一種耐溫阻燃的木質複合纖維裝飾板的加工方法與流程
2023-04-23 09:50:36 1
本發明屬於材料加工
技術領域：
，具體涉及一種耐溫阻燃的木質複合纖維裝飾板的加工方法。
背景技術：
：近年來天然纖維複合材料備受關注,成為全球研究的熱點,而且是近年來所有複合材料中需求增長最快的產品之一，平均增長率達25%以上。木質纖維複合板材現很大一部分應用於家裝中，其主要是由天然纖維與樹脂等混合熱壓成型，製成不同形狀、性能的裝飾板材，用於裝修使用。此類複合材料不僅能有效的節約木材的使用，同時又具有更強的硬度、耐腐性、耐磨性等，使用壽命較長，且價格便宜，已得到廣泛的應用。但此類材料存在著阻燃性不強的問題，而近年來家庭中的火災發生率不斷升高，給家庭帶來了不可承受的損失，因此合理的提升材料的耐火阻燃性是現代家裝中必不可少的要求之一，也是保障家庭財產安全的重要因素之一，故而不斷改善此材料的阻燃特性具有重要意義。技術實現要素：本發明的目的是針對現有的問題，提供了一種耐溫阻燃的木質複合纖維裝飾板的加工方法。本發明是通過以下技術方案實現的：一種耐溫阻燃的木質複合纖維裝飾板的加工方法，包括如下步驟：（1）木質纖維處理：a.將木質纖維放入蒸汽爆破機中，注入水蒸汽，控制蒸汽爆破機內的溫度為140~150℃，控制蒸汽爆破機內的壓力為1.3~1.5mpa，保溫保壓處理35~40s後，快速進行卸溫卸壓處理，完成後將木質纖維取出備用；b.將操作a處理後的木質纖維放入質量分數為12~15%的矽烷偶聯劑水溶液中，加熱保持矽烷偶聯劑水溶液的溫度為40~45℃，浸泡處理1.5~2h後取出，最後再對木質纖維進行乾燥處理後備用；c.將操作b處理後的木質纖維放入改性液中，加熱保持改性液的溫度為73~77℃，攪拌處理40~45min後過濾，濾出木質纖維後備用，所述的改性液中的各物質及其重量百分比為：4~6%細粒二氧化矽、0.5~1%鹽酸，餘量為水；（2）混合料製備：a.按對應重量份稱取下列物質：60~70份步驟（1）所得的木質纖維、33~37份松香樹脂、5~10份環氧樹脂、15~20份雙飛粉、11~16份粗粒二氧化矽、0.5~1.5份分散劑；b.將上述成分共同放入高速混料機內，充分混拌均勻後得混合料備用；（3）熱壓成型：先將步驟（2）所得的混合料預熱到65~70℃，然後送入熱壓成型機內，控制成型的溫度為135~145℃，熱壓處理10~14min後取出，再冷卻至常溫即得成品。進一步的，步驟（1）操作b中所述的矽烷偶聯劑為矽烷偶聯劑kh550、矽烷偶聯劑kh792、矽烷偶聯劑kbm602中的任意一種。進一步的，步驟（1）操作b中所述的乾燥的溫度為95~100℃。選用較高的乾燥溫度處理，可提升矽烷偶聯劑在木質纖維表面附著、偶聯的強度。進一步的，步驟（1）操作c中所述的細粒二氧化矽顆粒的直徑大小為10~60nm。進一步的，步驟（2）操作a中所述的粗粒二氧化矽顆粒的直徑大小為1~50μm。進一步的，步驟（2）操作a中所述的分散劑為微晶石蠟、硬脂酸鎂、三硬脂酸甘油酯中的任意一種。進一步的，步驟（2）操作b中所述的高速混拌的速度為2000~2300轉/分。進一步的，步驟（3）中所述的熱壓處理時的壓力為3~3.5mpa。向木質複合纖維板材內添加無機填料改善其耐磨、阻燃、強度等特性已取得了不錯的成效，其作用的影響因素不僅是填料自身的特性，同時還通過改善材料整體的密度、強度等，是其綜合作用的結果，但通常填料在添加使用時存在分散不均、易積聚等問題，造成使用效果不佳，或者是與其餘原料組分相容性不佳、粘結不穩定等問題，造成性能改善不完全、不穩定，對此本發明合理優化了使用的原料以及製備工藝，進一步優化了複合材料的特性。