本发明属于木塑材料加工
技术领域:
,具体涉及一种利用合金粉末加强木塑型材力学性能的加工方法。
背景技术:
:木塑复合材料简称“木塑”,作为一种真正意义上的绿色环保材料,具有木材和塑料的双重特性,广泛应用于建筑装饰、交通工具、包装和景观园林等领域。我国的木塑产业开始于20世纪80年代,随后逐渐应用于制造室内外地板、装饰板以及建筑模板,相继制定了木塑复合材料应用的国家标准,但在家具行业应用相对较少。我国作为家具生产和消费大国,对于木材的需求量巨大,而森林资源相当有限,对于新型家具材料的开发和寻找成为迫切需要解决的新课题。将木塑材料广泛应用到家具行业,可以节材代木、保护林木资源,对于缓解家具行业原木紧缺问题具有重要意义。但是现今的木塑复合材料多存在着力学性能差、容易燃烧等缺陷,为了改善木塑材料力学性能差、容易燃烧等性能差的缺陷,如申请号为cn202010647042.x公开了一种合金木塑型材的制备方法。所述合金木塑型材包括木塑层和合金层,木塑层通过共挤工艺包覆在合金层上;所述合金木塑型材的制备方法如下:将聚乙烯树脂、木粉、阻燃剂、润滑剂、抗氧化剂等混合,接着进行造粒,得木塑层粒子;将铝、硅、镁、锌、铜、镉、锰、锶、铍、铌等进行混合,得合金层原料;用两台单螺杆挤出机分别挤出木塑和热熔胶,用牵引机来输送合金原料;先将热熔胶与合金原料在共挤模具内挤出,成型胚,无需冷却,再将木塑与型胚在共挤模具内完成共挤。本发明在木塑层内增加合金层,使整体材料的抗压、抗折强度得到提高,从而使本发明型材也可以适用于某些对强度要求较高的建筑构件。该发明是通过在木塑层内增加合金层,虽然对木塑型材的抗压、抗折强度有所提高,但是由于合金与木塑之间的物理性质差异大,在使用过程中容易出现受力不均,应力不同的现象从而造成总体性能下降的问题。技术实现要素:针对现有技术存在的不足,本发明的目的在于提供一种利用合金粉末加强木塑型材力学性能的加工方法,针对原料的加工特性,对原料进行处理后采用科学适当的方式进行混炼,最终制得的木塑型材力学性能得到了显著的改善,从某种程度上提升了生物质材料、塑料以及合金的价值,提高了资源的应用价值。为实现上述目的,本发明提供了如下技术方案:一种利用合金粉末加强木塑型材力学性能的加工方法,包括如下步骤:(1)木质材料的处理:a.将生物质原料置于秸秆粉碎机内进行初步粉碎后浸入处理液a中浸泡,浸泡处理1~2h后滤出备用;b.将操作a中浸泡处理后的生物质原料置于液氮中进行速冷处理;c.将操作b中速冷处理后的生物质原料置于珠磨机内进行研磨处理,完成后得生物质粉末备用;(2)动态微射流高压均质处理:a.将合金粉末、步骤(1)所得的生物质粉末和处理液b按照重量比为1:70~90:120~140共同置于微射流高压均质机内进行高压均质处理,完成后取出均质产物备用;b.将操作a中所得的均质产物经过抽滤,烘干得混合物a备用;(3)原料称取:称取相应重量百分比的环氧树脂28~32%、步骤(2)所得的混合物a30~36%、吐温405~7%、二氧化硅0.23~0.27%、山梨酸钾0.3~0.7%、黄原胶3~6%、油酸4~6%、邻苯二甲酸二异丁酯0.3~0.6%,余量为离子水备用;(4)混炼处理:将步骤(3)中称取的所有原料依次投入混炼机内进行混炼处理,混炼处理的同时进行激光冲击波处理,完成后取出混炼料备用;(5)注塑成型:将步骤(4)中所得的混炼料经过辊压、冷却、切割再置于塑机内注塑成型即可。进一步地,步骤(1)操作a中所述的处理液a中各成分及对应重量百分比为:青蒿素0.4~0.6%、多菌灵3~4%、吐温606~10%、双乙酸钠0.2~0.6%、磷脂0.1~0.16%、乙二胺1~1.4%,余量为75%的乙醇。