本发明涉及木塑材料及其制造方法,特别涉及柔性纤维网层增强减震降噪木塑复合材料及其制造方法。
背景技术:
:木塑复合材料作为一种绿色环保复合材料,主要利用聚乙烯、聚丙烯和聚氯乙烯等热塑性聚合物,代替通常的树脂胶粘剂,与超过35%-70%以上的木粉、稻壳、秸秆等废植物纤维混合成新的木质材料,再经挤压、模压、注塑成型得到。木塑复合材料作为一种绿色环保复合材料,近年来在国际上得到迅速发展,被广泛运用在室内装饰、汽车内饰、室外园林景观等领域。由于热塑性聚合物复合材料固有的易蠕变特性和高木质纤维含量下木塑的硬、脆缺点,使得这类材料的应用局限在室内外装饰和具有防腐防水功能的园林景观材料,而不适合应用于对承重和减震隔声都有要求的室内铺板、包装运输及装配式墙体等材料。采用连续纤维片材或纤维束,通过共挤成型或模压成型,可以实现木塑复合材料一定程度的增强和增韧,但性能改善效果单一,增强纤维与木塑基体的界面相容性差,反复受力过程中易造成纤维与木塑之间的界面缺陷,使增强效果大打折扣;木塑复合材料的流动性较差,很难对增强纤维形成有效包覆,加上木塑基体的低形变能力,导致材料受冲击时的能量很难通过基体及连续纤维进行消耗、传递及分散,复合材料的减震降噪性几乎为零。同时,由于增强纤维与木塑基体的界面相容性差及增强性能的单一性,导致增强增韧效果非常有限,增强后的产品性能达不到承重材料的要求。采用纤维网共挤及管网增强方式能很大程度上提高复合材料的力学性能,增强后的木塑产品达到了承重材料的要求,但是制备时,需要使用热固性树脂浸渍纤维网并预固化定型,才能解决纤维网在连续挤出牵引过程中端部纤维松散、网格错位变形的技术难题。由于包覆纤维网的热固性树脂在共挤出模具流道高温下完全固化变脆,纤维网在通过共挤出模具流道与木塑熔体汇合拐角处容易破碎断裂,并且对热固性树脂的固化速率要求较高,工艺复杂。纤维网增强的木塑复合材料,其减震降噪性没有得到改善,使其产品的应用局限在工程承重产品范围。为了改善木塑材料的减震降噪性能,人们更多是对木塑材料的具体结构进行改进,将木塑材料制成特定结构的型材,然后装配为具有减震降噪结构的复合材料,这种操作复杂,本身也不能改善木塑材料的减震降噪性能。技术实现要素:本发明的目的在于克服现有技术的至少一个问题,提供一种柔性纤维网层增强减震降噪木塑复合材料及其制造方法。本发明所采取的技术方案是:本发明的第一个方面,提供:一种柔性纤维网层增强木塑复合材料,其至少包括依次层叠的木塑表层、柔性纤维网层和木塑芯层,所述柔性纤维网层为热塑性高分子材料包覆的纤维网。在一些实例中,所述热塑性高分子材料由木塑相容热塑性塑料、热塑性弹性体、界面改性热塑性塑料和界面改性热塑性弹性体组成。在一些实例中,所述木塑相容热塑性塑料选自聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯及聚苯乙烯中的至少一种;所述木塑相容热塑性塑料选自聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯及聚苯乙烯中的至少一种;所述热塑性弹性体选自烯烃类弹性体(poe、tpo、empp等)、苯乙烯类弹性体(sebs、seps、sbs、sis等)、二烯类弹性体(epdm、tpv、tpb、tpi等)、聚氨酯类弹性体(tpu等)、氯乙烯类弹性体(tpvc、tcpe等)、聚酯类弹性体(tpee等)、聚酰胺类弹性体(peba、peea等)、热可逆共价交联热塑性弹性体(呋喃-马来酰胺共聚酯等)及离子型弹性体(过氧化锌交联丁腈橡胶等)中的至少一种;所述界面改性热塑性塑料选自马来酸酐接枝类塑料或甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝类塑料,包括马来酸酐接枝接枝聚乙烯、马来酸酐接枝接枝聚丙烯、马来酸酐接枝接枝聚苯乙烯、甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝聚乙烯、甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝聚丙烯、甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝聚苯乙烯中的至少一种;所述界面改性热塑性弹性体选自马来酸酐接枝类弹性体或甲基丙烯酸缩水甘油酯熔融接枝类弹性体,包括马来酸酐接枝sebs、马来酸酐接枝tcpe、马来酸酐接枝epdm、马来酸酐接枝tpo、马来酸酐接枝poe、甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝tpu、甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝tpee及甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝peba中的至少一种。在一些实例中,木塑相容热塑性塑料、热塑性弹性体、界面改性热塑性塑料和界面改性热塑性弹性体的质量组成为(50~80):(15~35):(2~20):(3~25)。在一些实例中,木塑相容热塑性塑料、热塑性弹性体、界面改性热塑性塑料和界面改性热塑性弹性体的质量组成为(60~75):(15~25):(4~10):(5~15)。在一些实例中,所述柔性纤维网层的厚度为0.2~10mm。在一些实例中,所述柔性纤维网单侧的厚度不超过木塑复合材料整体厚度的1/3,所述柔性纤维网层整体的厚度不超过木塑复合材料整体厚度的1/2。本发明的第二个方面,提供:一种柔性纤维网层增强木塑复合材料的制备方法,包括:将柔性纤维网层导入共挤模具,与芯层木塑熔体、表层木塑熔体汇合一起共挤;定型、冷却得到柔性纤维网层增强木塑复合材料;或将柔性纤维网层、芯层木塑、表层木塑一起预热组坯,预压、热压定厚、冷压定型,得到柔性纤维网层增强木塑复合材料;所述柔性纤维网层为热塑性高分子材料包覆的纤维网,位于木塑表层和木塑芯层之间。在一些实例中,所述柔性纤维网层的制备方法包括:在两层热塑性高分子材料薄膜之间夹设纤维网,加热使薄膜熔融、排气、抹平定厚及冷却定型得到。在一些实例中,所述柔性纤维网层的制备方法包括:在两层热塑性高分子材料薄膜之间夹设纤维网,于热压模具中加热熔融、预压排气、热压定厚及冷却定型得到。在一些实例中,所述热塑性高分子材料由木塑相容热塑性塑料、热塑性弹性体、界面改性热塑性塑料和界面改性热塑性弹性体组成。在一些实例中,所述木塑相容热塑性塑料选自聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯及聚苯乙烯中的至少一种;所述热塑性弹性体选自烯烃类弹性体(如poe、tpo、empp)、苯乙烯类弹性体(如sebs、seps、sbs、sis)、二烯类弹性体(如epdm、tpv、tpb、tpi)、聚氨酯类弹性体(tpu)、氯乙烯类弹性体(如tpvc、tcpe)、聚酯类弹性体(tpee)、聚酰胺类弹性体(如peba、peea)、热可逆共价交联热塑性弹性体(如呋喃-马来酰胺共聚酯)及离子型弹性体(如过氧化锌交联丁腈橡胶)中的至少一种;所述界面改性热塑性塑料选自马来酸酐接枝类塑料或甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝类塑料马来酸酐接枝接枝聚乙烯、马来酸酐接枝接枝聚丙烯、马来酸酐接枝接枝聚苯乙烯、甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝聚乙烯、甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝聚丙烯、甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝聚苯乙烯中的至少一种;所述界面改性热塑性弹性体选自马来酸酐接枝类弹性体或甲基丙烯酸缩水甘油酯熔融接枝类弹性体马来酸酐接枝sebs、马来酸酐接枝tcpe、马来酸酐接枝epdm、马来酸酐接枝tpo、马来酸酐接枝poe、甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝tpu、甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝tpee及甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝peba中的至少一种。在一些实例中,木塑相容热塑性塑料、热塑性弹性体、界面改性热塑性塑料和界面改性热塑性弹性体的质量组成为(50~80):(15~35):(2~20):(3~25)。在一些实例中,所述柔性纤维网层的厚度为0.2~10mm。在一些实例中,所述柔性纤维网单侧的厚度不超过木塑复合材料整体厚度的1/3,所述柔性纤维网层整体的厚度不超过木塑复合材料整体厚度的1/2。在一些实例中,排气使用凹凸辊压排气或真空排气。在一些实例中,所述的纤维网选自:碳纤维、玄武岩纤维、玻璃纤维、芳纶纤维、棉纤维、麻纤维、竹纤维、蚕丝纤维、羊毛纤维、兔毛纤维、黏胶纤维、涤纶纤维、锦纶纤维、腈纶纤维、维纶纤维、丙纶纤维、氯纶纤维和氨纶纤维中的一种或不同纤维混合编织的纤维网,所述的纤维为单根纤维或若干根纤维组成的纤维束。本发明的有益效果是:本发明的一些实例,既能保证复合材料具有优异的拉伸性能、弯曲性能、抗冲击性能、抗蠕变性能和抗热变形性能,又延长了纤维网增强效果的使用时间,同时赋予了复合材料新的减震降噪功能。本发明的一些实例,采用纤维网与改性塑料膜复合制备柔性纤维网层后再与木塑材料进行复合的方式进行生产,充分发挥了改性塑料对纤维网的高浸润和包覆性,同时实现对柔性纤维网层的多维度利用—既能直接加上共挤出过程或模压过程进行持续生产,又能进行收卷后续单独使用;既能保持纤维网在牵引过程中不松散和错位变形,又能避免应力集中的破坏;既能单应用在共挤出或分段模压生产,又能穿插着应用在共挤出和模压生产。可以通过对现有设备进行简单改造或直接使用现有设备进行生产。本发明的一些实例,采用木塑层-柔性纤维网层-木塑层结构,高硬的表层木塑为柔性纤维网层的保护层,确保柔性纤维网在使用过程中的完整性,延长使用时间;柔性纤维网层单侧的厚度不超过复合材料整体厚度的1/3,双侧的总厚度不超过复合材料整体厚度的1/2,保证复合材料既具有柔性纤维网层的韧性,又具有木塑复合材料的刚度。本发明的一些实例,连续共挤出生产时的凹凸辊压排气和分段模压生产时的真空排气方法,使改性塑料对纤维网中的每根纤维丝都被浸润和包覆,防止在生产和使用过程中产生界面缺陷,影响增强效果及减震降噪效果。本发明的一些实例,创造性地将改性热塑性塑料和纤维网复合形成具有柔性的纤维网层,再与木塑材料复合,改性热塑性塑料很好地保持了纤维网在牵引过程中的形态,与木塑材料复合过程中形成良好的界面融合,而且改性热塑性塑料可以很好地穿透纤维网孔及纤维束,对纤维网形成很好的固定作用。制造得到的木塑复合材料中,改性热塑性塑料具有较高的形变能力,加上与纤维之间较好的界面结合强度,保证纤维网在反复受力过程中的界面完整性,从而延长了增强使用时间。同时,改性热塑性塑料与整体纤维网及木塑基体间良好界面效果所形成的能量传递路径,以及高形变能力赋予的对能量的高耗散性,使得复合材料对冲击能量具有一定的消耗、传递及分散能力,从而达到减震降噪的效果。本发明的一些实例,简化了制造过程中参数控制,大幅提高了产品的合格率,降低了生产成本。