[0001]
本发明涉及一种复合材料，具体是一种高握钉力生物质填充复合材料及其制备方法。
背景技术：
[0002]
随着不可再生的石化资源日益消耗，人们对于增加高分子材料质地的绿色化属性，减少其对石化资源的过渡依赖变得越来越重视。采用生物质作为填充物加入到塑料基体中构建复合材料，通过减少塑料用量是降低石化资源消耗的重要手段，同时也是实施高分子复合材料质地绿色化的一种简易可行方法。目前，市面上的生物质填充复合材料均是以竹粉、木粉作为填充物，采用聚烯烃作为基体制备复合材料。这种木塑复合材料具有较好的木质感，价格较之塑料也相对低廉，因此在园艺景观、栅栏步道、家居生活等方面具有较好应用价值。
[0003]
但是目前传统木塑存在一个较大的问题，就是握钉力较差，木塑板材的很难完全满足可钉可铆的要求。在实际使用过程中，制件需要拼接组装，若不用钉铆这种简单的工艺方式而采用其他拼接的方式，必将导致工艺复杂成本上升。
技术实现要素：
[0004]
本发明的目的在于提供一种高握钉力生物质填充复合材料及其制备方法，以解决上述问题。
[0005]
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
[0006]
一种高握钉力生物质填充复合材料，包括以下按照重量份的原料：聚烯烃基体10-41份、竹粉/木粉与长植物纤维混合填料50-70份、无机填料1-3份、相容剂5-10份、润滑剂2-5份和抗氧剂1-2份。
[0007]
在上述技术方案的基础上，本发明还提供以下可选技术方案：
[0008]
在一种可选方案中：所述聚烯烃基体为聚乙烯、聚丙烯和乙丙橡胶中的一种或多种组合。
[0009]
在一种可选方案中：所述竹粉/木粉为80目-200目粉末。
[0010]
在一种可选方案中：所述长植物纤维为麻、棕榈、玉米秸秆、芦苇、麦秆中的一种或多种组合，其为干燥未经其他处理的原始植物纤维，单根纤维长度为0.5-2.5厘米。
[0011]
在一种可选方案中：所述无机填料为纳米碳酸钙、纳米硅灰石、纳米硅藻土中的一种或多种组合。
[0012]
在一种可选方案中：所述相容剂为马来酸酐接枝pe、马来酸酐接枝pp、马来酸酐接枝poe、马来酸酐接枝接枝eva中的一种或多种组合。
[0013]
在一种可选方案中：所述润滑剂为硬脂酸、硬脂酸盐、石蜡、pe蜡中的一种或多种组合。
[0014]
在一种可选方案中：所述抗氧剂为抗氧剂1010和抗氧剂16。
[0015]
上述高握钉力生物质填充复合材料的制备方法，步骤如下：
[0016]
1)按配比称取各原料；
[0017]
2)将各原料加入密炼机或其他混合设备，充分混合后制备粒料，挤出成板材。
[0018]
相较于现有技术，本发明的有益效果如下：
[0019]
本发明通过在配方中引入长植物纤维，调控材料内部生物质填料的分布状态并增强其缠结能力，进而大幅增加钉子进入材料后的稳定性和摩擦力，使得材料握钉力极大提高，改变了传统木塑可钉可铆性差的缺陷。所得材料可以通过钉铆直接拼接组装，拓展了生物质填充复合材料的可应用能力和使用范围。
具体实施方式
[0020]
下面结合若干优选实施例对本发明的技术方案做进一步详细说明，显然，所描述的实施例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的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。以下实施例中采用的实施条件可以根据实际需要而做进一步调整，未注明的实施条件通常为常规实验中的条件。
[0021]
为了解决目前传统木塑存在一个较大的问题，就是握钉力较差，木塑板材的很难完全满足可钉可铆的要求，本发明通过在配方中引入长植物纤维，调控材料内部生物质填料的分布状态并增强其缠结能力，进而大幅增加钉子进入材料后的稳定性和摩擦力，使得材料握钉力极大提高，改变了传统木塑可钉可铆性差的缺陷。所得材料可以通过钉铆直接拼接组装，拓展了生物质填充复合材料的可应用能力和使用范围。
[0022]
实施例1
[0023]
一种高握钉力生物质填充复合材料，包括以下按照重量份的原料：聚丙烯10份、木粉60份、麻10份、纳米碳酸钙3份、马来酸酐接枝pp10份、硬脂酸钙5份、抗氧剂1681份、抗氧剂1010 1份。
[0024]
所述木粉为80目粉末。
[0025]