进一步地,步骤(1)操作c中所述的研磨处理时控制珠磨机的转速为700~1000rpm,研磨时间为1~2h。通过采用上述技术方案,将生物质材料进行粉碎处理后浸入处理液中,由于生物材料的生物特性,极易受到外界环境的侵染,从而发生霉变的现象,甚至会遭到虫害的侵蚀,从而造成成品性能差的问题,本发明处理液中的有效成分作用于粉碎的生物质原料,在生物质原料发生润胀的同时提高生物质原料的防霉抗菌性,然后将浸泡处理后的生物质原料置于液氮中进行速冷处理,快速降温,由于生物质原料内外产生极大的温差,产生内应力作用,然后进行研磨,通过调节珠磨机的转速,研磨产生的动能被有效的吸收,结合内应力的作用,生物质原料发生快速裂解,提高处理液中有效成分的作用,并改善木质材料的加工特性。进一步地,步骤(2)操作a中所述的处理液b中各成分及对应重量百分比为:聚乙二醇4~6%、十二烷基苯磺酸钠8~12%、甘油5~9%、聚乙烯吡咯烷酮0.3~0.9%、钛酸丁酯0.3~0.6%、钛酸酯偶联剂3~5%,余量为去离子水。进一步地,步骤(2)操作a中所述的高压均质处理时控制微射流高压均质机的工作压力为80~100mpa。通过采用上述技术方案,将合金粉末与处理后的生物质粉末按照合适的比例共同置于微射流高压均质机内进行高压均质处理,通过在振荡反应腔中对物料进行高速碰撞,高频振荡、瞬时压降和强烈剪切、气穴作用等作用,合金粉末与处理后的生物质粉末快速接触,紧密结合。进一步地,步骤(4)中所述的混炼处理时控制混炼机内的温度为250~270℃,混炼处理的时间为20~30min。进一步地,步骤(4)中所述的激光冲击处理时激光器的波长为2~3μm,脉冲宽度为30~40ns,激光冲击功率密度为3~4gw/cm2,能量为12~14j。通过采用上述技术方案,将原料按照合适的重量配比进行混炼处理,在混炼处理的同时进行激光冲击波处理,通过调节处理的参数,激光冲击波穿过约束层辐射到保护层上,吸收层在极短的时内充分吸收激光冲击波强化脉冲能量并汽化电离,形成高温高等离子体并迅速向外喷射,但由于约束层的存在,等离子体膨胀受到约束限制,导致等离子体内部压力快速上升,在混炼料表面产生高达gpa的冲击载荷,在极短的时间内产生强冲击波向原料内部传播,原料产生屈服和塑性变形,与此同时诱导出一定的残余应力,从而促进合金粉末、生物质粉末以及基体成分、辅助成分之间相互接触,促进均质,提高混炼料的性能。本发明相比现有技术具有以下优点:本发明提供了一种利用合金粉末加强木塑型材力学性能的加工方法,针对原料的加工特性,对原料进行处理后采用科学适当的方式进行混炼,最终制得的木塑型材力学性能得到了显著的改善,从某种程度上提升了生物质材料、塑料以及合金的价值,提高了资源的应用价值。具体实施方式一种利用合金粉末加强木塑型材力学性能的加工方法,包括如下步骤:(1)木质材料的处理:a.将生物质原料置于秸秆粉碎机内进行初步粉碎后浸入处理液a中浸泡,浸泡处理1~2h后滤出备用;其中处理液a中各成分及对应重量百分比为:青蒿素0.4~0.6%、多菌灵3~4%、吐温606~10%、双乙酸钠0.2~0.6%、磷脂0.1~0.16%、乙二胺1~1.4%,余量为75%的乙醇;b.将操作a中浸泡处理后的生物质原料置于液氮中进行速冷处理;c.将操作b中速冷处理后的生物质原料置于珠磨机内进行研磨处理,研磨处理时控制珠磨机的转速为700~1000rpm,研磨时间为1~2h,完成后得生物质粉末备用;(2)动态微射流高压均质处理:a.