附图说明图1是本发明一些实例木塑复合材料的结构示意图;图中,1木塑芯层,2柔性纤维网层,3木塑表层,4纤维网;图2是本发明一些实例木塑复合材料的截面照片;图3是本发明一些实例木塑复合材料的平面照片;图4是本发明一些实例所使用的生产设备结构示意图,图中,4纤维网,5热塑性高分子材料薄膜,6传动导向辊,7加热箱,71排气辊,72抹平辊,73定厚辊,8冷却定型模,9预紧导向辊,10共挤模具。具体实施方式热塑性高分子材料由:木塑相容热塑性塑料、热塑性弹性体、界面改性热塑性塑料和界面改性热塑性弹性体组成。其中,木塑相容热塑性塑料主要作用在于提高柔性纤维网层与木塑复合材料表层和芯层的融合能力。热塑性弹性体赋予热塑性塑料较高的形变能力,提高对冲击能量的散耗性能,使热塑性高分子材料具有减震降噪的效果。界面改性热塑性塑料和界面改性热塑性弹性体主要用于改善所述热塑性高分子材料的界面相容性,提高所述木塑相容热塑性塑料、热塑性弹性体与纤维网和木塑层的界面性能。木塑相容热塑性塑料根据木塑复合材料的表层、芯层所使用的具体塑料进行选择,优选为和芯层、表层木塑复合材料一样的塑料,例如:芯层和表层木塑用的是5000s型号的hdpe,那么在制作柔性纤维网时候用的热塑性塑料就用一样的5000s型号hdpe。同时界面改性热塑性塑料(界面相容剂)就用马来酸酐接枝聚乙烯,这样能保证与木塑有较好的相容性。但是,随着热塑性弹性体加入到木塑相容热塑性塑料中,势必会影响柔性纤维网层与芯、表层木塑的界面结合强度。实验表明,当热塑性弹性体及界面改性热塑性弹性体总添加量不超出50%时,对界面结合效果不会产生显著影响,超出这个范围之后,随着添加量增加,界面结合效果越差,表现为冲击断裂分层。热塑性弹性体种类没有特殊要求,可以是烯烃类弹性体、苯乙烯类弹性体、二烯类弹性体、聚氨酯类弹性体、氯乙烯类弹性体、聚酯类弹性体、聚酰胺类弹性体、热可逆共价交联热塑性弹性体及离子型弹性体中的至少一种。具体的,基于原料的成本、可获得性考虑,所述烯烃类弹性体选自poe、tpo、empp;所述苯乙烯类弹性体选自sebs、seps、sbs、sis;所述二烯类弹性体选自epdm、tpv、tpb、tpi;所述聚氨酯类弹性体选自tpu;所述氯乙烯类弹性体选自tpvc、tcpe;所述聚酯类弹性体选自tpee;所述聚酰胺类弹性体选自peba、peea;所述热可逆共价交联热塑性弹性体选自呋喃-马来酰胺共聚酯;所述离子型弹性体选自过氧化锌交联丁腈橡胶。界面改性热塑性塑料和界面改性热塑性弹性体根据所选择的木塑相容热塑性塑料和热塑性弹性体进行相应的选择,保护其具有较好的相容性即可。优选的,所述界面改性热塑性塑料选自马来酸酐接枝类塑料或甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝类塑料马来酸酐接枝接枝聚乙烯、马来酸酐接枝接枝聚丙烯、马来酸酐接枝接枝聚苯乙烯、甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝聚乙烯、甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝聚丙烯、甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝聚苯乙烯中的至少一种;所述界面改性热塑性弹性体选自马来酸酐接枝类弹性体或甲基丙烯酸缩水甘油酯熔融接枝类弹性体马来酸酐接枝sebs、马来酸酐接枝tcpe、马来酸酐接枝epdm、马来酸酐接枝tpo、马来酸酐接枝poe、甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝tpu、甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝tpee及甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝peba中的至少一种。实施例1一种柔性碳纤维网层增强木塑复合材料,按照质量份数配比,其:芯层木塑复合材料的制备原料包括:50份hdpe、30份木纤维、5份偶联剂、10份无机填料、5份润滑剂;表层木塑复合材料的制备原料包括:50份hdpe、30份木纤维、10份偶联剂或界面相容剂、2份润滑剂、2份热稳定剂、2份抗氧化剂、2份抗紫外老化剂、2份功能色母;柔性碳纤维网层增强木塑复合材料的结构示意图如图1所示;图中,1木塑芯层,2柔性纤维网层,3木塑表层,4纤维网。柔性纤维网层的制备原料包括:厚度1mm,网孔直径4mm的碳纤维网,1.5mm厚热塑性高分子材料薄膜。其中,热塑性高分子材料薄膜组成原料的质量份数为60份hdpe、25份poe弹性体、10份马来酸酐接枝poe和5份马来酸酐接枝hdpe。制造方法包括如下步骤:使用的设备结构示意图如图4所示,图中4纤维网,5热塑性高分子材料薄膜,6传动导向辊,7加热箱,71排气辊,72抹平辊,73定厚辊,8冷却定型模,9预紧导向辊,10共挤模具。柔性碳纤维网层的制备:在传动辊的带动下,将两层1.5mm厚的热塑性高分子材料薄膜之间夹设1mm厚碳纤维网送入红外加热箱中,加热使薄膜熔融,经由凹凸辊压排气、热辊抹平定厚及冷却定型得到2mm厚的柔性纤维网层。柔性碳纤维网增强木塑复合材料的制备:将上述两层柔性碳纤维网层导入共挤模具,与芯层木塑熔体、表层木塑熔体汇合一起共挤,经由定型、冷却得到柔性碳纤维网层增强木塑复合材料,得到的增强木塑复合材料的截面结构组成为:2mm厚木塑复合材料表层 2mm厚柔性碳纤维网层 16mm厚木塑复合材料芯层 2mm厚柔性碳纤维网层 2mm厚木塑复合材料表层。图2是柔性碳纤维网层增强木塑复合材料的截面照片;从图中可以看出,各层之间结构紧密。图3是柔性碳纤维网层增强木塑复合材料的平面照片;从图中可以看出,该木塑复合材料依然具有良好的外观。实施例2一种柔性碳纤维网层增强木塑复合材料,按照质量份数配比,其:芯层木塑复合材料的制备原料包括:50份hdpe、30份木纤维、5份偶联剂、10份无机填料、5份润滑剂;表层木塑复合材料的制备原料包括:50份hdpe、30份木纤维、10份偶联剂或界面相容剂、2份润滑剂、2份热稳定剂、2份抗氧化剂、2份抗紫外老化剂、2份功能色母;柔性纤维网层的制备原料包括:厚度2mm,网孔直径4mm的碳纤维网,2mm厚热塑性高分子材料薄膜。其中,热塑性高分子材料薄膜组成原料的质量份数为60份hdpe、25份poe弹性体、10份马来酸酐接枝poe和5份马来酸酐接枝hdpe。制造方法同实施例1,不同之处在于:得到的柔性碳纤维网层厚度为4mm,单层柔性碳纤维网层导入共挤模具中挤出,得到的增强木塑复合材料的截面结构组成为:2mm厚木塑复合材料表层 4mm厚柔性碳纤维网层 16mm厚木塑复合材料芯层 2mm厚木塑复合材料表层。实施例3一种柔性棉纤维网层增强木塑复合材料,按照质量份数配比,其:芯层木塑复合材料的制备原料包括:40份pp、30份木纤维、5份偶联剂、20份无机填料、5份润滑剂;表层木塑复合材料的制备原料包括:50份pp、35份木纤维、10份偶联剂或界面相容剂、3份润滑剂、2份抗紫外老化剂;柔性纤维网层的制备原料包括:厚度1.5mm,网孔直径2mm的麻纤维网,2mm厚热塑性高分子材料薄膜。其中,热塑性高分子材料薄膜组成原料的质量份数为75份pp、15份seps弹性体、6份马来酸酐接枝seps和4份马来酸酐接枝pp。制造方法包括如下步骤:柔性棉纤维网层的制备:将两层2mm厚的热塑性高分子材料薄膜之间夹设1.5mm厚麻纤维网放置于热压模具中加热使薄膜熔融,经由预压真空排气、厚度规定厚热压及厚度规定厚冷压定型得到3mm厚的柔性麻纤维网层。柔性麻纤维网增强木塑复合材料的制备:将上述两层柔性麻纤维网层与芯层木塑、表层木塑一起预热组坯,经由预压、厚度规定厚热压及厚度规定厚冷压定型,得到柔性麻纤维网层增强木塑复合材料,得到的增强木塑复合材料的截面结构组成为:2mm厚木塑复合材料表层 3mm厚柔性麻纤维网层 14mm厚木塑复合材料芯层 3mm厚柔性麻纤维网层 2mm厚木塑复合材料表层。