本發(fā)明涉及材料領(lǐng)域，特別涉及一種防火性能優(yōu)異的環(huán)保型中密度纖維板及其制備方法。
背景技術(shù)：
：木材是應(yīng)用范圍最廣泛、歷史最悠久的一種天然復(fù)合材料，它是由50-55％的纖維素、15-25％的半纖維素和20-30％的木素為主成分構(gòu)成的天然復(fù)合材料。根據(jù)其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，可以將木材看成是取向纖維在無定形基材中的集合體，利用木材特有的化學(xué)和組織結(jié)構(gòu)對(duì)木材進(jìn)行改性，可以達(dá)到提高其性能和賦予新功能的目的。木質(zhì)復(fù)合材料是以木質(zhì)材料為主，復(fù)合其它材料而構(gòu)成的具有特殊微觀結(jié)構(gòu)和性能的新型材料。通過利用木材與其它材料的復(fù)合效果，可根據(jù)用途改良天然木材固有的缺點(diǎn)，改善木材的使用性能，賦予其新的功能，提高木材的使用價(jià)值和利用率，擴(kuò)大木材的使用范圍和延長(zhǎng)其使用壽命，實(shí)現(xiàn)低質(zhì)材的優(yōu)化利用，滿足不斷增長(zhǎng)的社會(huì)生產(chǎn)和人類生活的需要。木質(zhì)復(fù)合材料種類很多，隨著科技的發(fā)展和社會(huì)的進(jìn)步，新型環(huán)保的木質(zhì)復(fù)合材料越來越成為行業(yè)發(fā)展的目標(biāo)。所以現(xiàn)在研制出一款防火性能好、環(huán)保無污染的復(fù)合纖維板可以有效的彌補(bǔ)傳統(tǒng)木質(zhì)材料易燃、密度低等缺點(diǎn)，對(duì)行業(yè)的發(fā)展起到一定的促進(jìn)作用。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種防火性能優(yōu)異的環(huán)保型中密度纖維板及其制備方法，通過采用特定原料進(jìn)行組合，配合相應(yīng)的生產(chǎn)工藝，得到的防火性能優(yōu)異的環(huán)保型中密度纖維板，具有防火性能，環(huán)保無污染，能夠滿足行業(yè)的要求，具有較好的應(yīng)用前景。本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：一種防火性能優(yōu)異的環(huán)保型中密度纖維板，由下列重量份的原料制成：木材邊角料10-18份、農(nóng)作物秸稈5-9份、椰絲纖維5-10份、碳化硅4-7份、聚氨酯5-15份、石油醚3-6份、聚乙二醇-對(duì)甲苯磺酸酯4-9份、碳酸纖維4-9份、氫氧化鎂1-2份、硼酸鋅1-3份、鄰羥甲基苯甲酸內(nèi)酯3-5份、三氯異氰尿酸1-2份、二乙基硫代氨基甲酰氯1-3份、硅烷偶聯(lián)劑1-4份、抗氧化劑2-3份、粘膠劑2-5份。優(yōu)選地，所述硅烷偶聯(lián)劑選自3-脲基丙基三甲氧基硅烷、三乙氧基甲硅烷基-1-丙胺、乙烯基-三（2-甲氧基乙氧基）硅烷、N-（2-氨基乙基）-3-氨基丙基甲基二甲氧基硅烷中的一種或幾種。優(yōu)選地，所述抗氧化劑選自3，4-二羥基苯甲酸乙酯、叔丁基對(duì)羥基茴香醚、環(huán)己六醇磷酸酯、4，4'-二叔辛基二苯胺中的一種或幾種。優(yōu)選的，所述粘膠劑選自鄰苯二甲酸二丁酯、亞磷酸三苯酯、聚硫醇、甲苯二異氰酸酯中的一種或幾種。