将合金粉末、步骤(1)所得的生物质粉末和处理液b按照重量比为1:70~90:120~140共同置于微射流高压均质机内进行高压均质处理,控制微射流高压均质机的工作压力为80~100mpa,完成后取出均质产物备用;其中处理液b中各成分及对应重量百分比为:聚乙二醇4~6%、十二烷基苯磺酸钠8~12%、甘油5~9%、聚乙烯吡咯烷酮0.3~0.9%、钛酸丁酯0.3~0.6%、钛酸酯偶联剂3~5%,余量为去离子水;b.将操作a中所得的均质产物经过抽滤,烘干得混合物a备用;(3)原料称取:称取相应重量百分比的环氧树脂28~32%、步骤(2)所得的混合物a30~36%、吐温405~7%、二氧化硅0.23~0.27%、山梨酸钾0.3~0.7%、黄原胶3~6%、油酸4~6%、邻苯二甲酸二异丁酯0.3~0.6%,余量为离子水备用;(4)混炼处理:将步骤(3)中称取的所有原料依次投入混炼机内进行混炼处理,混炼处理时控制混炼机内的温度为250~270℃,混炼处理的时间为20~30min,混炼处理的同时进行激光冲击波处理,激光冲击处理时激光器的波长为2~3μm,脉冲宽度为30~40ns,激光冲击功率密度为3~4gw/cm2,能量为12~14j,完成后取出混炼料备用;(5)注塑成型:将步骤(4)中所得的混炼料经过辊压、冷却、切割再置于塑机内注塑成型即可。为了对本发明做更进一步的解释,下面结合下述具体实施例进行阐述。实施例1一种利用合金粉末加强木塑型材力学性能的加工方法,包括如下步骤:(1)木质材料的处理:a.将生物质原料置于秸秆粉碎机内进行初步粉碎后浸入处理液a中浸泡,浸泡处理1h后滤出备用;其中处理液a中各成分及对应重量百分比为:青蒿素0.4%、多菌灵3%、吐温606%、双乙酸钠0.2%、磷脂0.1%、乙二胺1%,余量为75%的乙醇;b.将操作a中浸泡处理后的生物质原料置于液氮中进行速冷处理;c.将操作b中速冷处理后的生物质原料置于珠磨机内进行研磨处理,研磨处理时控制珠磨机的转速为700rpm,研磨时间为1h,完成后得生物质粉末备用;(2)动态微射流高压均质处理:a.将合金粉末、步骤(1)所得的生物质粉末和处理液b按照重量比为1:70:120共同置于微射流高压均质机内进行高压均质处理,控制微射流高压均质机的工作压力为80mpa,完成后取出均质产物备用;其中处理液b中各成分及对应重量百分比为:聚乙二醇4%、十二烷基苯磺酸钠8%、甘油5%、聚乙烯吡咯烷酮0.3%、钛酸丁酯0.3%、钛酸酯偶联剂3%,余量为去离子水;b.将操作a中所得的均质产物经过抽滤,烘干得混合物a备用;(3)原料称取:称取相应重量百分比的环氧树脂28%、步骤(2)所得的混合物a30%、吐温405%、二氧化硅0.23%、山梨酸钾0.3%、黄原胶3%、油酸4%、邻苯二甲酸二异丁酯0.3%,余量为离子水备用;(4)混炼处理:将步骤(3)中称取的所有原料依次投入混炼机内进行混炼处理,混炼处理时控制混炼机内的温度为250℃,混炼处理的时间为20min,混炼处理的同时进行激光冲击波处理,激光冲击处理时激光器的波长为2μm,脉冲宽度为30ns,激光冲击功率密度为3gw/cm2,能量为12j,完成后取出混炼料备用;(5)注塑成型:将步骤(4)中所得的混炼料经过辊压、冷却、切割再置于塑机内注塑成型即可。实施例2一种利用合金粉末加强木塑型材力学性能的加工方法,包括如下步骤:(1)木质材料的处理:a.将生物质原料置于秸秆粉碎机内进行初步粉碎后浸入处理液a中浸泡,浸泡处理1.5h后滤出备用;其中处理液a中各成分及对应重量百分比为:青蒿素0.5%、多菌灵3.5%、吐温608%、双乙酸钠0.4%、磷脂0.13%、乙二胺1.2%,余量为75%的乙醇;b.将操作a中浸泡处理后的生物质原料置于液氮中进行速冷处理;c.