一种阻燃塑木复合材料板材及其制备方法与流程

本发明涉及塑木复合材料技术领域，尤其涉及一种阻燃塑木复合材料板材及其制备方法。

背景技术：

塑木材料广泛用于建材、家具、物流包装等行业，在这些行业，防火特性尤为重要，因为一旦发生火灾险情，将会造成毁灭性的灾难。

但是，现有的塑木板材一般不具备良好的阻燃性，其制备方法制备的塑木板材，其机械强度也不尽人意，不能满足现有社会的需求，因此，我们提出了一种阻燃塑木复合材料板材及其制备方法。

技术实现要素：

本发明的目的是为了解决现有技术中存在缺点，而提出的一种阻燃塑木复合材料板材及其制备方法。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

设计一种阻燃塑木复合材料板材，包括芯基层，所述芯基层的内嵌入有加强层，所述加强层与芯基层为一体结构，所述芯基层的两侧分别固定连接有上防护层和下防护层。

优选的，所述加强层为波浪结构的网状层，加强层贯穿设置在芯基层内部。

优选的，所述加强层采用玻璃纤维、陶瓷纤维、石棉纤维中的一种或几种混编而成的防火纤维层。

优选的，所述芯基层的两侧均倾斜设有多个沟槽，所述上防护层和下防护层对应芯基层的一侧均设有与所述沟槽相匹配的加强筋，所述加强筋胶结在沟槽内。

优选的，所述上防护层的上表面等间距设有对接槽，所述下防护层的下表面等间距设有对接凸台，所述对接凸台与对接槽相匹配，且下防护层上的对接凸台可插接在上防护层上的对接槽内。

本发明还提供了一种阻燃塑木复合材料板材的制备方法，包括如下步骤：

s1、选取木料粉、再生pe塑料颗粒、填料剂、防火填料颗粒、阻燃剂、防霉剂、润滑剂为原料，其原料按重量的配方如下：木料粉70-90份、再生pe塑料颗粒40-60份、填料剂15-25份、防火填料颗粒10-15份、阻燃剂3-6份、防霉剂1-2份、润滑剂1-3份；

s2、按比例将木料粉、再生pe塑料颗粒、填料剂分别放入到球磨机内进行碾磨，得到目数不大于30-70目的碾磨粉料，然后将碾磨后的粉料和相同比例组分的防火填料颗粒、阻燃剂、防霉剂、润滑剂进行人工配料，并放入混合机内进行搅拌混合，混合速度控制在150-300转/分钟，从而形成第一混合物粉料，并将混合物粉料用第一桶装容器存放备用；

s3、将s2中得到的第一混合物粉料放入到第一挤出机内进行进出，挤出温度控制在115-155摄氏度的条件下进行熔融挤出，挤出时进行水冷冷却得到芯基层；

s4、选取聚氨酯热塑性弹性体、聚四氟乙烯、石英砂、阻燃剂、润滑剂为原料，其原料按重量的配方如下：聚氨酯热塑性弹性体40-60份、聚四氟乙烯20-50份、石英砂10-25份、阻燃剂5-8、润滑剂6-12份；

s5、按比例将聚氨酯热塑性弹性体、聚四氟乙烯、石英砂分别放入到球磨机内进行碾磨，得到目数不大于20-50目的碾磨粉料，然后将碾磨后的粉料和相同比例组分的阻燃剂、润滑剂、着色剂放入到混合机内进行搅拌混合，混合速度控制在150-300转/分钟，从而形成第二混合物粉料，并将混合物粉料用第二桶装容器存放备用；

s6、将s5中得到的第二混合物粉料放入到第二挤出机内进行进出，挤出温度控制在335-400摄氏度的条件下进行熔融挤出，挤出时进行水冷冷却得上防护层和下防护层；

s7、最后将进行s6中得到的上防护层和下防护层胶合在s3中得到的芯基层的两侧，然后挤压烘干即为阻燃塑木复合材料板材。

优选的，所述填料剂为贝壳粉、云母分、石墨粉、氢氧化铝粉末中的一种或其中几种的混合物；所述阻燃剂为磷酸三丁酯、磷酸三甲苯酯、二溴甲烷中的一种或其中几种的混合物；防霉剂为邻苯基苯酚、过硫酸铵、磷酸钙中的一种；润滑剂为硬脂酸、硬脂酸丁酯、油酰胺中的一种；所述防火填料颗粒为聚丙烯颗粒，颗粒直径不大于2mm，其防火填料颗粒内部为空心结构，且内部填充有液态水。

优选的，所述第一挤出机包括两个挤出机本体，两个所述挤出机本体的挤出头对称设置，两个所述挤出头之间可固定安装有挤出模具，所述挤出模具的一端为挤出口，另一端沿其长度方向设有置入口，所述置入口用于芯基层内部嵌入加强层用，置入口的外形与加强层的外形相匹配，置入口的外侧设有封闭圈。