所述麻为干燥未经其他处理的原始植物纤维，单根纤维长度为0.5厘米。
[0026]
本实施例中所述高握钉力生物质填充复合材料的制备方法，步骤如下：
[0027]
1)按配比称取各原料；
[0028]
2)将各原料加入密炼机或其他混合设备，充分混合后制备粒料，挤出成板材。
[0029]
实施例2
[0030]
一种高握钉力生物质填充复合材料，包括以下按照重量份的原料：聚乙烯41份、竹粉33.3份、芦苇16.7份、纳米硅藻土1份、马来酸酐接枝pe5份、pe蜡2份、抗氧剂168 0.5份、抗氧剂1010 0.5份。
[0031]
所述竹粉为200目粉末。
[0032]
所述芦苇为干燥未经其他处理的原始植物纤维，单根纤维长度为1厘米。
[0033]
本实施例中所述高握钉力生物质填充复合材料的制备方法，步骤如下：
[0034]
1)按配比称取各原料；
[0035]
2)将各原料加入密炼机或其他混合设备，充分混合后制备粒料，挤出成板材。
[0036]
实施例3
[0037]
一种高握钉力生物质填充复合材料，包括以下按照重量份的原料：聚丙烯30份、竹粉50份、玉米秸秆10份、纳米硅灰石2份、马来酸酐接枝poe5份、硬脂酸锌2份、抗氧剂168 0.5份、抗氧剂1010 0.5份。
[0038]
所述竹粉为100目粉末。
[0039]
所述玉米秸秆为干燥未经其他处理的原始植物纤维，单根纤维长度为1.5厘米。
[0040]
本实施例中所述高握钉力生物质填充复合材料的制备方法，步骤如下：
[0041]
1)按配比称取各原料；
[0042]
2)将各原料加入密炼机或其他混合设备，充分混合后制备粒料，挤出成板材
[0043]
实施例4
[0044]
一种高握钉力生物质填充复合材料，包括以下按照重量份的原料：三元乙丙橡胶20份、木粉45份、棕榈15份、纳米碳酸钙3份、马来酸酐接枝eva10份、石蜡5份、抗氧剂168 0.5份、抗氧剂1010 0.5份。
[0045]
所述木粉为200目粉末。
[0046]
所述棕榈为干燥未经其他处理的原始植物纤维，单根纤维长度为2厘米。
[0047]
本实施例中所述高握钉力生物质填充复合材料的制备方法，步骤如下：
[0048]
1)按配比称取各原料；
[0049]
2)将各原料加入密炼机或其他混合设备，充分混合后制备粒料，挤出成板材
[0050]
实施例5
[0051]
一种高握钉力生物质填充复合材料，包括以下按照重量份的原料：聚乙烯38份、竹粉40份、麦秆10份、纳米硅灰石2份、马来酸酐接枝pe7份、硬脂酸3份、抗氧剂168 1份、抗氧剂1010 1份。
[0052]
所述竹粉为80目粉末。
[0053]
所述麦秆为干燥未经其他处理的原始植物纤维，单根纤维长度为2.5厘米。
[0054]
本实施例中所述高握钉力生物质填充复合材料的制备方法，步骤如下：
[0055]
1)按配比称取各原料；
[0056]
2)将各原料加入密炼机或其他混合设备，充分混合后制备粒料，挤出成板材；
[0057]
对照例1
[0058]
聚丙烯58份、木粉(80目)30份、马来酸酐接枝pp10份、抗氧剂1010 1份、抗氧剂168 1份；
[0059]
对照例2
[0060]
聚乙烯48份、竹粉40份、马来酸酐接枝pe10份、抗氧剂1010 1份、抗氧剂168 1份；
[0061]
对实施例1-5以及对照例1-2进行握钉力测试，测试结果如下表：
[0062]
名称握钉力测试实施例11150n实施例21310n实施例31001n实施例41426n实施例5924n对照例1623n
对照例2698n
[0063]
通过以上结果明显可以得知，通过引入长植物纤维，调控材料内部生物质填料的分布状态并增强其缠结能力，进而大幅增加钉子进入材料后的稳定性和摩擦力，使得材料握钉力极大提高，改变了传统木塑可钉可铆性差的缺陷；通过无机填料与长植物纤维配合，进一步提高钉子进入材料后的稳定性和摩擦力，所得材料可以通过钉铆直接拼接组装，拓展了生物质填充复合材料的可应用能力和使用范围。
[0064]
以上所述，仅为本公开的具体实施方式，但本公开的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本公开揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本公开的保护范围之内。因此，本公开的保护范围应以权利要求的保护范围为准。