本發明先對木質纖維進行了特殊的處理，將木質纖維放入蒸汽爆破機內進行爆破處理，有效的鬆散了纖維的內部組織結構，提升了纖維的活性，增強了纖維的孔隙度和表面積，然後又浸入到矽烷偶聯劑水溶液中，對木質纖維進行了矽烷表面改性處理，經過處理後的木質纖維的改性效果更佳，品質更穩定，之後又將木質纖維放入到改性液中進行改性處理，改性液中是含有細粒二氧化矽的微酸性水溶液，其中較細顆粒的二氧化矽能滲入到處理後的木質纖維空隙中，增強木質纖維的整體強度、耐腐、耐溫等特性，同時在木質纖維表面連接的矽烷偶聯劑水解後形成矽醇基團，能與二氧化矽表面進行脫水反應，實現化學鍵連接，進一步提升了兩者間的固定效果和整體特性，接著進行混合料製備時，又添加了特殊顆粒大小的粗粒二氧化矽，在物料中形成了很好的填充相，可有效的分散在樹脂成分中，又不會被完全裹覆失去效果，合理配比的松香樹脂和環氧樹脂的添加增強了整體的粘性、硬度、耐溫性等。本發明相比現有技術具有以下優點：本發明在木質複合纖維裝飾板的製備過程中，合理選配了原料成分，並對加工工藝進行了特殊的改進優化，最終製得的板材具有良好的耐溫阻燃性，較高的氧指數，同時其強度、耐腐特性等均有很好的提升，具有很好的經濟效益和使用價值。具體實施方式實施例1一種耐溫阻燃的木質複合纖維裝飾板的加工方法，包括如下步驟：（1）木質纖維處理：a.將木質纖維放入蒸汽爆破機中，注入水蒸汽，控制蒸汽爆破機內的溫度為140℃，控制蒸汽爆破機內的壓力為1.3mpa，保溫保壓處理35s後，快速進行卸溫卸壓處理，完成後將木質纖維取出備用；b.將操作a處理後的木質纖維放入質量分數為12%的矽烷偶聯劑水溶液中，加熱保持矽烷偶聯劑水溶液的溫度為40℃，浸泡處理1.5h後取出，最後再對木質纖維進行乾燥處理後備用；c.將操作b處理後的木質纖維放入改性液中，加熱保持改性液的溫度為73℃，攪拌處理40min後過濾，濾出木質纖維後備用，所述的改性液中的各物質及其重量百分比為：4%細粒二氧化矽、0.5%鹽酸，餘量為水；（2）混合料製備：a.按對應重量份稱取下列物質：60份步驟（1）所得的木質纖維、33份松香樹脂、5份環氧樹脂、15份雙飛粉、11份粗粒二氧化矽、0.5份分散劑；b.將上述成分共同放入高速混料機內，充分混拌均勻後得混合料備用；（3）熱壓成型：先將步驟（2）所得的混合料預熱到65℃，然後送入熱壓成型機內，控制成型的溫度為135℃，熱壓處理10min後取出，再冷卻至常溫即得成品。進一步的，步驟（1）操作b中所述的矽烷偶聯劑為矽烷偶聯劑kh550。進一步的，步驟（1）操作b中所述的乾燥的溫度為95℃。進一步的，步驟（1）操作c中所述的細粒二氧化矽顆粒的直徑大小為10~60nm。進一步的，步驟（2）操作a中所述的粗粒二氧化矽顆粒的直徑大小為1~50μm。進一步的，步驟（2）操作a中所述的分散劑為微晶石蠟。進一步的，步驟（2）操作b中所述的高速混拌的速度為2000轉/分。進一步的，步驟（3）中所述的熱壓處理時的壓力為3mpa。實施例2一種耐溫阻燃的木質複合纖維裝飾板的加工方法，包括如下步驟：（1）木質纖維處理：a.將木質纖維放入蒸汽爆破機中，注入水蒸汽，控制蒸汽爆破機內的溫度為145℃，控制蒸汽爆破機內的壓力為1.4mpa，保溫保壓處理38s後，快速進行卸溫卸壓處理，完成後將木質纖維取出備用；b.將操作a處理後的木質纖維放入質量分數為14%的矽烷偶聯劑水溶液中，加熱保持矽烷偶聯劑水溶液的溫度為44℃，浸泡處理1.8h後取出，最後再對木質纖維進行乾燥處理後備用；c.將操作b處理後的木質纖維放入改性液中，加熱保持改性液的溫度為75℃，攪拌處理42min後過濾，濾出木質纖維後備用，所述的改性液中的各物質及其重量百分比為：5%細粒二氧化矽、0.8%鹽酸，餘量為水；（2）混合料製備：a.按對應重量份稱取下列物質：65份步驟（1）所得的木質纖維、36份松香樹脂、8份環氧樹脂、18份雙飛粉、14份粗粒二氧化矽、1份分散劑；b.