一種利用核桃殼粉制備abs基木塑復合材料的方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于木塑復合材料制備技術領域，特別涉及一種利用核桃殼粉制備ABS基木塑復合材料的方法。
【背景技術】
[0002]木塑復合材料中含有木粉和塑料，因此復合材料兼具了木材和塑料的優點:①良好的加工性能。木塑復合材料內含塑料和纖維，因此，具有同木材相類似的加工性能，可鋸、可釘、可刨，使用木工器具即可完成，且握釘力明顯優于其他合成材料。機械性能優于木質材料。握釘力一般是木材的3倍，是刨花板的5倍。②良好的強度性能。木塑復合材料內含塑料，因而具有較好的彈性模量。此外，由于內含纖維并經與塑料充分混合，因而具有與硬木相當的抗壓、抗彎曲等物理機械性能，并且其耐用性明顯優于普通木質材料。表面硬度高，一般是木材的2~5倍。③具有耐水、耐腐性能，使用壽命長。木塑材料及其產品與木材相比，可抗強酸堿、耐水、耐腐蝕，并且不繁殖細菌，不易被蟲蛀、不長真菌。使用壽命長，可達50年以上。④優良的可調整性能。通過助劑，塑料可以發生聚合、發泡、固化、改性等改變，從而改變木塑材料的密度、強度等特性，還可以達到抗老化、防靜電、阻燃等特殊要求。
[0003]核桃殼粉來源廣泛，是一種節能環保生物質原料，可作為木塑復合材料的木粉。從生產原料的角度而言，木塑復合材料減緩和免除了塑料廢棄物的公害污染，也免除了核桃殼廢料堆砌和焚燒給環境帶來的污染。
[0004]由于木塑復合材料有著如此之多的性能，就決定著它將被廣泛使用。①建筑業。用木纖維復合材料做成的地板比目前中低度木質纖維板性能上優越的多，不脹縮、防水、表面美觀。符合材料若用于多層共擠型材，內層采用回收料，外層采用新料，制成的制品各項力學性能可以與硬木產品相媲美。②汽車行業的應用。近年來，木塑板材以其合理的價位、優越的性能，在汽車裝飾材料方面應用增多，如汽車的門板、后放物箱、行李箱側圍、座椅板等。③其他行業。除了傳統的產業外，復合材料的應用領域不斷擴大，目前已經開始應用的如托盤、花盆、工具手柄、辦公用品、攻速公路路牌、吸聲板及音箱等工程組件。
[0005]ABS價格較低，為木塑復合材料的發展提供了價格優勢。ABS樹脂是線型聚合物，具有熱塑性。ABS樹脂有一定的韌性，低蠕變性，優異的尺寸穩定性和抗沖擊性能，密度約為1.04~1.06 g/cm30它抗酸、堿、鹽的腐蝕能力比較強，也可在一定程度上耐受有機溶劑溶解。開發研究ABS基木塑復合材料，改善其加工流動性，能夠拓寬木塑復合材料的加工應用領域，對木塑復合材料的高性能化研究具有重要意義。

【發明內容】

[0006]本發明的目的是提供一種利用核桃殼粉制備ABS基木塑復合材料的方法。
[0007]具體步驟為:
(I)將核桃殼粉過50目篩，然后在質量百分比濃度為10~20%的氫氧化鈉水溶液中堿化處理5~6小時，堿化溫度為50~60°C，然后再用蒸餾水洗滌4~5次，除去核桃殼粉上的堿及其他雜質，最后在95°C下干燥處理7小時，制得備用核桃殼粉。
[0008](2)按照以下質量比稱取原料，ABS:硬脂酸:順丁烯二酸酐:納米碳酸鈣:步驟(I)制得的備用核桃殼粉=100:5:10-12:2:30~60，將原料混合，以5000~6000轉/分鐘的速度攪拌均勻，制得混合物料。
[0009](3)設置開煉機的前輥溫度為170°C，后輥溫度也為170°C，待開煉機的溫度上升至設置的溫度后，恒溫30分鐘，然后開啟開煉機，將步驟(2)制得的混合物料倒入開煉機的兩輥筒間，塑煉5~6分鐘，混合均勻后出片，放置冷卻，制得塑煉片狀物料。
[0010](4)對平板硫化機進行加熱，設置上模板的溫度為180°C，下模板的溫度為180°C，待溫度上升至設置的溫度，恒溫15分鐘，將模具放置到兩模板之間預熱30分鐘，然后打開模具，將步驟(3)制得的塑煉片狀物料放入模具的型腔內，蓋上模具將其放到平板硫化機的模板內再預熱15分鐘，在13Mpa下模壓6分鐘，然后在硫化機上進行冷卻，待溫度下降至室溫，泄壓，取出模具，并打開，把壓制成的板取出，即制得ABS基木塑復合材料。
