[发明专利]一种木质夹层热塑性复合材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种木塑结合复合材料，尤其是涉及一种木质夹层热塑性复合材料及其制备方法。

背景技术

随着社会的快速发展，城镇建设速度也在快速发展，建筑业中对建筑模板的需求随之迅速增加。目前的建筑模板主要是传统的木质建筑模板和竹质建筑模板，以及少量出现的塑料建筑模板。同时随着运输行业的发展，货车底板对木材的需求量也在增加。

木材的更生速度一定，对木材的大量的消耗从环保的角度讲是不符合时代进步发展的趋势。并且其中木质建筑模板的性能低，防水性和防霉行差，吸水后出现膨胀分层现象，重复使用次数少(5次以下)。货车木质底板防水防蛀性能不好，且损伤后不可修复。针对目前木质建筑模板和木质底板存在的这些问题，本发明提供了一种木塑结合复合材料，具有一定的防水防蛀性能，较好的力学性能，损伤后可修复性等优异性能。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种力学强度高、使用寿命长、防水、防蛀、卫生性好、易清洁、耐腐蚀、可修复的木质夹层热塑性复合材料及其制备方法。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：一种木质夹层热塑性复合材料，其特征在于，该复合材料由五层材料组成，从上至下依次为上面板、高分子粘结膜、芯材、高分子粘结膜和下面板。

所述的上面板和下面板的材料为玻璃纤维增强的聚丙烯基复合材料，玻璃纤维的重量百分比范围为40％-60％，所用纤维细度范围为150-9600Tex。

所述的高分子粘结膜为聚丙烯基高分子粘结膜，该高分子粘结膜的一面是极性的，与芯材粘结，另一面为非极性，与上面板或下面板粘结。

所述的芯材为木质胶合板，选择纵横向按一定比例铺层制得的胶合板，一般木质纤维取向在纵向上的层数多于横向上的层数，这和材料在使用中对长度方向的性能要求高于宽度方向的性能是相对应的，因此提高了材料的利用率。

所述的上面板或下面板的厚度为1mm-10mm，芯材的厚度为7-25mm。

一种木质夹层热塑性复合材料的制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

(1)上面板和下面板的制备：将玻璃纤维增强聚丙烯基预浸带按照0°/90°/0°进行铺层，在压力辊和辊压装置下先热压后冷压复合成型，其中热压温度为190-200℃，热压压力为2.5-3MPa，热压时间为10-15min，冷压压力从1.5MPa渐升到3MPa，冷压时间为15-20min，制得面板材料；

(2)在芯材和上面板、下面板层之间放入高分子粘结膜，在175℃-190℃的温度下进行热压粘结，同时开始阶段，每隔2分钟排气一次，排气次数为3次，压力为2.5-3.5MPa，热压时间为10-20min，热压过后继续冷压20min，冷压压力为1.5MPa-3MPa，得到产品。

步骤(1)所述玻璃纤维增强聚丙烯基预浸带通过以下方法制得：将连续玻璃纤维均匀铺开后经牵引单元并预热后在复合单元与聚丙烯熔融树脂浸渍充分，然后经过压平单元和收卷单元的作用制得的连续玻璃纤维单取向预浸带。

相比现有技术，本发明制得的木质夹层热塑性复合材料的优点是：

(1)本发明制得的基于木质夹层复合材料具有力学强度高、使用寿命长、防水、易清洁、耐腐蚀、耐候性好、握钉力好、可修复的优点。

(2)本发明采用聚丙烯基高分子两性粘结膜作为粘结层的热压复合技术使得面板和芯层材料的粘结强度更高。

(3)本发明中面板材料采用连续玻璃纤维增强的卷材，使得面板材料具有更优异的强度和模量，使热塑性夹层复合材料具有更高的性价比。

(4)本发明中的面板材料和芯材均可按照使用通过铺层方式使得材料的纵向强度高于横向强度，使得所得的材料能获得最大化的使用价值。

(5)本发明制得的木质夹层热塑性复合材料，具有较强的设计性，可以通过改变结构设计和材料的选择来达到具体的性能效果要求。

附图说明

图1为本发明产品的结构示意图。

其中1为上面板、2为第一高分子粘结层、3为芯材、4为第二高分子粘结层、5为下面板。

具体实施方式

实施例1

面板材料采用连续纤维增强的聚丙烯基复合材料，芯材为木质胶合板材，厚度为18mm，其中面板材料中的玻璃纤维的重量百分数约为50％，面板厚度为2mm。