將上述成分共同放入高速混料機內，充分混拌均勻後得混合料備用；（3）熱壓成型：先將步驟（2）所得的混合料預熱到68℃，然後送入熱壓成型機內，控制成型的溫度為140℃，熱壓處理12min後取出，再冷卻至常溫即得成品。進一步的，步驟（1）操作b中所述的矽烷偶聯劑為矽烷偶聯劑kh792。進一步的，步驟（1）操作b中所述的乾燥的溫度為98℃。進一步的，步驟（1）操作c中所述的細粒二氧化矽顆粒的直徑大小為10~60nm。進一步的，步驟（2）操作a中所述的粗粒二氧化矽顆粒的直徑大小為1~50μm。進一步的，步驟（2）操作a中所述的分散劑為硬脂酸鎂。進一步的，步驟（2）操作b中所述的高速混拌的速度為2200轉/分。進一步的，步驟（3）中所述的熱壓處理時的壓力為3.2mpa。實施例3一種耐溫阻燃的木質複合纖維裝飾板的加工方法，包括如下步驟：（1）木質纖維處理：a.將木質纖維放入蒸汽爆破機中，注入水蒸汽，控制蒸汽爆破機內的溫度為150℃，控制蒸汽爆破機內的壓力為1.5mpa，保溫保壓處理40s後，快速進行卸溫卸壓處理，完成後將木質纖維取出備用；b.將操作a處理後的木質纖維放入質量分數為15%的矽烷偶聯劑水溶液中，加熱保持矽烷偶聯劑水溶液的溫度為45℃，浸泡處理2h後取出，最後再對木質纖維進行乾燥處理後備用；c.將操作b處理後的木質纖維放入改性液中，加熱保持改性液的溫度為77℃，攪拌處理45min後過濾，濾出木質纖維後備用，所述的改性液中的各物質及其重量百分比為：6%細粒二氧化矽、1%鹽酸，餘量為水；（2）混合料製備：a.按對應重量份稱取下列物質：70份步驟（1）所得的木質纖維、37份松香樹脂、10份環氧樹脂、20份雙飛粉、16份粗粒二氧化矽、1.5份分散劑；b.將上述成分共同放入高速混料機內，充分混拌均勻後得混合料備用；（3）熱壓成型：先將步驟（2）所得的混合料預熱到70℃，然後送入熱壓成型機內，控制成型的溫度為145℃，熱壓處理14min後取出，再冷卻至常溫即得成品。進一步的，步驟（1）操作b中所述的矽烷偶聯劑為矽烷偶聯劑kbm602。進一步的，步驟（1）操作b中所述的乾燥的溫度為100℃。進一步的，步驟（1）操作c中所述的細粒二氧化矽顆粒的直徑大小為10~60nm。進一步的，步驟（2）操作a中所述的粗粒二氧化矽顆粒的直徑大小為1~50μm。進一步的，步驟（2）操作a中所述的分散劑為三硬脂酸甘油酯。進一步的，步驟（2）操作b中所述的高速混拌的速度為2300轉/分。進一步的，步驟（3）中所述的熱壓處理時的壓力為3.5mpa。對比實施例1本對比實施例1與實施例2相比，不進行步驟（1）的操作a處理，除此外的方法步驟均相同。對比實施例2本對比實施例2與實施例2相比，將步驟（1）操作c中改性液的細粒二氧化矽成分用等質量份的顆粒直徑大小為1~50μm的粗粒二氧化矽進行取代，除此外的方法步驟均相同。對比實施例3本對比實施例3與實施例2相比，在步驟（2）混合料製備中，用等質量份的顆粒直徑大小為10~60nm的細粒二氧化矽取代粗粒二氧化矽，除此外的方法步驟均相同。對比實施例4本對比實施例4與實施例2相比，省去步驟（1）木質纖維處理中的操作a和操作c，除此外的方法步驟均相同。為了對比本發明效果，對上述實施例2、對比實施例1、對比實施例2、對比實施例3、對比實施例4所述的方法製得的複合裝飾板進行性能測試，具體對比數據如下表1所示：表1氧指數（%）彎曲強度（mpa）實施例241.758.6對比實施例131.451.0對比實施例234.553.3對比實施例337.855.6對比實施例427.848.7註：上表1中所述的氧指數參照gb2406-80進行測試，具體是在hc-2型氧指數儀上進行裝飾板的氧指數測試；所述的彎曲強度參照gb/t17748-2008進行測試。由上表1可以看出，本發明製得的複合裝飾板的阻燃性較好，且強度性能也得到有效提升，綜合使用價值較高。當前第1頁12