一種水泥基木質纖維人造板及其製備方法
2023-05-25 20:35:26 1
專利名稱：一種水泥基木質纖維人造板及其製備方法
技術領域：
本發明涉及有機-無機複合材料、資源回收利用技術領域，尤其是涉及一種水泥基木質纖維人造板及其製備方法。
背景技術：
木材與鋼鐵、水泥、塑料是世界公認的四大原材料。木材雖然是其中唯一的可再生的生物物質材料，但世界性森林資源的逐漸減少已是不爭的事實。目前，為保護森林資源， 國內的限伐政策的繼續實施，同時世界各產材國為保護本國森林資源也頻頻出臺木材出口嚴控政策，致使木材進口(尤其是原木)數量急劇減少，這種嚴峻的形勢必將直接影響一大批下遊產業。因此，合理利用和節約木材並尋求木材替代品，研究開發綠色環保多功能的木質複合材料是未來發展的必然趨勢。水泥作為一種重要的膠凝材料，廣泛應用於土木建築、水利、國防等工程。但水泥生產過程能耗大、汙染嚴重、資源未得到充分利用。近年來，將其他材料與水泥複合製備新型功能複合材料的研究和開發已逐漸成為熱點。木質材料質輕，具有彈性，隔熱性能佳，可隨意鋸切加工，但它易燃是引發火災的源頭之一，不耐酸腐而且現在的許多木質板材中添加了大量的膠料，這些成分導致揮發苯和甲醛對環境的汙染；水泥材料堅固、防火、防潮、防黴、防蟻，但它可塑性差，精細程度不高。木材水泥各有優缺點，如果將木材與水泥複合既可以克服自身材料的不足又可相互互補並節省資源。現有的木質纖維與水泥複合的材料，木質纖維均採用原木加工製得的木絲，並沒有真正節約木質資源，並且存在處理加工過程複雜，彈性模量低的缺點。
發明內容
本發明旨在解決上述現有技術的不足之處，實現木材資源的回收再利用，緩解水泥與木材資源的緊缺現狀，提供一種具有良好的耐水性能、阻燃功能優良、結構較牢固、彈性模量較高、不易氧化腐蝕、處理加工過程相對簡單易行的水泥基木質纖維人造板及其製備方法。同時，本發明也旨在提供一種實木家具生產剩餘物的回收再利用途徑。本發明的目的是通過以下技術方案實現的。一種水泥基木質纖維人造板，是由以下重量份數比的原料製成木粉160-190份
普通矽酸鹽水泥150-180份
重質碳酸鈣50-70份
矽灰4. 5-7份
水150-200 份
混凝土抗裂防滲劑2. 5-5. 5份
增粘劑2。5-13. 5份增粘劑為礦漿微沫劑、二烷基二硫代磷酸鋅鹽、硫磷酸含氮衍生物或硫代磷酸胺鹽，木粉為實木家具生產剩餘物加工、處理後得到，木粉的粗細度為30-80目。所述木粉的加工處理方法，依次包括以下步驟a 對實木家具生產中的鋸末、木屑和已粉碎的下腳料過30-80目的篩；b 將篩分好的木粉用鹼處理法進行處理；c 將步驟b中處理後的木粉放入烘箱中恆溫處理；d 將步驟c中經恆溫處理的木粉用清水噴灑洗滌後，放入乾燥箱中乾燥處理，備用。所述木粉的加工處理方法中，所述的鹼處理法是在常溫下將木粉放入濃度為 0. 5 % -5 %的NaOH或Ca (OH) 2鹼性溶液中浸泡4h ；所述恆溫處理，是指烘箱中80°C熱空氣恆溫處理8h ；所述乾燥處理，是指在乾燥箱中設定溫度105°C，使其含水率低於3%。一種水泥基木質纖維人造板的製備方法，依次包括以下步驟1)、根據權利要求6所述的加工處理方法對木粉進行預處理；2)、將步驟1)處理過的木粉、普通矽酸鹽水泥、重質碳酸鈣、矽灰、混凝土抗裂防滲劑、增粘劑按照各組份重量份數數值進行配料，並在攪拌下加入150-200份的水，混勻後即得到膏狀混合料；3)、將膏狀混合料加入到模具中，抹平上表面，合模後送入冷壓機，在2-lOMI^a壓力下壓制0. 