本发明提出的一种阻燃塑木复合材料板材及其制备方法，有益效果在于：该阻燃塑木复合材料板材通过阻燃材料的选用和防火填料颗粒的加入增强了板材的阻燃性，并由芯基层和防护层拼接而成，在确保具有良好的阻燃性情况下，大大降低了生产成本，且内部嵌入加强层，增强了板材的机械强度，另外板材可根据施工须要进行厚度拼接，方便施工中的灵活应用，本制备方法中采用加强层两侧对挤的方式将加强层与芯基层融为一体，挤出方法简单易行，且产品机械强度好。

附图说明

图1为本发明提出的一种阻燃塑木复合材料板材的立体结构示意图；

图2为本发明提出的一种阻燃塑木复合材料板材的剖视结构示意图；

图3为本发明提出的第一挤出机的挤出端的结构示意图。

图中：芯基层1、加强层2、上防护层3、对接槽31、下防护层4、对接凸台41、加强筋5、挤出头111、挤出模具112、置入口113。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，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。

参照图1-2，一种阻燃塑木复合材料板材，包括芯基层1，芯基层1的内嵌入有加强层2，加强层2与芯基层1为一体结构，加强层2为波浪结构的网状层，加强层2贯穿设置在芯基层1内部，加强层2采用玻璃纤维、陶瓷纤维、石棉纤维中的一种或几种混编而成的防火纤维层，加强层2有效加强了芯基层1的机械强度，使其具有更好的抗扭和抗拉特性。

芯基层1的两侧分别固定连接有上防护层3和下防护层4，芯基层1的两侧均倾斜设有多个沟槽，上防护层3和下防护层4对应芯基层1的一侧均设有与沟槽相匹配的加强筋5，加强筋5胶结在沟槽内，上防护层3的上表面等间距设有对接槽31，下防护层4的下表面等间距设有对接凸台41，对接凸台41与对接槽31相匹配，且下防护层4上的对接凸台41可插接在上防护层3上的对接槽31内，芯基层1与上防护层3和下防护层4拼接而成，在确保具有良好的阻燃性情况下，大大降低了生产成本，另外，整体板材可根据施工须要进行厚度拼接，方便施工中的灵活应用。

实施例1

本发明还提供了一种阻燃塑木复合材料板材的制备方法，包括如下步骤：

s1、选取木料粉、再生pe塑料颗粒、填料剂、防火填料颗粒、阻燃剂、防霉剂、润滑剂为原料，其原料按重量的配方如下：木料粉70份、再生pe塑料颗粒40份、填料剂15份、防火填料颗粒10份、阻燃剂3份、防霉剂1份、润滑剂1份；

s2、按比例将木料粉、再生pe塑料颗粒、填料剂分别放入到球磨机内进行碾磨，得到目数不大于30目的碾磨粉料，然后将碾磨后的粉料和相同比例组分的防火填料颗粒、阻燃剂、防霉剂、润滑剂进行人工配料，并放入混合机内进行搅拌混合，混合速度控制在150转/分钟，从而形成第一混合物粉料，并将混合物粉料用第一桶装容器存放备用；

s3、将s2中得到的第一混合物粉料放入到第一挤出机内进行进出，挤出温度控制在115摄氏度的条件下进行熔融挤出，挤出时进行水冷冷却得到芯基层1；

s4、选取聚氨酯热塑性弹性体、聚四氟乙烯、石英砂、阻燃剂、润滑剂为原料，其原料按重量的配方如下：聚氨酯热塑性弹性体40份、聚四氟乙烯20份、石英砂10份、阻燃剂5、润滑剂6份；

s5、按比例将聚氨酯热塑性弹性体、聚四氟乙烯、石英砂分别放入到球磨机内进行碾磨，得到目数不大于20目的碾磨粉料，然后将碾磨后的粉料和相同比例组分的阻燃剂、润滑剂、着色剂放入到混合机内进行搅拌混合，混合速度控制在150转/分钟，从而形成第二混合物粉料，并将混合物粉料用第二桶装容器存放备用；

s6、将s5中得到的第二混合物粉料放入到第二挤出机内进行进出，挤出温度控制在335摄氏度的条件下进行熔融挤出，挤出时进行水冷冷却得上防护层3和下防护层4；

s7、最后将进行s6中得到的上防护层3和下防护层4胶合在s3中得到的芯基层1的两侧，然后挤压烘干即为阻燃塑木复合材料板材。

实施例2

本发明还提供了一种阻燃塑木复合材料板材的制备方法，包括如下步骤：

s1、选取木料粉、再生pe塑料颗粒、填料剂、防火填料颗粒、阻燃剂、防霉剂、润滑剂为原料，其原料按重量的配方如下：木料粉80份、再生pe塑料颗粒50份、填料剂20份、防火填料颗粒12份、阻燃剂4.5份、防霉剂1.5份、润滑剂2份；

s2、按比例将木料粉、再生pe塑料颗粒、填料剂分别放入到球磨机内进行碾磨，得到目数不大于50目的碾磨粉料，然后将碾磨后的粉料和相同比例组分的防火填料颗粒、阻燃剂、防霉剂、润滑剂进行人工配料，并放入混合机内进行搅拌混合，混合速度控制在220转/分钟，从而形成第一混合物粉料，并将混合物粉料用第一桶装容器存放备用；

