本发明涉及一种木塑复合材料，具体涉及一种高强度pvc木塑发泡板及其制备方法。
背景技术：
：木塑复合材料是以农林废弃物和塑料为主要原料，经特殊工艺处理后成型的一种可逆型循环利用的新型绿色环保材料，其兼有木材和塑料双重特性，具有防水、阻燃、防霉、放虫蛀、木质感强等特点，同时还具有优异的加工性能，可锯、可刨、可钻，安装及维护方便，深受人们的喜欢。天然植物纤维具有长径比大、比强度高、比表面积大、密度低、优异的力学性能、低成本、可再生以及在特定的工艺条件下可生物降解等独特的优点，天然植物纤维作为增强材料的潜在优势越来越引起人们的关注。但是由于天然植物纤维具有较高的亲水性和极性，致使天然植物纤维在应用时与非极性的塑料基料间的相容性和界面粘接性较差，易形成界面分离现象，造成力学性能降低严重。因此，如何控制好木质纤维水分，提高和改善天然植物纤维与pvc树脂之间的相容性是目前解决的主要技术问题。较多的提高木质纤维与pvc树脂之间相容性的方法是采用在材料配方中加入偶联剂方法，对木粉等纤维进行表面改性处理，提高复合材料强度。这种方法对木质纤维与pvc树脂之间相容性有一定的改善，但是改善效果并不明显，这种方法往往导致木粉表面包覆率低，难于达到较好的分散效果，而且木粉添加量低，材料成本较高；另外，木塑采用pvc树脂为基体，与其他工程塑料相比，pvc存在缺口冲击强度低、加工性能差、耐热性差等缺陷。基于上述缺陷，本发明通过自制石英发热管机组干燥木质纤维，水分含量能控制在不大于1%的同时，木质纤维粉的较为尖锐的边缘会被炭化而获得部分炭化木质纤维粉。部分炭化木质纤维粉在混合过程中形成大量的表面缺陷，而大量表面缺陷利用提高木质纤维粉与基体的界面粘结力；体系中引入偶联剂对未被炭化部分进行表面处理，进一步增强木质纤维粉与pvc基体的界面粘接力；并采用玻纤对pvc木塑发泡板进行增强改性后，其强度、刚度、模量、抗疲劳性、耐蠕变、耐化学腐蚀性和耐热性都有较大程度的提高。技术实现要素：本发明的目的是提供一种高强度pvc木塑发泡板及其制备方法，本发明所述的pvc木塑发泡板强度大，操作简单，经济可行。本发明所述高强度pvc木塑发泡板，其是由下述重量份数的原料制成的：pvc树脂粉：100重量份部分炭化木质纤维粉：10~40重量份玻璃纤维：10~30重量份偶联剂：1~3重量份钙质填充剂：40~60重量份复合稳定剂：3~6重量份pe蜡：0.9~1.3重量份硬脂酸：0.5~1重量份复合发泡剂：1~3重量份发泡调节剂：5~10重量份。所述高强度pvc木塑发泡板的制备方法，包括如下步骤：1）将木质纤维粉通过石英发热管机组干燥，温度设置为150~180℃，烘干10~40分钟；2）加入质量为配方量25~35%的钙质填充剂，混合均匀，温度设置110~120℃，加入偶联剂混合2~5min，依次加入pvc树脂粉、pe蜡、硬脂酸、复合稳定剂、复合发泡剂、发泡调节剂、剩余量的钙质填充料，混合均匀后，降温至40-50℃放出；3）将混合好的原料加入挤出机，加热至150~180℃挤出；待螺杆转速为50~150rpm时，由玻纤口加入长玻纤，经模具定型、冷却、牵引、切割成板材。其中，所述木质纤维粉是经过部分炭化的木质纤维粉，所述部分炭化的木质纤维粉如下制备：将木质纤维粉经过石英发热管机组干燥，温度设置为150~180℃，干燥10~40分钟，水分含量能控制在不大于1%。所述的pvc树脂粉选用聚合物为700~800pvc。所述的玻璃纤维选用直径17μm，2400tex玻纤。所述的偶联剂为铝酸酯偶联剂、钛酸酯偶联剂、铝/钛复合偶联剂、氨基硅烷偶联剂、稀土偶联剂中一种或两种，或者两种以上的复配物。