5-72小時以定型，壓制定型後在模具中靜置，當環境溫度在10°C -40°C時，靜置時間為5-10h ；4)、脫模後再將成型的板放置通風處自然陰乾，繼續養護2-5天，最後對板坯進行邊角加工，即得到表面平整光滑的水泥基木質纖維人造板。本發明所述的水泥基木質纖維人造板，製成後水泥基木質纖維人造板的規格為 1220mmX2440mmX 10-24mm,以滿足不同客戶需要。與現有技術相比，本發明的有益效果為1、本發明採用實木家具生產剩餘物經過加工、篩分、處理後得到木質纖維組分，不使用原木，節約資源的同時也提供了木質資源回收再利用的途徑；2、本發明不使用粘結膠，無毒、環保、減少了環境汙染；3、本發明加工製備過程相對簡單易行，不需要大型昂貴設備，節約了成本；4、本發明具有良好的耐水性能、 阻燃功能優良、結構較牢固、彈性模量較高、不易氧化腐蝕等優點。本發明的彈性模量為 5. 0-7. OGPa, 一般水泥木質纖維複合材料的彈性模量為1. 3-4. OGPa ；導熱係數為0. 14W/
4(m · K)，密度為1. Mg/cm3，其綜合性能較優。
圖1為水泥基木質纖維人造板的製備流程圖。
具體實施例方式下面結合附圖和實施例，對本發明的具體實施方式
作進一步詳細描述。以下實施例用於說明本發明，但不用來限制本發明的範圍。實施例1本實施例中，選取已經過預處理的30目的木粉175份，425#的水泥150份，重質碳酸鈣50份，矽灰5份，混凝土抗裂防滲劑2. 5份，增粘劑二烷基二硫代磷酸鋅鹽3. 5份放入單臥軸砂漿攪拌機中，以150rpm轉速混合5min，並在攪拌中加入150份的水，攪拌均勻形成和易性較好的漿料。先在模具中塗上脫模劑，再將膏狀混合料加入到模具中，抹平上表面，合模後送入冷壓機，在2MPa壓力下壓制72h以定型，壓制定型後在模具中靜置，當環境溫度在 IO0C _40°C時，靜置證；脫模後再將成型的板放置通風處自然陰乾，繼續養護2-5天；最後對板坯邊角修飾砂光，即得到表面平整光滑的水泥基木質纖維人造板。實施例2選取已經過預處理的50目的木粉160份，425#的水泥165份，重質碳酸鈣60份， 矽灰6份，混凝土抗裂防滲劑3. 5份，增粘劑二烷基二硫代磷酸鋅鹽7. 5份放入單臥軸砂漿攪拌機中，以150rpm轉速混合8min，並在攪拌中加入165份的水，攪拌均勻形成和易性較好的漿料。先在模具中塗上脫模劑，再將膏狀混合料加入到模具中，抹平上表面，合模後送入冷壓機，在5MPa壓力下壓制Mh以定型，壓制定型後在模具中靜置，當環境溫度在 IO0C _40°C時，靜置證；脫模後再將成型的板放置通風處自然陰乾，繼續養護2-5天；最後對板坯邊角修飾砂光，即得到表面平整光滑的水泥基木質纖維人造板。實施例3選取已經過預處理的80目的木粉190份，425#的水泥180份，重質碳酸鈣70份， 矽灰7份，混凝土抗裂防滲劑5. 5份，增粘劑二烷基二硫代磷酸鋅鹽13. 5份放入單臥軸砂漿攪拌機中，以150rpm轉速混合lOmin，並在攪拌中加入200份的水，攪拌均勻形成和易性較好的漿料。先在模具中塗上脫模劑，再將膏狀混合料加入到模具中，抹平上表面，合模後送入冷壓機，在IOMPa壓力下壓制45min以定型，壓制定型後在模具中靜置，當環境溫度在 IO0C _40°C時，靜置IOh ；脫模後再將成型的板放置通風處自然陰乾，繼續養護2-5天；最後對板坯邊角修飾砂光，即得到表面平整光滑的水泥基木質纖維人造板。以上所述僅是本發明的優選實施方式，應當指出，對於本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明技術原理的前提下，還可以做出若干改進和變型，這些改進和變型也應視為本發明的保護範圍。
