶氮化合物,所述抗静电剂为乙氧基化脂肪族烷基胺抗静电剂。优选地,所述增强纤维为无碱玻璃纤维,所述无碱玻璃纤维的规格为:直径8-12um、长6-10mm的无碱玻璃纤维。优选地,所述无机填料为钛酸钾晶须、玻璃微珠和陶瓷微珠按照重量比3:1:2组成的混合物。优选地,所述相容剂为马来酸酐接枝聚丙烯,密度为0.89-0.91g/cm3,接枝率为1-4%。优选地,所述阻燃剂为八溴醚、磷酸三苯酯、聚磷酸铵按照重量比3:3:1组成的混合物。本发明还提供一种质轻环保建筑模板材料的制备方法,包括以下步骤:步骤一,按要求称量准备各组分原料;步骤二,将废旧饲料加入高速粉碎机中粉碎,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50-60℃下干燥1-3小时,送入紫外线消毒室消毒20-40分钟,再混合偶联剂、硬脂酸锌、无机填料、木粉加入高速搅拌机中,转速为350-450r/min,搅拌25-35分钟,得到混合物a;步骤三,将步骤二制备的混合物a、sg-5型pvc树脂、加工助剂、相容剂加入密炼机中加热至80-90℃,保温10-12分钟后,加入石蜡、阻燃添加剂、增强纤维,升温至110-120℃,混炼8-12分钟,得到混炼物b;步骤四,将步骤三制备的混炼物b加入送入双螺杆挤出机中进行分段式控温挤出、冷却、切粒,分段式控温分6段控温,温度分别为:区段一温度为140-150℃,区段二温度为150-160℃,区段三温度为160-170℃,区段四温度为170-180℃,区段五合流区温度为180-190℃,区段六机头温度为190℃,螺杆转速为120-140r/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,得到发明的质轻环保建筑模板材料。优选地,所述质轻环保建筑模板材料的制备步骤为:步骤一,按要求称量准备各组分原料;步骤二,将废旧饲料加入高速粉碎机中粉碎,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小时,送入紫外线消毒室消毒30分钟,再混合偶联剂、硬脂酸锌、无机填料、木粉加入高速搅拌机中,转速为400r/min,搅拌30分钟,得到混合物a;步骤三,将步骤二制备的混合物a、sg-5型pvc树脂、加工助剂、相容剂加入密炼机中加热至85℃,保温11分钟后,加入石蜡、阻燃添加剂、增强纤维,升温至115℃,混炼10分钟,得到混炼物b;步骤四,将步骤三制备的混炼物b加入送入双螺杆挤出机中进行分段式控温挤出、冷却、切粒,分段式控温分6段控温,温度分别为:区段一温度为140-150℃,区段二温度为150-160℃,区段三温度为160-170℃,区段四温度为170-180℃,区段五合流区温度为180-190℃,区段六机头温度为190℃,螺杆转速为130r/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,得到发明的质轻环保建筑模板材料。与现有技术相比,本发明具有如下的有益效果:(1)本发明的一种质轻环保建筑模板材料添加了增强纤维,主要为无碱玻璃纤维,可以起到对微发泡模板材料的增强作用,所添加的玻璃纤维经过挤出加工后的长度约为长6-10mm,可以穿透微孔,在微孔间起到桥梁作用,能承受并有效传递载荷,提高复合材料的力学强度。(2)本发明的一种质轻环保建筑模板材料采用了废旧塑料作为一部分主体材料的来源,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塑料进行了漂白和杀菌,既保证了制备出的模板的颜色鲜明,又使得其安全卫生,无菌无毒。(3)本发明的一种质轻环保建筑模板材料以sg-5型pvc树脂和废旧塑料作为主体,辅助添加了加工助剂、相容剂、无机填料,经过挤出机连续挤出成型为建筑用塑料模板,长宽可按需要任意裁切,并且,所得模板材料在极薄壁厚的条件下仍然具备高强度高韧性,克服了普通塑料模板在钉钉子时容易开裂等问题,具有成本低,重量轻,刚韧平衡性好,易于脱模,重复利用次数多,尺寸可多变,可回收等诸多优点。