将操作b中速冷处理后的生物质原料置于珠磨机内进行研磨处理,研磨处理时控制珠磨机的转速为850rpm,研磨时间为1.5h,完成后得生物质粉末备用;(2)动态微射流高压均质处理:a.将合金粉末、步骤(1)所得的生物质粉末和处理液b按照重量比为1:80:130共同置于微射流高压均质机内进行高压均质处理,控制微射流高压均质机的工作压力为90mpa,完成后取出均质产物备用;其中处理液b中各成分及对应重量百分比为:聚乙二醇5%、十二烷基苯磺酸钠10%、甘油7%、聚乙烯吡咯烷酮0.6%、钛酸丁酯0.45%、钛酸酯偶联剂4%,余量为去离子水;b.将操作a中所得的均质产物经过抽滤,烘干得混合物a备用;(3)原料称取:称取相应重量百分比的环氧树脂30%、步骤(2)所得的混合物a33%、吐温406%、二氧化硅0.25%、山梨酸钾0.5%、黄原胶4.5%、油酸5%、邻苯二甲酸二异丁酯0.45%,余量为离子水备用;(4)混炼处理:将步骤(3)中称取的所有原料依次投入混炼机内进行混炼处理,混炼处理时控制混炼机内的温度为260℃,混炼处理的时间为25min,混炼处理的同时进行激光冲击波处理,激光冲击处理时激光器的波长为2.5μm,脉冲宽度为35ns,激光冲击功率密度为3.5gw/cm2,能量为13j,完成后取出混炼料备用;(5)注塑成型:将步骤(4)中所得的混炼料经过辊压、冷却、切割再置于塑机内注塑成型即可。实施例3一种利用合金粉末加强木塑型材力学性能的加工方法,包括如下步骤:(1)木质材料的处理:a.将生物质原料置于秸秆粉碎机内进行初步粉碎后浸入处理液a中浸泡,浸泡处理2h后滤出备用;其中处理液a中各成分及对应重量百分比为:青蒿素0.6%、多菌灵4%、吐温6010%、双乙酸钠0.6%、磷脂0.16%、乙二胺1.4%,余量为75%的乙醇;b.将操作a中浸泡处理后的生物质原料置于液氮中进行速冷处理;c.将操作b中速冷处理后的生物质原料置于珠磨机内进行研磨处理,研磨处理时控制珠磨机的转速为1000rpm,研磨时间为2h,完成后得生物质粉末备用;(2)动态微射流高压均质处理:a.将合金粉末、步骤(1)所得的生物质粉末和处理液b按照重量比为1:90:140共同置于微射流高压均质机内进行高压均质处理,控制微射流高压均质机的工作压力为100mpa,完成后取出均质产物备用;其中处理液b中各成分及对应重量百分比为:聚乙二醇6%、十二烷基苯磺酸钠12%、甘油9%、聚乙烯吡咯烷酮0.9%、钛酸丁酯0.6%、钛酸酯偶联剂5%,余量为去离子水;b.将操作a中所得的均质产物经过抽滤,烘干得混合物a备用;(3)原料称取:称取相应重量百分比的环氧树脂32%、步骤(2)所得的混合物a36%、吐温407%、二氧化硅0.27%、山梨酸钾0.7%、黄原胶6%、油酸6%、邻苯二甲酸二异丁酯0.6%,余量为离子水备用;(4)混炼处理:将步骤(3)中称取的所有原料依次投入混炼机内进行混炼处理,混炼处理时控制混炼机内的温度为270℃,混炼处理的时间为30min,混炼处理的同时进行激光冲击波处理,激光冲击处理时激光器的波长为3μm,脉冲宽度为40ns,激光冲击功率密度为4gw/cm2,能量为14j,完成后取出混炼料备用;(5)注塑成型:将步骤(4)中所得的混炼料经过辊压、冷却、切割再置于塑机内注塑成型即可。实施例4一种利用合金粉末加强木塑型材力学性能的加工方法,包括如下步骤:(1)木质材料的处理:a.将生物质原料置于秸秆粉碎机内进行初步粉碎后置于液氮中进行速冷处理;b.将操作a中速冷处理后的生物质原料置于珠磨机内进行研磨处理,研磨处理时控制珠磨机的转速为850rpm,研磨时间为1.5h,完成后得生物质粉末备用;(2)动态微射流高压均质处理:a.