实施例4同实施例3,不同之处在于热塑性高分子材料薄膜组成原料的质量份数为65份pp、20份seps弹性体、10份马来酸酐接枝seps和5份马来酸酐接枝pp。对比例1同实施例1,不同之处在于碳纤维网直接与芯层、表层木塑复合材料进行复合,得到的增强木塑复合材料的截面结构组成为:2mm厚木塑复合材料表层 1mm厚碳纤维网层 18mm厚木塑复合材料芯层 1mm厚碳纤维网层 2mm厚木塑复合材料表层。对比例2同实施例1,不同之处在于芯层、表层木塑复合材料直接进行复合,得到的木塑复合材料的截面结构组成为:2mm厚木塑复合材料表层 20mm厚木塑复合材料芯层 2mm厚木塑复合材料表层。性能测试为更好的说明本发明,下面对各实施方案得到的木塑复合材料进行性能测试,采用行业内的标准测试方法对产品进行弯曲性能、拉伸性能、冲击性能、蠕变性能、减震降噪性测试,同时结合对比例进行比较,性能测试结果见下表。项目测试标准实施例1实施例2实施例3实施例4对比例1对比例2弯曲强度(mpa)astmd6109-1386.473.952.451.246.042.5弯曲模量(gpa)astmd6109-138.17.65.35.03.24.2冲击强度(kj/m2)astmd256-0243.833.719.921.825.36.7拉伸强度(mpa)astmd638-1065.858.944.342.553.224.6拉伸模量(gpa)astmd638-107.26.34.74.53.03.4蠕变恢复(%)ac174979490908386撞击声压级改善量(db)gbj75423648511210上述实验数据表明,实施例1~4的柔性纤维网层增强木塑复合材料的弯曲性能、拉伸性能、冲击性能、蠕变性能、高温尺寸稳定性及减震降噪性能对比棉纤维网直接复合增强木塑复合材料均有显著提高,尤其在撞击声压级改善量方面的优势更加明显。柔性纤维网层改善了复合材料的减震降噪性能,其厚度越厚、热塑性弹性体含量越多,减震降噪效果越好,且柔性纤维网层双面对称分布结构的减震降噪效果优于单面分布结构。对比例1和对比例2的实验结果表明,纤维网直接复合木塑复合材料并不能改善材料的弯曲性能、拉伸性能、蠕变性能、高温尺寸稳定性及减震降噪性能,甚至出现弯曲模量、拉伸模量及蠕变性能下降的现象。在复合材料受力变形的过程中,纤维网受力来源于与其接触的基体变形受力的传递,当基体与纤维网界面效果很差时,基体产生的变形力不能有效的传递给纤维网,使得纤维网不能发挥应有的增强作用,甚至以缺陷的形式出现在复合材料中,降低材料的性能。当前第1页1 2 3 
技术特征:1.一种柔性纤维网层增强木塑复合材料,其特征在于:其至少包括依次层叠的木塑表层、柔性纤维网层和木塑芯层,所述柔性纤维网层为热塑性高分子材料包覆的纤维网。
2.根据权利要求1所述的柔性纤维网层增强木塑复合材料,其特征在于:所述热塑性高分子材料由木塑相容热塑性塑料、热塑性弹性体、界面改性热塑性塑料和界面改性热塑性弹性体组成。
3.根据权利要求1或2所述的柔性纤维网层增强木塑复合材料,其特征在于:木塑相容热塑性塑料、热塑性弹性体、界面改性热塑性塑料和界面改性热塑性弹性体的质量组成为(50~80):(15~35):(2~20):(3~25),优选为(60~75):(15~25):(4~10):(5~15)。
4.一种柔性纤维网层增强木塑复合材料的制备方法,包括:
将柔性纤维网层导入共挤模具,与芯层木塑熔体、表层木塑熔体汇合一起共挤;定型、冷却得到柔性纤维网层增强木塑复合材料;或
将柔性纤维网层、芯层木塑、表层木塑一起预热组坯,预压、热压定厚、冷压定型,得到柔性纤维网层增强木塑复合材料;
所述柔性纤维网层为热塑性高分子材料包覆的纤维网,位于木塑表层和木塑芯层之间。