(4)本发明的一种质轻环保建筑模板材料其表面光滑、强度大、韧性好、抗冲击性强、质量轻,具有较好的阻燃性能和尺寸稳定性;同时本发明的制备方法采用废弃塑料,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,作为建筑模板材料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.本实施例的一种质轻环保建筑模板材料,包括以下重量份的原料:sg-5型pvc树脂60份、废旧塑料20份、加工助剂8份、增强纤维10份、无机填料20份、偶联剂2份、相容剂4份、木粉25份、硬脂酸锌4份、石蜡3份、阻燃添加剂8份。本实施例中的加工助剂为增塑剂、润滑剂、发泡剂、抗静电剂按照重量比4:2:1:1组成的混合物;所述增塑剂为邻苯二甲酸酯类增塑剂,所述润滑剂为氧化聚乙烯蜡,所述发泡剂为偶氮化合物,所述抗静电剂为乙氧基化脂肪族烷基胺抗静电剂。本实施例中的增强纤维为无碱玻璃纤维,所述无碱玻璃纤维的规格为:直径8-12um、长6-10mm的无碱玻璃纤维。本实施例中的无机填料为钛酸钾晶须、玻璃微珠和陶瓷微珠按照重量比3:1:2组成的混合物。本实施例中的相容剂为马来酸酐接枝聚丙烯,密度为0.89-0.91g/cm3,接枝率为1-4%。本实施例中的阻燃剂为八溴醚、磷酸三苯酯、聚磷酸铵按照重量比3:3:1组成的混合物。本实施例的一种质轻环保建筑模板材料的制备方法,包括以下步骤:步骤一,按要求称量准备各组分原料;步骤二,将废旧饲料加入高速粉碎机中粉碎,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50℃下干燥1小时,送入紫外线消毒室消毒20分钟,再混合偶联剂、硬脂酸锌、无机填料、木粉加入高速搅拌机中,转速为350r/min,搅拌25分钟,得到混合物a;步骤三,将步骤二制备的混合物a、sg-5型pvc树脂、加工助剂、相容剂加入密炼机中加热至80℃,保温10分钟后,加入石蜡、阻燃添加剂、增强纤维,升温至110℃,混炼8分钟,得到混炼物b;步骤四,将步骤三制备的混炼物b加入送入双螺杆挤出机中进行分段式控温挤出、冷却、切粒,分段式控温分6段控温,温度分别为:区段一温度为140-150℃,区段二温度为150-160℃,区段三温度为160-170℃,区段四温度为170-180℃,区段五合流区温度为180-190℃,区段六机头温度为190℃,螺杆转速为120r/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,得到发明的质轻环保建筑模板材料。实施例2.本实施例的一种质轻环保建筑模板材料,包括以下重量份的原料:sg-5型pvc树脂70份、废旧塑料30份、加工助剂10份、增强纤维14份、无机填料30份、偶联剂4份、相容剂6份、木粉35份、硬脂酸锌8份、石蜡5份、阻燃添加剂14份。本实施例中的加工助剂为增塑剂、润滑剂、发泡剂、抗静电剂按照重量比4:2:1:1组成的混合物;所述增塑剂为邻苯二甲酸酯类增塑剂,所述润滑剂为氧化聚乙烯蜡,所述发泡剂为偶氮化合物,所述抗静电剂为乙氧基化脂肪族烷基胺抗静电剂。本实施例中的增强纤维为无碱玻璃纤维,所述无碱玻璃纤维的规格为:直径8-12um、长6-10mm的无碱玻璃纤维。本实施例中的无机填料为钛酸钾晶须、玻璃微珠和陶瓷微珠按照重量比3:1:2组成的混合物。本实施例中的相容剂为马来酸酐接枝聚丙烯,密度为0.89-0.91g/cm3,接枝率为1-4%。本实施例中的阻燃剂为八溴醚、磷酸三苯酯、聚磷酸铵按照重量比3:3:1组成的混合物。