将合金粉末、步骤(1)所得的生物质粉末和处理液b按照重量比为1:80:130共同置于微射流高压均质机内进行高压均质处理,控制微射流高压均质机的工作压力为90mpa,完成后取出均质产物备用;其中处理液b中各成分及对应重量百分比为:聚乙二醇5%、十二烷基苯磺酸钠10%、甘油7%、聚乙烯吡咯烷酮0.6%、钛酸丁酯0.45%、钛酸酯偶联剂4%,余量为去离子水;b.将操作a中所得的均质产物经过抽滤,烘干得混合物a备用;(3)原料称取:称取相应重量百分比的环氧树脂30%、步骤(2)所得的混合物a33%、吐温406%、二氧化硅0.25%、山梨酸钾0.5%、黄原胶4.5%、油酸5%、邻苯二甲酸二异丁酯0.45%,余量为离子水备用;(4)混炼处理:将步骤(3)中称取的所有原料依次投入混炼机内进行混炼处理,混炼处理时控制混炼机内的温度为260℃,混炼处理的时间为25min,混炼处理的同时进行激光冲击波处理,激光冲击处理时激光器的波长为2.5μm,脉冲宽度为35ns,激光冲击功率密度为3.5gw/cm2,能量为13j,完成后取出混炼料备用;(5)注塑成型:将步骤(4)中所得的混炼料经过辊压、冷却、切割再置于塑机内注塑成型即可。实施例5一种利用合金粉末加强木塑型材力学性能的加工方法,包括如下步骤:(1)木质材料的处理:a.将生物质原料置于秸秆粉碎机内进行初步粉碎后浸入处理液a中浸泡,浸泡处理1.5h后滤出备用;其中处理液a中各成分及对应重量百分比为:青蒿素0.5%、多菌灵3.5%、吐温608%、双乙酸钠0.4%、磷脂0.13%、乙二胺1.2%,余量为75%的乙醇;b.将操作a中浸泡处理后的生物质原料置于珠磨机内进行研磨处理,研磨处理时控制珠磨机的转速为850rpm,研磨时间为1.5h,完成后得生物质粉末备用;(2)动态微射流高压均质处理:a.将合金粉末、步骤(1)所得的生物质粉末和处理液b按照重量比为1:80:130共同置于微射流高压均质机内进行高压均质处理,控制微射流高压均质机的工作压力为90mpa,完成后取出均质产物备用;其中处理液b中各成分及对应重量百分比为:聚乙二醇5%、十二烷基苯磺酸钠10%、甘油7%、聚乙烯吡咯烷酮0.6%、钛酸丁酯0.45%、钛酸酯偶联剂4%,余量为去离子水;b.将操作a中所得的均质产物经过抽滤,烘干得混合物a备用;(3)原料称取:称取相应重量百分比的环氧树脂30%、步骤(2)所得的混合物a33%、吐温406%、二氧化硅0.25%、山梨酸钾0.5%、黄原胶4.5%、油酸5%、邻苯二甲酸二异丁酯0.45%,余量为离子水备用;(4)混炼处理:将步骤(3)中称取的所有原料依次投入混炼机内进行混炼处理,混炼处理时控制混炼机内的温度为260℃,混炼处理的时间为25min,混炼处理的同时进行激光冲击波处理,激光冲击处理时激光器的波长为2.5μm,脉冲宽度为35ns,激光冲击功率密度为3.5gw/cm2,能量为13j,完成后取出混炼料备用;(5)注塑成型:将步骤(4)中所得的混炼料经过辊压、冷却、切割再置于塑机内注塑成型即可。实施例6一种利用合金粉末加强木塑型材力学性能的加工方法,包括如下步骤:(1)木质材料的处理:将生物质原料置于秸秆粉碎机内进行初步粉碎后置于珠磨机内进行研磨处理,研磨处理时控制珠磨机的转速为850rpm,研磨时间为1.5h,完成后得生物质粉末备用;(2)动态微射流高压均质处理:a.将合金粉末、步骤(1)所得的生物质粉末和处理液b按照重量比为1:80:130共同置于微射流高压均质机内进行高压均质处理,控制微射流高压均质机的工作压力为90mpa,完成后取出均质产物备用;其中处理液b中各成分及对应重量百分比为:聚乙二醇5%、十二烷基苯磺酸钠10%、甘油7%、聚乙烯吡咯烷酮0.6%、钛酸丁酯0.45%、钛酸酯偶联剂4%,余量为去离子水;b.