所述的防火性能優(yōu)異的環(huán)保型中密度纖維板的制備方法，包括以下步驟：（1）按照重量份稱取各原料；（2）將木材邊角料、農(nóng)作物秸稈、椰絲纖維加入0.5%次氯酸鈉溶液中，進(jìn)行浸泡軟化消毒，浸泡時(shí)間為3-6小時(shí)；（3）將軟化后的混合物烘干進(jìn)行攪拌切割，然后注入熱磨機(jī)，同時(shí)加入碳化硅、抗氧化劑，熱磨機(jī)加熱溫度為450-600℃，攪拌轉(zhuǎn)速為1000-1300轉(zhuǎn)/分鐘，熱磨時(shí)間為60分鐘；（4）將步驟（3）中的混合物過篩去除大顆粒物質(zhì)；（5）將步驟（4）的過篩物注入高溫密煉機(jī)混合反應(yīng)，同時(shí)依次加入聚氨酯、石油醚、聚乙二醇-對(duì)甲苯磺酸酯、碳酸纖維、氫氧化鎂、硼酸鋅、鄰羥甲基苯甲酸內(nèi)酯、三氯異氰尿酸、二乙基硫代氨基甲酰氯、硅烷偶聯(lián)劑，反應(yīng)溫度為650-800℃，反應(yīng)時(shí)間為30-60分鐘；（6）將步驟（5）的反應(yīng)物注入攪拌機(jī)進(jìn)行自然冷卻，攪拌速度為200-400轉(zhuǎn)/分鐘，同時(shí)加入粘膠劑，攪拌時(shí)間為35分鐘；（7）將步驟（6）的冷卻物注入雙螺桿擠出機(jī)中，擠出、壓模塑形，冷卻得成品，螺桿轉(zhuǎn)速為200-300轉(zhuǎn)/分鐘，螺桿溫度為220-260℃。優(yōu)選地，所述步驟（2）中的0.5%次氯酸鈉溶液用量以浸沒木材邊角料、農(nóng)作物秸稈、椰絲纖維為宜。優(yōu)選的所述步驟（4）中的過篩選用250目篩。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，其有益效果為：（1）本發(fā)明的防火性能優(yōu)異的環(huán)保型中密度纖維板以木材邊角料、農(nóng)作物秸稈、椰絲纖維、聚氨酯、石油醚、聚乙二醇-對(duì)甲苯磺酸酯、碳酸纖維為主要成分，通過加入碳化硅、氫氧化鎂、硼酸鋅、鄰羥甲基苯甲酸內(nèi)酯、三氯異氰尿酸、二乙基硫代氨基甲酰氯、硅烷偶聯(lián)劑、抗氧化劑、粘膠劑，輔以浸泡消毒、機(jī)械切割、加熱熱磨、過篩分選、高溫密煉、攪拌冷卻、擠出塑形等工藝，使得制備而成的防火性能優(yōu)異的環(huán)保型中密度纖維板，具有防火性能，環(huán)保無污染，能夠滿足行業(yè)的要求，具有較好的應(yīng)用前景。（2）本發(fā)明的防火性能優(yōu)異的環(huán)保型中密度纖維板原料便宜、工藝簡(jiǎn)單，適于大規(guī)模工業(yè)化運(yùn)用，實(shí)用性強(qiáng)。具體實(shí)施方式下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)說明。實(shí)施例1（1）按照重量份稱取木材邊角料10份、農(nóng)作物秸稈5份、椰絲纖維5份、碳化硅4份、聚氨酯5份、石油醚3份、聚乙二醇-對(duì)甲苯磺酸酯4份、碳酸纖維4份、氫氧化鎂1份、硼酸鋅1份、鄰羥甲基苯甲酸內(nèi)酯3份、三氯異氰尿酸1份、二乙基硫代氨基甲酰氯1份、3-脲基丙基三甲氧基硅烷1份、3，4-二羥基苯甲酸乙酯2份、鄰苯二甲酸二丁酯2份；（2）將木材邊角料、農(nóng)作物秸稈、椰絲纖維加入0.5%次氯酸鈉溶液中，進(jìn)行浸泡軟化消毒，浸泡時(shí)間為3小時(shí)；（3）將軟化后的混合物烘干進(jìn)行攪拌切割，然后注入熱磨機(jī)，同時(shí)加入碳化硅、3，4-二羥基苯甲酸乙酯，熱磨機(jī)加熱溫度為450℃，攪拌轉(zhuǎn)速為1000轉(zhuǎn)/分鐘，熱磨時(shí)間為60分鐘；（4）將步驟（3）中的混合物過篩去除大顆粒物質(zhì)，選用250目篩；（5）將步驟（4）的過篩物注入高溫密煉機(jī)混合反應(yīng)，同時(shí)依次加入聚氨酯、石油醚、聚乙二醇-對(duì)甲苯磺酸酯、碳酸纖維、氫氧化鎂、硼酸鋅、鄰羥甲基苯甲酸內(nèi)酯、三氯異氰尿酸、二乙基硫代氨基甲酰氯、3-脲基丙基三甲氧基硅烷，反應(yīng)溫度為650℃，反應(yīng)時(shí)間為30分鐘；（6）將步驟（5）的反應(yīng)物注入攪拌機(jī)進(jìn)行自然冷卻，攪拌速度為200轉(zhuǎn)/分鐘，同時(shí)加入鄰苯二甲酸二丁酯，攪拌時(shí)間為35分鐘；（7）將步驟（6）的冷卻物注入雙螺桿擠出機(jī)中，擠出、壓模塑形，冷卻得成品，螺桿轉(zhuǎn)速為200轉(zhuǎn)/分鐘，螺桿溫度為220℃。制得的防火性能優(yōu)異的環(huán)保型中密度纖維板測(cè)試結(jié)果如表1所示。實(shí)施例2（1）按照重量份稱取木材邊角料13份、農(nóng)作物秸稈7份、椰絲纖維7份、碳化硅5份、聚氨酯9份、石油醚4份、聚乙二醇-對(duì)甲苯磺酸酯5份、碳酸纖維5份、氫氧化鎂1份、硼酸鋅1份、鄰羥甲基苯甲酸內(nèi)酯4份、三氯異氰尿酸1份、二乙基硫代氨基甲酰氯2份、三乙氧基甲硅烷基-1-丙胺2份、叔丁基對(duì)羥基茴香醚2份、亞磷酸三苯酯3份；（2）將木材邊角料、農(nóng)作物秸稈、椰絲纖維加入0.5%次氯酸鈉溶液中，進(jìn)行浸泡軟化消毒，浸泡時(shí)間為4小時(shí)；（3）將軟化后的混合物烘干進(jìn)行攪拌切割，然后注入熱磨機(jī)，同時(shí)加入碳化硅、叔丁基對(duì)羥基茴香醚，熱磨機(jī)加熱溫度為500℃，攪拌轉(zhuǎn)速為1100轉(zhuǎn)/分鐘，熱磨時(shí)間為60分鐘；（4）將步驟（3）中的混合物過篩去除大顆粒物質(zhì)，選用250目篩；（5）將步驟（4）的過篩物注入高溫密煉機(jī)混合反應(yīng)，同時(shí)依次加入聚氨酯、石油醚、聚乙二醇-對(duì)甲苯磺酸酯、碳酸纖維、氫氧化鎂、硼酸鋅、鄰羥甲基苯甲酸內(nèi)酯、三氯異氰尿酸、二乙基硫代氨基甲酰氯、三乙氧基甲硅烷基-1-丙胺，反應(yīng)溫度為700℃，反應(yīng)時(shí)間為40分鐘；（6）將步驟（5）的反應(yīng)物注入攪拌機(jī)進(jìn)行自然冷卻，攪拌速度為250轉(zhuǎn)/分鐘，同時(shí)加入亞磷酸三苯酯，攪拌時(shí)間為35分鐘；（7）將步驟（6）的冷卻物注入雙螺桿擠出機(jī)中，擠出、壓模塑形，冷卻得成品，螺桿轉(zhuǎn)速為230轉(zhuǎn)/分鐘，螺桿溫度為230℃。制得的防火性能優(yōu)異的環(huán)保型中密度纖維板測(cè)試結(jié)果如表1所示。