權利要求
1.一種水泥基木質纖維人造板，其特徵在於，是由以下重量份數比的原料製成木粉160-190份普通矽酸鹽水泥150-180份重質碳酸鈣50-70份矽灰4. 5-7份水150-200 份混凝土抗裂防滲劑2. 5-5. 5份增粘劑2. 5-13. 5份
2.根據權利要求1所述的水泥基木質纖維人造板，其特徵在於增粘劑為礦漿微沫劑、 二烷基二硫代磷酸鋅鹽、硫磷酸含氮衍生物或硫代磷酸胺鹽。
3.根據權利要求1所述的水泥基木質纖維人造板，其特徵在於所述的木粉的粗細度為30-80目。
4.根據權利要求1所述的水泥基木質纖維人造板，其特徵在於所述的木粉為實木家具生產剩餘物加工、處理後得到。
5.根據權利要求4所述木粉的加工處理方法，其特徵在於依次包括以下步驟a 對實木家具生產中的鋸末、木屑和已粉碎的下腳料過30-80目的篩；b 將篩分好的木粉用鹼處理法進行處理；c 將步驟b中處理後的木粉放入烘箱中恆溫處理；d 將步驟c中經恆溫處理的木粉用清水噴灑洗滌後，放入乾燥箱中乾燥處理，備用。
6.根據權利要求5所述木粉的加工處理方法，其特徵在於所述的鹼處理法是在常溫下將木粉放入濃度為0. 5 % -5 %的NaOH或Ca (OH) 2鹼性溶液中浸泡4h ；所述恆溫處理，是指烘箱中80°C熱空氣恆溫處理8h ；所述乾燥處理，是指在乾燥箱中設定溫度105°C，使其含水率低於3%。
7.—種水泥基木質纖維人造板的製備方法，其特徵在於，依次包括以下步驟1)、根據權利要求6所述的加工處理方法對木粉進行預處理；2)、將步驟1)處理過的木粉、普通矽酸鹽水泥、重質碳酸鈣、矽灰、混凝土抗裂防滲劑、 增粘劑按照各組份重量份數數值進行配料，並在攪拌下加入150-200份的水，混勻後即得到膏狀混合料；3)、將膏狀混合料加入到模具中，抹平上表面，合模後送入冷壓機，在2-lOMI^a壓力下壓制0. 5-72小時以定型，壓制定型後在模具中靜置，當環境溫度在10°C -40°C時，靜置時間為 5-10h ；4)、脫模後再將成型的板放置通風處自然陰乾，繼續養護2-5天，最後對板坯進行邊角加工，即得到表面平整光滑的水泥基木質纖維人造板。
8.根據權利要求1所述的水泥基木質纖維人造板，其特徵在於製成後水泥基木質纖維人造板的規格為1220mmXM40mmX 10_24mm。
全文摘要
本發明公開了一種水泥基木質纖維人造板及其製備方法，本發明是以水泥為膠凝材料，木質纖維作為有機增強材料，並在其中摻入一定量的化學助劑，經過配料、攪拌、加壓、固化、脫模、養護得到水泥基木質纖維人造板。本發明的人造板材具有耐水、抗氧化、耐腐蝕和阻燃性能的新型材料。本發明的木質纖維原料採用實木家具生產中的剩餘物，經過分類、加工、處理後與水泥漿料混合，產品成本低，並且不使用粘結膠，保護和節約木材資源的同時減少了對環境的汙染。適用於建築輕質牆體材料，室內外裝飾板材，家具裝飾板材。
文檔編號C04B18/26GK102531492SQ20111045333
公開日2012年7月4日 申請日期2011年12月30日 優先權日2011年12月30日
發明者周旭恩, 陳鳳義, 陳星豔, 陶濤 申請人:廊坊華日家具股份有限公司