将操作a中所得的均质产物经过抽滤,烘干得混合物a备用;(3)原料称取:称取相应重量百分比的环氧树脂30%、步骤(2)所得的混合物a33%、吐温406%、二氧化硅0.25%、山梨酸钾0.5%、黄原胶4.5%、油酸5%、邻苯二甲酸二异丁酯0.45%,余量为离子水备用;(4)混炼处理:将步骤(3)中称取的所有原料依次投入混炼机内进行混炼处理,混炼处理时控制混炼机内的温度为260℃,混炼处理的时间为25min,混炼处理的同时进行激光冲击波处理,激光冲击处理时激光器的波长为2.5μm,脉冲宽度为35ns,激光冲击功率密度为3.5gw/cm2,能量为13j,完成后取出混炼料备用;(5)注塑成型:将步骤(4)中所得的混炼料经过辊压、冷却、切割再置于塑机内注塑成型即可。实施例7一种利用合金粉末加强木塑型材力学性能的加工方法,包括如下步骤:(1)木质材料的处理:a.将生物质原料置于秸秆粉碎机内进行初步粉碎后浸入处理液a中浸泡,浸泡处理1.5h后滤出备用;其中处理液a中各成分及对应重量百分比为:青蒿素0.5%、多菌灵3.5%、吐温608%、双乙酸钠0.4%、磷脂0.13%、乙二胺1.2%,余量为75%的乙醇;b.将操作a中浸泡处理后的生物质原料置于液氮中进行速冷处理;c.将操作b中速冷处理后的生物质原料置于珠磨机内进行研磨处理,研磨处理时控制珠磨机的转速为850rpm,研磨时间为1.5h,完成后得生物质粉末备用;(2)动态微射流高压均质处理:a.将合金粉末、步骤(1)所得的生物质粉末和去离子水按照重量比为1:80:130共同置于微射流高压均质机内进行高压均质处理,控制微射流高压均质机的工作压力为90mpa,完成后取出均质产物备用;b.将操作a中所得的均质产物经过抽滤,烘干得混合物a备用;(3)原料称取:称取相应重量百分比的环氧树脂30%、步骤(2)所得的混合物a33%、吐温406%、二氧化硅0.25%、山梨酸钾0.5%、黄原胶4.5%、油酸5%、邻苯二甲酸二异丁酯0.45%,余量为离子水备用;(4)混炼处理:将步骤(3)中称取的所有原料依次投入混炼机内进行混炼处理,混炼处理时控制混炼机内的温度为260℃,混炼处理的时间为25min,混炼处理的同时进行激光冲击波处理,激光冲击处理时激光器的波长为2.5μm,脉冲宽度为35ns,激光冲击功率密度为3.5gw/cm2,能量为13j,完成后取出混炼料备用;(5)注塑成型:将步骤(4)中所得的混炼料经过辊压、冷却、切割再置于塑机内注塑成型即可。实施例8一种利用合金粉末加强木塑型材力学性能的加工方法,包括如下步骤:(1)木质材料的处理:a.将生物质原料置于秸秆粉碎机内进行初步粉碎后浸入处理液a中浸泡,浸泡处理1.5h后滤出备用;其中处理液a中各成分及对应重量百分比为:青蒿素0.5%、多菌灵3.5%、吐温608%、双乙酸钠0.4%、磷脂0.13%、乙二胺1.2%,余量为75%的乙醇;b.将操作a中浸泡处理后的生物质原料置于液氮中进行速冷处理;c.将操作b中速冷处理后的生物质原料置于珠磨机内进行研磨处理,研磨处理时控制珠磨机的转速为850rpm,研磨时间为1.5h,完成后得生物质粉末备用;(2)动态微射流高压均质处理:a.将合金粉末、步骤(1)所得的生物质粉末和处理液b按照重量比为1:80:130共同置于搅拌罐内搅拌混匀,完成后取出混合物备用;其中处理液b中各成分及对应重量百分比为:聚乙二醇5%、十二烷基苯磺酸钠10%、甘油7%、聚乙烯吡咯烷酮0.6%、钛酸丁酯0.45%、钛酸酯偶联剂4%,余量为去离子水;b.