[0011]本發明方法操作簡單，易于大規模推廣應用，且通過各種助劑的加入，提高了加工過程中的加工流變性以及材料的硬度、熱穩定性和抗沖擊性等關鍵性能。
【具體實施方式】
[0012]實施例:
(I)將核桃殼粉過50目篩，然后在質量百分比濃度為15%的氫氧化鈉水溶液中堿化處理5小時，堿化溫度為55°C，然后再用蒸餾水洗滌5次，除去核桃殼粉上的堿及其他雜質，最后在95°C下干燥處理7小時，制得備用核桃殼粉。
[0013](2)按照以下質量比稱取原料，ABS:硬脂酸:順丁烯二酸酐:納米碳酸鈣:步驟
(I)制得的核桃殼粉=100:5:11:2:50，將原料混合，以5500轉/分鐘的速度攪拌均勻，制得混合物料。
[0014](3)設置開煉機的前輥溫度為170°C，后輥溫度也為170°C，待開煉機的溫度上升至設置的溫度后，恒溫30分鐘，然后開啟開煉機，將步驟(2)制得的混合物料倒入開煉機的兩輥筒間，塑煉5分鐘，混合均勻后出片，放置冷卻，制得塑煉片狀物料。
[0015](4)對平板硫化機進行加熱，設置上模板的溫度為180°C，下模板的溫度為180°C，待溫度上升至設置的溫度，恒溫15分鐘，將模具放置到兩模板之間預熱30分鐘，然后打開模具，將步驟(3)制得的塑煉片狀物料放入模具的型腔內，蓋上模具將其放到平板硫化機的模板內再預熱15分鐘，在13Mpa下模壓6分鐘，然后在硫化機上進行冷卻，待溫度下降至室溫，泄壓，取出模具，并打開，把壓制成的板取出，即制得ABS基木塑復合材料。
[0016]本實施例制得的ABS基木塑復合材料的洛氏硬度為83.68，沖擊強度為6.856 KJ/m2，拉伸強度為65.774 MPa，均較為優異。
【主權項】
1.一種利用核桃殼粉制備ABS基木塑復合材料的方法，其特征在于具體步驟為: (1)將核桃殼粉過50目篩，然后在質量百分比濃度為10~20%的氫氧化鈉水溶液中堿化處理5~6小時，堿化溫度為50~60°C，然后再用蒸餾水洗滌4~5次，除去核桃殼粉上的堿及其他雜質，最后在95°C下干燥處理7小時，制得備用核桃殼粉； (2)按照以下質量比稱取原料，ABS:硬脂酸:順丁烯二酸酐:納米碳酸鈣:步驟(I)制得的備用核桃殼粉=100:5:10~12:2:30~60，將原料混合，以5000~6000轉/分鐘的速度攪拌均勻，制得混合物料； (3)設置開煉機的前輥溫度為170°C，后輥溫度也為170°C，待開煉機的溫度上升至設置的溫度后，恒溫30分鐘，然后開啟開煉機，將步驟(2)制得的混合物料倒入開煉機的兩輥筒間，塑煉5~6分鐘，混合均勻后出片，放置冷卻，制得塑煉片狀物料； (4)對平板硫化機進行加熱，設置上模板的溫度為180°C，下模板的溫度為180°C，待溫度上升至設置的溫度，恒溫15分鐘，將模具放置到兩模板之間預熱30分鐘，然后打開模具，將步驟(3)制得的塑煉片狀物料放入模具的型腔內，蓋上模具將其放到平板硫化機的模板內再預熱15分鐘，在13Mpa下模壓6分鐘，然后在硫化機上進行冷卻，待溫度下降至室溫，泄壓，取出模具，并打開，把壓制成的板取出，即制得ABS基木塑復合材料。
【專利摘要】本發明公開了一種利用核桃殼粉制備ABS基木塑復合材料的方法。將核桃殼粉浸泡在氫氧化鈉水溶液中堿化處理，然后用蒸餾水洗滌，除去堿及其他雜質，在95℃下干燥處理7小時，制得備用核桃殼粉；按照以下質量比稱取原料，ABS:硬脂酸:順丁烯二酸酐:納米碳酸鈣:備用核桃殼粉=100:？5:10~12:2:30~60，將原料混合制得混合物料，在170℃的開煉機上塑煉5~6分鐘，制得塑煉片狀物料；將塑化片材放在平板硫化機上壓制，即制得ABS基木塑復合材料。本發明方法操作簡單，易于大規模推廣應用，且通過各種助劑的加入，提高了加工過程中的加工流變性以及材料的硬度、熱穩定性和抗沖擊性等關鍵性能。
【IPC分類】B29D7/01, C08L55/02, C08K13/06, C08K5/1539, C08K5/09, C08K3/26, C08K9/02
【公開號】CN105058824
【申請號】CN201510459678
【發明人】曾柏順, 李欣, 凌敏, 黃超
【申請人】桂林理工大學
【公開日】2015年11月18日
【申請日】2015年7月31日