1.本发明属于复合材料技术领域,特指一种复合材料建筑方木,型材及其制作方法及其成品。
背景技术:
2.一种复合材料是以工业产品制作后的废边角塑料和农村废弃物(竹、木)为主要原料,通过高分子界面相容原理制备而成,是一种新型代木产品。该产品对于资源的循环利用、保护环境、节约森林资源具有十分重要的意义。复合材料兼具木材和树脂的双重特性,具有优异的力学性能,强度高、尺寸稳定性好,同时还有优异的加工性,可钉、可饱、可锯、可焊。该材料还可以反复回收利用,是真正的“绿色环保”新材料。可广泛用于工民建筑、装饰装修、广告装潢、庭院护栏等领域,随着应用领域的拓宽,复合材料正向建筑方木等领域的拓展,特别是在传统的建筑行业中,在现有主流的木方木、钢管、方钢,但钢管、方钢易生锈变形,需定期养护,成本高和制作不便等缺点;木方木易吸水变形,存在着不可回收,不阻燃。现兴起一种塑料制作的建筑方木,塑料制作的建筑方木存在的优点非常显著,有效地解决了上述材料存在的问题,并且具备上述材料的所有优点还有一些优于常规木方木的其他特性。本发明的方木成本是目前市场塑料方木的20-25%,与木方木成本相同;使用寿命和性能指标与塑料方木相同,比木方大五倍。性能指标均优于其他传统建筑方木,无毒,且可反复回收利用,成品质量达到相关标准,更容易被市场接受。
3.目前,工业产品制作后产生的废边角塑料数量庞大,材质混杂,回收利用率低,焚烧处理不仅成本过高,而且产生二次污染,因此,不处理又造成了严重的环境污染,逐渐成为了环保工作中迫切需要解决的重要问题之一。
4.在上述现有情况的基础上,申请人提出了将目前尚无加工利用只能靠政府贴钱焚烧,且堆积如山的废边角塑料等物质变废为宝的概念,采用特定的制作方法,将废边角塑料等物质制作成复合材料建筑方木、型材,质量达到相关标准。
技术实现要素:
5.本发明的目的是提供一种复合材料建筑方木、型材及其制作方法及其成品:
①
它解决了废塑料对环境的问题;
②
建筑竹、木、钢材消耗问题;
③
现今同类建筑方木、型材生产成本高的问题,本木方成本只有塑料木方成本的20-25%;
④
技术性方面主要是改变材料分子结构,提高制品使用性能和机械强度,增加韧性、减轻重量、使用更方便。
6.本发明的目的是这样实现的,本发明基于发明人的以下构思得到的:
7.本发明采用工业产品制作后的废边角料中有15-20%聚氨酯塑料,聚氨酯是由多元醇、多异氰酸酯和扩链剂加成聚合而成,由于竹木粉分子中含有大量羟基(-oh)经交联剂dcp(过氧化二异丙苯)交联作用,异氰酸酯中异氰酸基(-n=c=o)和木粉表面的羟基(-oh)发生了化学反应形成化学键,聚异氰酸酯长链与pvc(废边角料中有5,0-10%)大分子有很好的相容性,从而使复合材料的性能得到改善,取得出乎意料的技术效果,且效果非常明
显。
8.一种复合材料材建筑方木,型材是用如下重量百分比的物质投入混合机内共同搅拌8-10min制备而成,且搅拌时温度不超过115度;
9.①
工业pe和pvc和pp和pa和pu和eva料及小量其他塑料和化纤(83.0-93.0)%;
10.热稳定剂1.5-2.0%;
11.无机填充剂2.0-5.0%;
12.抗氧剂0.1-1.0%;
13.交联剂0.4-1.0%;
14.增韧剂3.0-8.0%。
15.②
工业废pe和pvc和pp和pa和pu和eva料及小量其他塑料和化纤67.0-82.0%:
16.木粉10.0-13.0%;
17.热稳定剂1.5-2.0%;
18.无机填充剂2.0-5.0%;
19.偶联剂1.0-3.0%;
20.抗氧剂0.1-1.0%;
21.交联剂0.4-1.0%;
22.增韧剂3.0-8.0%。
23.在上述配方
①