将操作a中所得的混合物经过抽滤,烘干得混合物a备用;(3)原料称取:称取相应重量百分比的环氧树脂30%、步骤(2)所得的混合物a33%、吐温406%、二氧化硅0.25%、山梨酸钾0.5%、黄原胶4.5%、油酸5%、邻苯二甲酸二异丁酯0.45%,余量为离子水备用;(4)混炼处理:将步骤(3)中称取的所有原料依次投入混炼机内进行混炼处理,混炼处理时控制混炼机内的温度为260℃,混炼处理的时间为25min,混炼处理的同时进行激光冲击波处理,激光冲击处理时激光器的波长为2.5μm,脉冲宽度为35ns,激光冲击功率密度为3.5gw/cm2,能量为13j,完成后取出混炼料备用;(5)注塑成型:将步骤(4)中所得的混炼料经过辊压、冷却、切割再置于塑机内注塑成型即可。实施例9一种利用合金粉末加强木塑型材力学性能的加工方法,包括如下步骤:(1)木质材料的处理:a.将生物质原料置于秸秆粉碎机内进行初步粉碎后浸入处理液a中浸泡,浸泡处理1.5h后滤出备用;其中处理液a中各成分及对应重量百分比为:青蒿素0.5%、多菌灵3.5%、吐温608%、双乙酸钠0.4%、磷脂0.13%、乙二胺1.2%,余量为75%的乙醇;b.将操作a中浸泡处理后的生物质原料置于液氮中进行速冷处理;c.将操作b中速冷处理后的生物质原料置于珠磨机内进行研磨处理,研磨处理时控制珠磨机的转速为850rpm,研磨时间为1.5h,完成后得生物质粉末备用;(2)动态微射流高压均质处理:a.将合金粉末、步骤(1)所得的生物质粉末和处理液b按照重量比为1:80:130共同置于微射流高压均质机内进行高压均质处理,控制微射流高压均质机的工作压力为90mpa,完成后取出均质产物备用;其中处理液b中各成分及对应重量百分比为:聚乙二醇5%、十二烷基苯磺酸钠10%、甘油7%、聚乙烯吡咯烷酮0.6%、钛酸丁酯0.45%、钛酸酯偶联剂4%,余量为去离子水;b.将操作a中所得的均质产物经过抽滤,烘干得混合物a备用;(3)原料称取:称取相应重量百分比的环氧树脂30%、步骤(2)所得的混合物a33%、吐温406%、二氧化硅0.25%、山梨酸钾0.5%、黄原胶4.5%、油酸5%、邻苯二甲酸二异丁酯0.45%,余量为离子水备用;(4)混炼处理:将步骤(3)中称取的所有原料依次投入混炼机内进行混炼处理,混炼处理时控制混炼机内的温度为260℃,混炼处理的时间为25min,完成后取出混炼料备用;(5)注塑成型:将步骤(4)中所得的混炼料经过辊压、冷却、切割再置于塑机内注塑成型即可。对照组申请号为:cn202010647042.x公开的一种合金木塑型材的制备方法。具体参照该发明具体实施方式部分实施例2的方法。为了对比本发明效果,分别用上述实施例2、实施例4~9以及对照组的方法对应制备木塑型材,然后分别参照gb/t9341-2008的方法测试每组试件的弯曲强度,测试速率为10mm/min;参照gb/t1040-2006的方法测试每组试件的拉伸强度,测试速率为10mm/min;参照gb/t1843-2008的方法测试每组试件的缺口冲击强度,冲击摆锤能量为1075j。具体试验对比数据如下表1所示:表1弯曲强度(mpa)拉伸强度(mpa)冲击强度(kj·m-2)实施例274.978.045.3实施例469.665.443.5实施例573.276.440.6实施例657.664.329.8实施例768.572.539.5实施例873.474.542.4实施例969.973.436.4对照组75.656.328.5由上表1可以看出,本发明提供了一种利用合金粉末加强木塑型材力学性能的加工方法,针对原料的加工特性,对原料进行处理后采用科学适当的方式进行混炼,最终制得的木塑型材力学性能得到了显著的改善,从某种程度上提升了生物质材料、塑料以及合金的价值,提高了资源的应用价值。当前第1页1 2 3 
