本發(fā)明涉及一種木塑復(fù)合材料，具體涉及一種力學(xué)性能好的PE基木塑復(fù)合材料。

背景技術(shù)：

木塑復(fù)合材料主要由塑料、木粉、偶聯(lián)劑和添加劑等原材料按照一定的比例組成。木塑復(fù)合材料應(yīng)用前景很廣泛，現(xiàn)已被廣泛地用于日常生活中的許多領(lǐng)域，比如汽車、建筑和包裝等行業(yè)獲得了廣泛應(yīng)用。相對(duì)于塑料而言，木塑復(fù)合材料的一些物理機(jī)械性能，如延展性能、沖擊強(qiáng)度等力學(xué)性能都有所下降，再加上木塑復(fù)合材料本身的脆性等因素都限制了其廣泛應(yīng)用。

發(fā)泡木塑復(fù)合材料，是在木塑復(fù)合材料的基礎(chǔ)上加入了適量的發(fā)泡劑、成核劑、活化劑等進(jìn)行發(fā)泡而得，具有比重輕以及很好的隔音、隔熱、吸聲等特點(diǎn)。發(fā)泡木塑復(fù)合材料的誕生，極大程度上減輕了塑料和木材的使用量，環(huán)境污染和“白色污染”兩大污染問(wèn)題很好地得到解決。但現(xiàn)有常規(guī)的發(fā)泡木塑復(fù)合材料的力學(xué)性能(與未發(fā)泡的木塑復(fù)合材料相比)較差。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種力學(xué)性能好的PE基木塑復(fù)合材料。

本發(fā)明所述的力學(xué)性能好的PE基木塑復(fù)合材料，主要由下述重量配比的組分制成：

木粉20-30、聚乙烯60-80、穩(wěn)定劑1-2、增塑劑1-2、潤(rùn)滑劑1-2、活化劑1-2、抗氧劑0.3-1、馬來(lái)酸酐1-2、馬來(lái)酸酐接枝聚乙烯8-15、偶氮二甲酰胺12-18、乙烯-醋酸乙烯共聚物10-15、納米碳酸鈣4-8。

上述PE基木塑復(fù)合材料中各組分的重量配比優(yōu)選為：

木粉25-30、聚乙烯70-80、穩(wěn)定劑1-2、增塑劑1-2、潤(rùn)滑劑1-2、活化劑1-2、抗氧劑0.5-1、馬來(lái)酸酐1-2、馬來(lái)酸酐接枝聚乙烯8-12、偶氮二甲酰胺15-18、乙烯-醋酸乙烯共聚物12-15、納米碳酸鈣5-8。

上述PE基木塑復(fù)合材料中各組分的最佳重量配為：

木粉30、聚乙烯70、穩(wěn)定劑1、增塑劑2、潤(rùn)滑劑1、活化劑1、抗氧劑0.8、馬來(lái)酸酐2、馬來(lái)酸酐接枝聚乙烯12、偶氮二甲酰胺18、乙烯-醋酸乙烯共聚物12、納米碳酸鈣6。

本發(fā)明所述技術(shù)方案中，所述的穩(wěn)定劑可以是有機(jī)錫穩(wěn)定劑、鈣鋅穩(wěn)定劑或鉛鹽復(fù)合穩(wěn)定劑。

本發(fā)明所述技術(shù)方案中，所述的增塑劑可以是選自鄰苯二甲酸二辛酯、鄰苯二甲酸二丁酯和環(huán)氧大豆油中的一種或兩種以上的組合。

本發(fā)明所述技術(shù)方案中，所述的潤(rùn)滑劑可以是選自硬脂酸、硬脂酸鉛、硬脂酸鋇和硬脂酸鋅中的一種或任意兩種以上的組合。

本發(fā)明所述技術(shù)方案中，所述的抗氧劑可以是2，6-二叔丁基對(duì)甲酚或者是四[甲基-β-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸酯]季戊四醇酯。