所述的复合发泡剂为吸热型发泡剂/放热型发泡剂，其吸热型发泡剂选用昆山市迈吉森复合材料有限公司ms-107，放热型发泡剂选用昆山市迈吉森复合材料有限公司msv-206，配比为8:3~3:1。本发明具有的优点是:1.通过自制石英发热管机组干燥木质纤维，水分含量能控制在不大于1%的同时，木质纤维粉的较为尖锐的边缘会被炭化而获得部分炭化木质纤维粉，该干燥工艺简单、能耗低，并且石英发热管发出的远红外线对木质纤维粉进行彻底的杀菌，消灭含有的虫卵，防止木塑板受蛀虫影响使性能降低；2.经过部分炭化的木质纤维粉的炭化表面和木质原料的结合非常紧密，远远超出一般的熔融混料或机械混料能够达到的程度，且经过炭化处理后其表面有大量缺陷，非常有利于随后的混料和熔融混炼过程，使有机溶剂和有机物料能够较好的进入木质纤维粉的中部，这对制成的木塑材料的强度和性质具有重大的意义；3.体系中引入偶联剂对未被炭化部分进行表面处理，进一步增强木质纤维粉与pvc基体的界面粘接力；4.按吸热型发泡剂/放热型发泡剂=8:3~3:1配置复合发泡剂，吸放热平衡，使制品泡孔均匀细密，材料的性能优异；5.采用玻纤对pvc木塑发泡板进行增强改性后，其强度、刚度、模量、抗疲劳性、耐蠕变、耐化学腐蚀性和耐热性都有较大程度的提高。具体实施方式以下是本发明的几个具体实施例，进一步说明本发明，但是本发明不仅限于此。实施例1本发明所述高强度pvc木塑发泡板，其是由下述重量份数的原料制成的：pvc树脂粉：100重量份部分炭化木质纤维粉：20重量份玻璃纤维：20重量份偶联剂：1.5重量份钙质填充剂：40重量份复合稳定剂：5重量份pe蜡：0.8重量份硬脂酸：1重量份复合发泡剂：2.2重量份发泡调节剂：9重量份。所述高强度pvc木塑发泡板的制备方法，包括如下步骤：1）将木质纤维粉通过石英发热管机组干燥，温度设置为150℃，烘干30分钟；2）加入质量为配方量35%的钙质填充剂，混合均匀，温度设置110℃，加入偶联剂混合3min，依次加入pvc树脂粉、pe蜡、硬脂酸、复合稳定剂、复合发泡剂、发泡调节剂、剩余量的钙质填充料，混合均匀后，降温至40℃放出；3）将混合好的原料加入挤出机，加热至170℃挤出；待螺杆转速为100rpm时，由玻纤口加入长玻纤，经模具定型、冷却、牵引、切割成板材。。实施例2本发明所述高强度pvc木塑发泡板，其是由下述重量份数的原料制成的：pvc树脂粉：100重量份部分炭化木质纤维粉：30重量份玻璃纤维：30重量份偶联剂：1.5重量份钙质填充剂：20重量份复合稳定剂：5重量份pe蜡：1重量份硬脂酸：1.2重量份复合发泡剂：2重量份发泡调节剂：8重量份。所述高强度pvc木塑发泡板的制备方法，包括如下步骤：1）将木质纤维粉通过石英发热管机组干燥，温度设置为140℃，烘干40分钟；2）加入质量为配方量30%的钙质填充剂，混合均匀，温度设置110℃，加入偶联剂混合4min，依次加入pvc树脂粉、pe蜡、硬脂酸、复合稳定剂、复合发泡剂、发泡调节剂、剩余量的钙质填充料，混合均匀后，降温至40℃放出；3）将混合好的原料加入挤出机，加热至160℃挤出；待螺杆转速为150rpm时，由玻纤口加入长玻纤，经模具定型、冷却、牵引、切割成板材。。性能测试结果如下表所示：名称含水率，%邵氏硬度（h）弯曲强度，mpa弯曲弹性模量，mpa实施例10.26828.64220实施例20.270294531最后需要说明，以上实施例仅用于说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明的技术方案进行了详细说明，本领域技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的保护范围当中。当前第1页12