的复合材料建筑方木、型材中:所述的热稳定剂是铅复盐或钙/锌复合剂,所述的无机填充剂是重质碳酸钙或滑石粉,所述的抗氧剂是抗氧剂300或抗氧剂1010,交联剂是过氧化二异丙苯和过氧化苯甲酰,增韧剂是马来酸酐接枝剂或poe。
24.在上述配方
②
中的复合材料建筑方木,型材中:所述的木粉是竹粉或木粉,所述的热稳定剂是铅复盐或钙/锌复合剂,所述的无机填充剂是重质碳酸钙或滑石粉,所述的偶联剂是钛酸酯或硅烷偶联剂,所述的抗氧剂是抗氧剂300或抗氧剂1010,所述交联剂是过氧化二异丙苯和过氧化苯甲酰,所述增韧剂是马来酸酐接枝剂或poe。
25.配方
①
复合材料建筑方木、型材的制作方法,包括如下步骤:
26.a、将工业废pe和pvc和pp和pa和pu和eva料及少量其他废塑料中的泥土、沙石及其他固体非金属除去;
27.b、将工业废pe和pvc和pp和pa和pu和eva料及少量其他废塑料中的铁及其他固体金属除去;
28.c、将工业废pe和pvc和pp和pa和pu和eva料及少量其他废塑料分别破碎形成3-5mm碎片;
29.d、将步骤c取得的工业废pe和pvc和pp和pa和pu和eva料碎片与热稳定剂,无机填充剂、抗氧剂、交联剂和增韧剂投入步骤d所述的混合机内与步骤d混合机内的混合物共同搅拌8-10min,搅拌时温度不超过115度;
30.配方
②
复合材料建筑方木、型材的制作方法,包括如下步骤:
31.a1将工业废pe和pvc和pp和pa和pu和eva料及少量其他废塑料中的泥土、沙石及其他固体非金属除去;
32.b1、将工业废pe和pvc和pp和pa和pu和eva料及少量其他废塑料中的铁及其他固体金属除去;
33.c1、将工业废pe和pvc和pp和pa和pu和eva料及少量其他废塑料分别破碎形成3-5mm碎片;
34.d1、将步骤c1取得的工业废边角pe和pvc和pp和pa和pu和eva料碎片与木粉,热稳定剂、交联剂、偶联剂、增韧剂投入高速混合机中在100-115温度下混合搅拌15-20min,制得共混料i;
35.e1,将步骤d、d1搅拌完成后混合物送入密炼机或螺杆机进行混合,混炼、造粒;
36.f1、将步骤e、e1取得的混合物粒子作为原料,送入螺杆挤出机内进行熔融、混炼、挤出成型,冷却,红外消除内应力,切割,形成复合材料成品,还可以在挤出成型时贴上一层装饰膜;
37.做为本发明第一、二的两种配方分别可制作实芯,空芯二个系列复合材料型材,在上述每个系例能制作出多种复合材料建筑方木,型材的制方法外,还包括在挤出成型时贴上一层装饰膜。
38.本发明相比现有技术突出且有益的技术效果是:
39.1、本发明制作建筑方木,型材的原料是随处可见目前尚无加工利用只能靠政府贴钱焚烧且堆积如山的工业废塑料,其原料成本低。
40.2、本发明由于采用工业废塑料和农村废弃物(竹、木),因此工民建筑、装饰装修、广告装潢、庭院护栏行业的木材、竹材、钢材的使用量得到减少。
41.3、本发明由于采用工业废塑料和农村废弃物(竹、木),因此有效地处理了令群众烦恼政府头痛的废塑料及农村废弃物,防止其严重污染环境。
42.4、本发明由于采用工业废塑料和农村废弃物(竹、木),因此减少了废弃物处理设备的使用及处理成本。
43.5、本发明由于采用政府贴钱处理的工业废塑料和农村废弃物(竹、木),制作的板材的生产成本低,成品市场巨大。
44.6、本发明中提供的制作方法,制成的建筑方木、型材从调整配方,改变材料分子结构、提高机械强度、增加韧性、减轻重量。具有环保、廉价、实用、用途广泛等特点。
45.上述实施例仅为本发明的较佳实施例,并非依此限制本发明的保护范围,故:凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化及使用范围,均应涵盖于本发明的保护范围之内。