本实施例的一种质轻环保建筑模板材料的制备方法,包括以下步骤:步骤一,按要求称量准备各组分原料;步骤二,将废旧饲料加入高速粉碎机中粉碎,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60℃下干燥3小时,送入紫外线消毒室消毒40分钟,再混合偶联剂、硬脂酸锌、无机填料、木粉加入高速搅拌机中,转速为450r/min,搅拌35分钟,得到混合物a;步骤三,将步骤二制备的混合物a、sg-5型pvc树脂、加工助剂、相容剂加入密炼机中加热至90℃,保温12分钟后,加入石蜡、阻燃添加剂、增强纤维,升温至120℃,混炼12分钟,得到混炼物b;步骤四,将步骤三制备的混炼物b加入送入双螺杆挤出机中进行分段式控温挤出、冷却、切粒,分段式控温分6段控温,温度分别为:区段一温度为140-150℃,区段二温度为150-160℃,区段三温度为160-170℃,区段四温度为170-180℃,区段五合流区温度为180-190℃,区段六机头温度为190℃,螺杆转速为140r/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,得到发明的质轻环保建筑模板材料。实施例3.本实施例的一种质轻环保建筑模板材料,包括以下重量份的原料:sg-5型pvc树脂65份、废旧塑料25份、加工助剂9份、增强纤维12份、无机填料25份、偶联剂3份、相容剂5份、木粉30份、硬脂酸锌6份、石蜡4份、阻燃添加剂11份。本实施例中的加工助剂为增塑剂、润滑剂、发泡剂、抗静电剂按照重量比4:2:1:1组成的混合物;所述增塑剂为邻苯二甲酸酯类增塑剂,所述润滑剂为氧化聚乙烯蜡,所述发泡剂为偶氮化合物,所述抗静电剂为乙氧基化脂肪族烷基胺抗静电剂。本实施例中的增强纤维为无碱玻璃纤维,所述无碱玻璃纤维的规格为:直径8-12um、长6-10mm的无碱玻璃纤维。本实施例中的无机填料为钛酸钾晶须、玻璃微珠和陶瓷微珠按照重量比3:1:2组成的混合物。本实施例中的相容剂为马来酸酐接枝聚丙烯,密度为0.89-0.91g/cm3,接枝率为1-4%。本实施例中的阻燃剂为八溴醚、磷酸三苯酯、聚磷酸铵按照重量比3:3:1组成的混合物。本实施例的一种质轻环保建筑模板材料的制备方法,包括以下步骤:步骤一,按要求称量准备各组分原料;步骤二,将废旧饲料加入高速粉碎机中粉碎,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小时,送入紫外线消毒室消毒30分钟,再混合偶联剂、硬脂酸锌、无机填料、木粉加入高速搅拌机中,转速为400r/min,搅拌30分钟,得到混合物a;步骤三,将步骤二制备的混合物a、sg-5型pvc树脂、加工助剂、相容剂加入密炼机中加热至85℃,保温11分钟后,加入石蜡、阻燃添加剂、增强纤维,升温至115℃,混炼10分钟,得到混炼物b;步骤四,将步骤三制备的混炼物b加入送入双螺杆挤出机中进行分段式控温挤出、冷却、切粒,分段式控温分6段控温,温度分别为:区段一温度为140-150℃,区段二温度为150-160℃,区段三温度为160-170℃,区段四温度为170-180℃,区段五合流区温度为180-190℃,区段六机头温度为190℃,螺杆转速为130r/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,得到发明的质轻环保建筑模板材料。以上各实施例制得的质轻环保建筑模板材料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14011.2b1e1实施例24111.3b1e1实施例33812.1b1e1对比例258.6b2e2本发明的一种质轻环保建筑模板材料其表面光滑、强度大、韧性好、抗冲击性强、质量轻,具有较好的阻燃性能和尺寸稳定性;同时本发明的制备方法采用废弃塑料,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,作为建筑模板材料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