s3、将s2中得到的第一混合物粉料放入到第一挤出机内进行进出，挤出温度控制在130摄氏度的条件下进行熔融挤出，挤出时进行水冷冷却得到芯基层1；

s4、选取聚氨酯热塑性弹性体、聚四氟乙烯、石英砂、阻燃剂、润滑剂为原料，其原料按重量的配方如下：聚氨酯热塑性弹性体50份、聚四氟乙烯35份、石英砂18份、阻燃剂6.5、润滑剂9份；

s5、按比例将聚氨酯热塑性弹性体、聚四氟乙烯、石英砂分别放入到球磨机内进行碾磨，得到目数不大于35目的碾磨粉料，然后将碾磨后的粉料和相同比例组分的阻燃剂、润滑剂、着色剂放入到混合机内进行搅拌混合，混合速度控制在220转/分钟，从而形成第二混合物粉料，并将混合物粉料用第二桶装容器存放备用；

s6、将s5中得到的第二混合物粉料放入到第二挤出机内进行进出，挤出温度控制在380摄氏度的条件下进行熔融挤出，挤出时进行水冷冷却得上防护层3和下防护层4；

s7、最后将进行s6中得到的上防护层3和下防护层4胶合在s3中得到的芯基层1的两侧，然后挤压烘干即为阻燃塑木复合材料板材。

实施例3

本发明还提供了一种阻燃塑木复合材料板材的制备方法，包括如下步骤：

s1、选取木料粉、再生pe塑料颗粒、填料剂、防火填料颗粒、阻燃剂、防霉剂、润滑剂为原料，其原料按重量的配方如下：木料粉90份、再生pe塑料颗粒60份、填料剂25份、防火填料颗粒15份、阻燃剂6份、防霉剂2份、润滑剂3份；

s2、按比例将木料粉、再生pe塑料颗粒、填料剂分别放入到球磨机内进行碾磨，得到目数不大于70目的碾磨粉料，然后将碾磨后的粉料和相同比例组分的防火填料颗粒、阻燃剂、防霉剂、润滑剂进行人工配料，并放入混合机内进行搅拌混合，混合速度控制在300转/分钟，从而形成第一混合物粉料，并将混合物粉料用第一桶装容器存放备用；

s3、将s2中得到的第一混合物粉料放入到第一挤出机内进行进出，挤出温度控制在155摄氏度的条件下进行熔融挤出，挤出时进行水冷冷却得到芯基层1；

s4、选取聚氨酯热塑性弹性体、聚四氟乙烯、石英砂、阻燃剂、润滑剂为原料，其原料按重量的配方如下：聚氨酯热塑性弹性体60份、聚四氟乙烯50份、石英砂25份、阻燃剂8、润滑剂12份；

s5、按比例将聚氨酯热塑性弹性体、聚四氟乙烯、石英砂分别放入到球磨机内进行碾磨，得到目数不大于50目的碾磨粉料，然后将碾磨后的粉料和相同比例组分的阻燃剂、润滑剂、着色剂放入到混合机内进行搅拌混合，混合速度控制在300转/分钟，从而形成第二混合物粉料，并将混合物粉料用第二桶装容器存放备用；

s6、将s5中得到的第二混合物粉料放入到第二挤出机内进行进出，挤出温度控制在400摄氏度的条件下进行熔融挤出，挤出时进行水冷冷却得上防护层3和下防护层4；

s7、最后将进行s6中得到的上防护层3和下防护层4胶合在s3中得到的芯基层1的两侧，然后挤压烘干即为阻燃塑木复合材料板材。

实施例1-3中填料剂为贝壳粉、云母分、石墨粉、氢氧化铝粉末中的一种或其中几种的混合物；所述阻燃剂为磷酸三丁酯、磷酸三甲苯酯、二溴甲烷中的一种或其中几种的混合物；防霉剂为邻苯基苯酚、过硫酸铵、磷酸钙中的一种；润滑剂为硬脂酸、硬脂酸丁酯、油酰胺中的一种；所述防火填料颗粒为聚丙烯颗粒，颗粒直径不大于2mm，其防火填料颗粒内部为空心结构，且内部填充有液态水。

如图2所示，在实施例1-3中第一挤出机包括两个挤出机本体，两个挤出机本体的挤出头111对称设置，两个挤出头111之间可固定安装有挤出模具112，挤出模具112的一端为挤出口，另一端沿其长度方向设有置入口113，置入口113用于芯基层1内部嵌入加强层2用，置入口113的外形与加强层2的外形相匹配，置入口113的外侧设有封闭圈，封闭圈可确保置入口113与加强层2之间气密性，在进行挤出时，先将加强层2通过置入口113插入到挤出模具112内部，然后通过挤出头111挤出的物料附着在加强层2，在挤出过程中要确保加强层2的送入速度要与挤出模具112的挤出速度相同，通过采用加强层2两侧对挤的方式将加强层2与芯基层1融为一体，挤出方法简单易行，且产品机械强度好。

实施例1-3中第二挤出机为双螺杆挤出机。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明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发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。