實(shí)施例3（1）按照重量份稱取木材邊角料16份、農(nóng)作物秸稈8份、椰絲纖維9份、碳化硅6份、聚氨酯12份、石油醚5份、聚乙二醇-對(duì)甲苯磺酸酯8份、碳酸纖維8份、氫氧化鎂2份、硼酸鋅2份、鄰羥甲基苯甲酸內(nèi)酯4份、三氯異氰尿酸2份、二乙基硫代氨基甲酰氯2份、乙烯基-三（2-甲氧基乙氧基）硅烷3份、環(huán)己六醇磷酸酯3份、聚硫醇4份；（2）將木材邊角料、農(nóng)作物秸稈、椰絲纖維加入0.5%次氯酸鈉溶液中，進(jìn)行浸泡軟化消毒，浸泡時(shí)間為5小時(shí)；（3）將軟化后的混合物烘干進(jìn)行攪拌切割，然后注入熱磨機(jī)，同時(shí)加入碳化硅、環(huán)己六醇磷酸酯，熱磨機(jī)加熱溫度為550℃，攪拌轉(zhuǎn)速為1200轉(zhuǎn)/分鐘，熱磨時(shí)間為60分鐘；（4）將步驟（3）中的混合物過篩去除大顆粒物質(zhì)，選用250目篩；（5）將步驟（4）的過篩物注入高溫密煉機(jī)混合反應(yīng)，同時(shí)依次加入聚氨酯、石油醚、聚乙二醇-對(duì)甲苯磺酸酯、碳酸纖維、氫氧化鎂、硼酸鋅、鄰羥甲基苯甲酸內(nèi)酯、三氯異氰尿酸、二乙基硫代氨基甲酰氯、乙烯基-三（2-甲氧基乙氧基）硅烷，反應(yīng)溫度為750℃，反應(yīng)時(shí)間為50分鐘；（6）將步驟（5）的反應(yīng)物注入攪拌機(jī)進(jìn)行自然冷卻，攪拌速度為350轉(zhuǎn)/分鐘，同時(shí)加入聚硫醇，攪拌時(shí)間為35分鐘；（7）將步驟（6）的冷卻物注入雙螺桿擠出機(jī)中，擠出、壓模塑形，冷卻得成品，螺桿轉(zhuǎn)速為270轉(zhuǎn)/分鐘，螺桿溫度為250℃。制得的防火性能優(yōu)異的環(huán)保型中密度纖維板測(cè)試結(jié)果如表1所示。實(shí)施例4（1）按照重量份稱取木材邊角料18份、農(nóng)作物秸稈9份、椰絲纖維10份、碳化硅7份、聚氨酯15份、石油醚6份、聚乙二醇-對(duì)甲苯磺酸酯9份、碳酸纖維9份、氫氧化鎂2份、硼酸鋅3份、鄰羥甲基苯甲酸內(nèi)酯5份、三氯異氰尿酸2份、二乙基硫代氨基甲酰氯3份、N-（2-氨基乙基）-3-氨基丙基甲基二甲氧基硅烷4份、4，4'-二叔辛基二苯胺3份、甲苯二異氰酸酯5份；（2）將木材邊角料、農(nóng)作物秸稈、椰絲纖維加入0.5%次氯酸鈉溶液中，進(jìn)行浸泡軟化消毒，浸泡時(shí)間為6小時(shí)；（3）將軟化后的混合物烘干進(jìn)行攪拌切割，然后注入熱磨機(jī)，同時(shí)加入碳化硅、4，4'-二叔辛基二苯胺，熱磨機(jī)加熱溫度為600℃，攪拌轉(zhuǎn)速為1300轉(zhuǎn)/分鐘，熱磨時(shí)間為60分鐘；（4）將步驟（3）中的混合物過篩去除大顆粒物質(zhì)，選用250目篩；（5）將步驟（4）的過篩物注入高溫密煉機(jī)混合反應(yīng)，同時(shí)依次加入聚氨酯、石油醚、聚乙二醇-對(duì)甲苯磺酸酯、碳酸纖維、氫氧化鎂、硼酸鋅、鄰羥甲基苯甲酸內(nèi)酯、三氯異氰尿酸、二乙基硫代氨基甲酰氯、N-（2-氨基乙基）-3-氨基丙基甲基二甲氧基硅烷，反應(yīng)溫度為800℃，反應(yīng)時(shí)間為60分鐘；（6）將步驟（5）的反應(yīng)物注入攪拌機(jī)進(jìn)行自然冷卻，攪拌速度為400轉(zhuǎn)/分鐘，同時(shí)加入甲苯二異氰酸酯，攪拌時(shí)間為35分鐘；（7）將步驟（6）的冷卻物注入雙螺桿擠出機(jī)中，擠出、壓模塑形，冷卻得成品，螺桿轉(zhuǎn)速為300轉(zhuǎn)/分鐘，螺桿溫度為260℃。制得的防火性能優(yōu)異的環(huán)保型中密度纖維板測(cè)試結(jié)果如表1所示。