技术特征:1.一种利用合金粉末加强木塑型材力学性能的加工方法,其特征在于,包括如下步骤:
(1)木质材料的处理:
a.将生物质原料置于秸秆粉碎机内进行初步粉碎后浸入处理液a中浸泡,浸泡处理1~2h后滤出备用;
b.将操作a中浸泡处理后的生物质原料置于液氮中进行速冷处理;
c.将操作b中速冷处理后的生物质原料置于珠磨机内进行研磨处理,完成后得生物质粉末备用;
(2)动态微射流高压均质处理:
a.将合金粉末、步骤(1)所得的生物质粉末和处理液b按照重量比为1:70~90:120~140共同置于微射流高压均质机内进行高压均质处理,完成后取出均质产物备用;
b.将操作a中所得的均质产物经过抽滤,烘干得混合物a备用;
(3)原料称取:
称取相应重量百分比的环氧树脂28~32%、步骤(2)所得的混合物a30~36%、吐温405~7%、二氧化硅0.23~0.27%、山梨酸钾0.3~0.7%、黄原胶3~6%、油酸4~6%、邻苯二甲酸二异丁酯0.3~0.6%,余量为离子水备用;
(4)混炼处理:
将步骤(3)中称取的所有原料依次投入混炼机内进行混炼处理,混炼处理的同时进行激光冲击波处理,完成后取出混炼料备用;
(5)注塑成型:
将步骤(4)中所得的混炼料经过辊压、冷却、切割再置于塑机内注塑成型即可。
2.根据权利要求1所述一种利用合金粉末加强木塑型材力学性能的加工方法,其特征在于,步骤(1)操作a中所述的处理液a中各成分及对应重量百分比为:青蒿素0.4~0.6%、多菌灵3~4%、吐温606~10%、双乙酸钠0.2~0.6%、磷脂0.1~0.16%、乙二胺1~1.4%,余量为75%的乙醇。
3.根据权利要求1所述一种利用合金粉末加强木塑型材力学性能的加工方法,其特征在于,步骤(1)操作c中所述的研磨处理时控制珠磨机的转速为700~1000rpm,研磨时间为1~2h。
4.根据权利要求1所述一种利用合金粉末加强木塑型材力学性能的加工方法,其特征在于,步骤(2)操作a中所述的处理液b中各成分及对应重量百分比为:聚乙二醇4~6%、十二烷基苯磺酸钠8~12%、甘油5~9%、聚乙烯吡咯烷酮0.3~0.9%、钛酸丁酯0.3~0.6%、钛酸酯偶联剂3~5%,余量为去离子水。
5.根据权利要求1所述一种利用合金粉末加强木塑型材力学性能的加工方法,其特征在于,步骤(2)操作a中所述的高压均质处理时控制微射流高压均质机的工作压力为80~100mpa。
6.根据权利要求1所述一种利用合金粉末加强木塑型材力学性能的加工方法,其特征在于,步骤(4)中所述的混炼处理时控制混炼机内的温度为250~270℃,混炼处理的时间为20~30min。
7.根据权利要求1所述一种利用合金粉末加强木塑型材力学性能的加工方法,其特征在于,步骤(4)中所述的激光冲击处理时激光器的波长为2~3μm,脉冲宽度为30~40ns,激光冲击功率密度为3~4gw/cm2,能量为12~14j。
技术总结本发明公开了一种利用合金粉末加强木塑型材力学性能的加工方法,属于木塑材料加工技术领域,包括如下步骤:(1)木质材料的处理;(2)动态微射流高压均质处理;(3)原料称取;(4)混炼处理;(5)注塑成型。本发明提供了一种利用合金粉末加强木塑型材力学性能的加工方法,针对原料的加工特性,对原料进行处理后采用科学适当的方式进行混炼,最终制得的木塑型材力学性能得到了显著的改善,从某种程度上提升了生物质材料、塑料以及合金的价值,提高了资源的应用价值。
技术研发人员:李彦
受保护的技术使用者:阜南县运强藤柳工艺品有限公司
技术研发日:2020.11.19
技术公布日:2021.03.12