本發(fā)明所述技術(shù)方案中，所述的活化劑優(yōu)選為氧化鋅。

本發(fā)明所述技術(shù)方案中，所述秸稈粉的粒徑優(yōu)選為80-200目。

本發(fā)明所述PE基木塑復(fù)合材料的制備方法與現(xiàn)有技術(shù)相同，優(yōu)選可按下述方法進(jìn)行制備：

將木粉置于高速混合機(jī)中，攪拌3-6min(此時(shí)料溫達(dá)到100℃-120℃)，打開(kāi)高速混合機(jī)上的料斗蓋，讓木粉中所含的水份散發(fā)，待物料溫度降至45-55℃時(shí)，再加入馬來(lái)酸酐接枝聚乙烯和少量潤(rùn)滑劑，混合攪拌1-2min，待物料溫度降至55-65℃時(shí)，加入聚乙烯和穩(wěn)定劑，混合攪拌1-2min；待物料溫度降至65-75℃時(shí)，加入余量的潤(rùn)滑劑、抗氧劑、活化劑、乙烯-醋酸乙烯共聚物和馬來(lái)酸酐混合攪拌2-4min，待物料溫度降至75-85℃時(shí)加入增塑劑混合攪拌2-3min，待物料溫度降至85-95℃時(shí)加入偶氮二甲酰胺混合攪拌2～5min，待物料溫度降至95-105℃時(shí)加入納米碳酸鈣，混合攪拌至物料溫度達(dá)到120℃時(shí)停止高速混合，將物料排出，所得預(yù)混物料送入單螺桿或雙螺桿造粒機(jī)進(jìn)行造粒(加工溫度為140-170℃)；最后將粒料通過(guò)注射機(jī)注射成型。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明采用馬來(lái)酸酐作為相容劑、馬來(lái)酸酐接枝聚乙烯作為偶聯(lián)劑、偶氮二甲酰胺作為發(fā)泡劑、乙烯-醋酸乙烯共聚物作為改性劑，以特定用量的配比結(jié)合常規(guī)木塑材料的組分，以得到比重輕、力學(xué)性能好的PE基木塑復(fù)合材料。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳述,以更好地理解本發(fā)明的內(nèi)容,但本發(fā)明并不限于以下實(shí)施例。

以下各實(shí)施例均采用下述方法進(jìn)行加工：

將木粉置于高速混合機(jī)中，攪拌5min，打開(kāi)高速混合機(jī)上的料斗蓋，讓木粉中所含的水份散發(fā)，待物料溫度降至50℃時(shí)，再加入馬來(lái)酸酐接枝聚乙烯和潤(rùn)滑劑總量的1/4，混合攪拌2min，待物料溫度降至60℃時(shí)，加入聚乙烯和穩(wěn)定劑，混合攪拌2min；待物料溫度降至70℃時(shí)，加入余量的潤(rùn)滑劑、抗氧劑、活化劑、乙烯-醋酸乙烯共聚物和馬來(lái)酸酐混合攪拌4min，待物料溫度降至80℃時(shí)加入增塑劑混合攪拌3min，待物料溫度降至85℃時(shí)加入偶氮二甲酰胺混合攪拌5min，待物料溫度降至100℃時(shí)加入納米碳酸鈣，混合攪拌至物料溫度達(dá)到120℃時(shí)停止高速混合，將物料排出，所得預(yù)混物料送入單螺桿或雙螺桿造粒機(jī)進(jìn)行造粒(加工溫度為140-170℃)；最后將粒料通過(guò)注射機(jī)注射成型(注射成型時(shí)各參數(shù)與現(xiàn)有技術(shù)相同)，采用的試樣為國(guó)標(biāo)GB/T 1040.2-2006，得到制件試樣。

實(shí)施例1

根據(jù)下述表1中實(shí)施例1的配方稱取各組分，按上述方法制得試樣。

實(shí)施例2

根據(jù)下述表1中實(shí)施例2的配方稱取各組分，按上述方法制得試樣。

實(shí)施例3

根據(jù)下述表1中實(shí)施例3的配方稱取各組分，按上述方法制得試樣。

實(shí)施例4

根據(jù)下述表1中實(shí)施例4的配方稱取各組分，按上述方法制得試樣。

表1：

對(duì)根據(jù)實(shí)施例1-4制得的試樣的密度、彎曲強(qiáng)度、拉伸強(qiáng)度、沖擊強(qiáng)度進(jìn)行測(cè)試，結(jié)果如下述表2所示：

表2：

注：(1)密度的測(cè)試方法為：試樣質(zhì)量采用電子稱(精度為千分之一)，以拉伸試樣為測(cè)試對(duì)象，稱出多個(gè)試樣質(zhì)量并求其平均值，體積由Pro/E三維軟件建模計(jì)算求出，按下述公式計(jì)算材料密度：

ρ＝M/V

式中：

ρ——材料密度(g/cm³)

M——材料的質(zhì)量(g)；

V——材料的體積(cm³)。

(2)彎曲強(qiáng)度的測(cè)試方法為：在萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)上，控制壓頭以2.0mm/min速度運(yùn)動(dòng)，使試樣發(fā)生彎曲。記錄試樣發(fā)生破壞的最大載荷值，然后按照以下公式計(jì)算彎曲強(qiáng)度。

$\mathrm{\α}=\frac{3PL}{2{\mathrm{bd}}^2}$

式中：

P——載荷值(N)；

L——試樣的跨度(40mm)；

b——試樣的寬度(mm)；

d——試樣的厚度(mm)。