5.根据权利要求4所述的制备方法,其特征在于:所述柔性纤维网层的制备方法包括:
在两层热塑性高分子材料薄膜之间夹设纤维网,加热使薄膜熔融、排气、抹平定厚及冷却定型得到;或
在两层热塑性高分子材料薄膜之间夹设纤维网,于热压模具中加热熔融、预压排气、热压定厚及冷却定型得到。
6.根据权利要求4或5所述的制备方法,其特征在于:所述热塑性高分子材料由:木塑相容热塑性塑料、热塑性弹性体、界面改性热塑性塑料和界面改性热塑性弹性体组成;其中
所述界面改性热塑性塑料可改善所述热塑性高分子材料的界面相容性,提高所述木塑相容热塑性塑料与纤维网和木塑层的界面性能;
所述界面改性热塑性弹性体可改善所述热塑性高分子材料的界面相容性,提高所述热塑性弹性体与纤维网和木塑层的界面性能。
7.根据权利要求6所述的制备方法,其特征在于:
所述木塑相容热塑性塑料选自聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯及聚苯乙烯中的至少一种;
所述热塑性弹性体选自烯烃类弹性体、苯乙烯类弹性体、二烯类弹性体、聚氨酯类弹性体、氯乙烯类弹性体、聚酯类弹性体、聚酰胺类弹性体、热可逆共价交联热塑性弹性体及离子型弹性体中的至少一种;
所述界面改性热塑性塑料选自马来酸酐接枝类塑料或甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝类塑料,包括马来酸酐接枝接枝聚乙烯、马来酸酐接枝接枝聚丙烯、马来酸酐接枝接枝聚苯乙烯、甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝聚乙烯、甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝聚丙烯、甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝聚苯乙烯中的至少一种;
所述界面改性热塑性弹性体选自马来酸酐接枝类弹性体或甲基丙烯酸缩水甘油酯熔融接枝类弹性体,包括马来酸酐接枝sebs、马来酸酐接枝tcpe、马来酸酐接枝epdm、马来酸酐接枝tpo、马来酸酐接枝poe、甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝tpu、甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝tpee及甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝peba中的至少一种。
8.根据权利要求6或7所述的制备方法,其特征在于:木塑相容热塑性塑料、热塑性弹性体、界面改性热塑性塑料和界面改性热塑性弹性体的质量组成为(50~80):(15~35):(2~20):(3~25),优选为(60~75):(15~25):(4~10):(5~15)。
9.根据权利要求4或5所述的制备方法,其特征在于:所述柔性纤维网层的厚度为0.2~10mm;或所述柔性纤维网单侧的厚度不超过木塑复合材料整体厚度的1/3,所述柔性纤维网层整体的厚度不超过木塑复合材料整体厚度的1/2。
10.根据权利要求5所述的制备方法,其特征在于:排气使用凹凸辊压排气或真空排气。
技术总结本发明公开了柔性纤维网层增强减震降噪木塑复合材料及其制造方法。发明人通过将柔性纤维网层复合到木塑表层和木塑芯层之间,出人意料地获得了具有优异拉伸性能、弯曲性能、抗冲击性能、抗蠕变性能和抗热变形性能的木塑复合材料,又延长了纤维网增强效果的使用时间,同时赋予了复合材料新的减震降噪功能。
技术研发人员:欧荣贤;唐伟;王清文;陈磊;刘涛;孙理超;刘珍珍;易欣;郝笑龙;张超群
受保护的技术使用者:华南农业大学
技术研发日:2020.11.20
技术公布日:2021.03.12