[发明专利]一种防静电防火木塑型材及其制备方法

说明书

本发明公开了一种防静电防火木塑型材，按重量份，包括以下原料：木质纤维40～50、聚丙烯腈纤维2～4、硅酸铝纤维2～4、高密度聚乙烯10～25、马来酸酐接枝高密度聚乙烯2～4、碳酸钙3～6、蒙脱土4～8、膨润土2～6、润滑剂2～5、石墨烯0.4～0.8、抗静电剂2～4、阻燃剂12.5～15.5、硅烷偶联剂0.5～0.8。本发明预先用石墨烯和抗静电剂对高密度聚乙烯进行改性，可以消除高密度聚乙烯生产过程摩擦产生的静电，后续生产中，石墨烯与抗静电剂协同，更够大大提升材料的抗静电效果，抗静电组分和阻燃组分分开加入，不会造成相互影响，本发明防静电防火木塑型材不仅具有良好的抗静电性能和阻燃性能，同时也具有非常好的机械性能。

技术领域

本发明涉及木塑复合材料技术领域，尤其涉及一种防静电防火木塑型材及其制备方法。

背景技术

木塑复合材料，是指利用塑料与木粉、稻壳、秸秆等植物纤维混合成新的木质材料，再经挤压、模压、注塑成型等加工工艺，生产出的板材或型材，主要用于建材、家具、物流包装等行业。

在某些使用情况下，比如用在实验室、电子元件生产车间等场所时，对材料抗静电要求比较高，目前现有技术一般采用向材料中加入抗静电剂，这种方式虽然操作方便，但抗静电性仍不理想，并且这些场所还有防火要求，而目前仍未有符合的木塑材料。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种防静电防火木塑型材，旨在解决现有技术对木塑材料防静电防火需求的技术问题。

为实现上述目的，本发明提供了一种防静电防火木塑型材，按重量份，包括以下原料：

木质纤维40～50、聚丙烯腈纤维2～4、硅酸铝纤维2～4、高密度聚乙烯10～25、马来酸酐接枝高密度聚乙烯2～4、碳酸钙3～6、蒙脱土4～8、膨润土2～6、润滑剂2～5、石墨烯0.4～0.8、抗静电剂2～4、阻燃剂12.5～15.5、硅烷偶联剂0.5～0.8。

进一步地，所述木质纤维为玉米秸秆、小麦秸秆、水稻秸秆、木材中的一种或者两种以上的按任意比例混合的混合物。

进一步地，所述润滑剂为聚酯酰胺。

进一步地，所述抗静电剂为铜粉、碳纤维和丙烯酸硬脂酸酯按重量比1：2：1混合的混合物。

进一步地，所述阻燃剂为二硫化钼、氢氧化铝、季戊四醇磷酸酯按重量比0.5～1：0.5～1.5：2～3混合的混合物。

本发明还提供上述防静电防火木塑型材的制备方法，包括以下步骤：

(1)改性高密度聚乙烯的制备

将石墨烯和抗静电剂加入到高密度聚乙烯中，然后在85～95℃条件下搅拌30～40min，得到初混料，将初混料投入挤出造粒机中，在160～190℃条件下挤出造粒，得到改性高密度聚乙烯颗粒；

(2)木塑原料颗粒的制备

将木质纤维粉碎成粉，加入改性高密度聚乙烯颗粒和剩余原料，然后在80～90℃条件下搅拌30～50min，得到初混料，将初混料投入挤出造粒机中，在135～205℃条件下挤出造粒，得到木塑原料颗粒；

(3)挤出成型

将木塑原料颗粒投入到螺杆挤出机中挤出成型,螺杆挤出机的料筒温度为155～175℃，螺杆转速为55～135rad/min，得到所述防静电防火木塑型材。

本发明的有益效果体现在：

本发明预先用石墨烯和抗静电剂对高密度聚乙烯进行改性，可以消除高密度聚乙烯生产过程摩擦产生的静电，后续生产中，石墨烯与抗静电剂协同，更够大大提升材料的抗静电效果，抗静电组分和阻燃组分分开加入，不会造成相互影响，本发明防静电防火木塑型材不仅具有良好的抗静电性能和阻燃性能，同时也具有非常好的机械性能。