[发明专利]膨胀石墨-聚醚砜-农作物秸秆复合人造板的制备方法

摘要

一种膨胀石墨-聚醚砜-农作物秸秆复合人造板的制备方法，首先制备膨胀石墨-聚醚砜混合溶液，然后将农作物秸秆放入膨胀石墨和聚醚砜混合溶液中浸泡，经由干燥、压制和热处理工艺，制得膨胀石墨-聚醚砜-农作物秸秆复合人造板。本发明制备技术简便，成本相对低廉；制备的石墨-聚醚砜-农作物秸秆复合人造板具有高强轻质、保温阻燃、隔音降噪的显著优点；有效节约了木材资源，积极推进了农作物秸秆的资源化利用。

主权项

一种膨化石墨‑聚醚砜‑农作物秸秆复合人造板的制备方法，其特征在于：(1)膨胀石墨和农作物秸秆的预处理：①膨胀石墨的预处理：将蠕虫状膨胀石墨裁剪成长度为0.5mm的细小丝状碎末；②农作物秸秆的预处理：首先剪掉农作物秸秆表面残留的叶子，然后对秸秆进行裁剪，使秸秆长度介于35～45cm之间；之后对裁剪后的秸秆进行烘干处理，烘干温度为70～80℃，烘干时间为4～6h；(2)膨胀石墨‑聚醚砜混合溶液的配制：①所用原料：所用原料包括：N,N‑二甲基乙酰胺、聚醚砜粉末和步骤1裁剪处理的膨胀石墨；所用聚醚砜的商品型号为E6020，其粉末粒径为1.5μm；上述三种原料用量有如下质量比例关系：N,N‑二甲基乙酰胺：聚醚砜：膨胀石墨＝90～100：15～18：3～5；②配制过程：首先将N,N‑二甲基乙酰胺溶剂倒入容器中，然后将聚醚砜粉末加入到N,N‑二甲基乙酰胺溶剂中，磁力搅拌并加热使聚醚砜在N,N‑二甲基乙酰胺溶剂溶解，聚醚砜溶解的过程中控制混合溶液的温度为70～80℃；待聚醚砜充分溶解后，将膨胀石墨的细小丝状碎末加入到聚醚砜‑N,N‑二甲基乙酰胺混合溶液中，并将盛有混合溶液的容器置于超声波处理器中进行超声波处理10min，超声波频率为40kHz，超声波水浴的温度为20～30℃；之后将容器从超声波处理器中取出，控制混合溶液的温度为70～80℃，将混合溶液磁力搅拌2～3h，制得膨胀石墨‑聚醚砜混合溶液；(3)膨化石墨‑聚醚砜‑农作物秸秆复合人造板的制备：①首先将步骤1裁剪处理后的农作物秸秆在步骤2制备的膨胀石墨‑聚醚砜混合溶液浸泡30～60s,之后将其从混合溶液中取出，将其整齐地放置于表面洁净的玻璃板上，并依据需要铺装成秸秆层，将铺装后的秸秆层连同玻璃板迅速浸入水凝胶浴溶液中，水凝胶溶液为体积分数为1～3％的N,N‑二甲基乙酰胺水溶液，水凝胶溶液温度为40～50℃；②待秸秆层从玻璃板上自动剥离后，将秸秆层从水凝胶浴溶液中取出，并沥出秸秆层中残留的水分，随后将其置于烘箱中于80℃温度下烘干处理4～6h；之后将秸秆层从烘箱中取出，并迅速对秸秆层进行压制处理，压制压力为5～8MPa，秸秆层厚度缩减为未压制前铺装厚度的35％～30％；压制温度为室温，压制时间为5～10min；秸秆层压制处理后，将其置于烘箱中进行热处理，热处理温度为190～200℃，热处理时间为5～10min；之后将烘箱电源关闭，使其自然冷却至室温，再将压制后的秸秆层从烘箱中取出，制得膨化石墨‑聚醚砜‑农作物秸秆复合人造板；③膨化石墨‑聚醚砜‑农作物秸秆复合人造板的储存要求为：储存温度为室温，室内存放，忌日晒雨淋，储存室应安装通风换气设备。