對(duì)比例1（1）按照重量份稱取木材邊角料10份、農(nóng)作物秸稈5份、椰絲纖維5份、碳化硅4份、聚氨酯5份、石油醚3份、聚乙二醇-對(duì)甲苯磺酸酯4份、碳酸纖維4份、氫氧化鎂1份、硼酸鋅1份、鄰羥甲基苯甲酸內(nèi)酯3份、三氯異氰尿酸1份、3-脲基丙基三甲氧基硅烷1份、3，4-二羥基苯甲酸乙酯2份、鄰苯二甲酸二丁酯2份；（2）將木材邊角料、農(nóng)作物秸稈、椰絲纖維加入0.5%次氯酸鈉溶液中，進(jìn)行浸泡軟化消毒，浸泡時(shí)間為3小時(shí)；（3）將軟化后的混合物烘干進(jìn)行攪拌切割，然后注入熱磨機(jī)，同時(shí)加入碳化硅、3，4-二羥基苯甲酸乙酯，熱磨機(jī)加熱溫度為450℃，攪拌轉(zhuǎn)速為1000轉(zhuǎn)/分鐘，熱磨時(shí)間為60分鐘；（4）將步驟（3）中的混合物過篩去除大顆粒物質(zhì)，選用250目篩；（5）將步驟（4）的過篩物注入高溫密煉機(jī)混合反應(yīng)，同時(shí)依次加入聚氨酯、石油醚、聚乙二醇-對(duì)甲苯磺酸酯、碳酸纖維、氫氧化鎂、硼酸鋅、鄰羥甲基苯甲酸內(nèi)酯、三氯異氰尿酸、3-脲基丙基三甲氧基硅烷，反應(yīng)溫度為650℃，反應(yīng)時(shí)間為30分鐘；（6）將步驟（5）的反應(yīng)物注入攪拌機(jī)進(jìn)行自然冷卻，攪拌速度為200轉(zhuǎn)/分鐘，同時(shí)加入鄰苯二甲酸二丁酯，攪拌時(shí)間為35分鐘；（7）將步驟（6）的冷卻物注入雙螺桿擠出機(jī)中，擠出、壓模塑形，冷卻得成品，螺桿轉(zhuǎn)速為200轉(zhuǎn)/分鐘，螺桿溫度為220℃。制得的防火性能優(yōu)異的環(huán)保型中密度纖維板測(cè)試結(jié)果如表1所示。對(duì)比例2（1）按照重量份稱取木材邊角料18份、農(nóng)作物秸稈9份、椰絲纖維10份、碳化硅7份、聚氨酯15份、石油醚6份、聚乙二醇-對(duì)甲苯磺酸酯9份、碳酸纖維9份、氫氧化鎂2份、硼酸鋅3份、鄰羥甲基苯甲酸內(nèi)酯5份、二乙基硫代氨基甲酰氯3份、N-（2-氨基乙基）-3-氨基丙基甲基二甲氧基硅烷4份、4，4'-二叔辛基二苯胺3份、甲苯二異氰酸酯5份；（2）將木材邊角料、農(nóng)作物秸稈、椰絲纖維加入0.5%次氯酸鈉溶液中，進(jìn)行浸泡軟化消毒，浸泡時(shí)間為6小時(shí)；（3）將軟化后的混合物烘干進(jìn)行攪拌切割，然后注入熱磨機(jī)，同時(shí)加入碳化硅、4，4'-二叔辛基二苯胺，熱磨機(jī)加熱溫度為600℃，攪拌轉(zhuǎn)速為1300轉(zhuǎn)/分鐘，熱磨時(shí)間為60分鐘；（4）將步驟（3）中的混合物過篩去除大顆粒物質(zhì)，選用250目篩；（5）將步驟（4）的過篩物注入高溫密煉機(jī)混合反應(yīng)，同時(shí)依次加入聚氨酯、石油醚、聚乙二醇-對(duì)甲苯磺酸酯、碳酸纖維、氫氧化鎂、硼酸鋅、鄰羥甲基苯甲酸內(nèi)酯、二乙基硫代氨基甲酰氯、N-（2-氨基乙基）-3-氨基丙基甲基二甲氧基硅烷，反應(yīng)溫度為800℃，反應(yīng)時(shí)間為60分鐘；（6）將步驟（5）的反應(yīng)物注入攪拌機(jī)進(jìn)行自然冷卻，攪拌速度為400轉(zhuǎn)/分鐘，同時(shí)加入甲苯二異氰酸酯，攪拌時(shí)間為35分鐘；（7）將步驟（6）的冷卻物注入雙螺桿擠出機(jī)中，擠出、壓模塑形，冷卻得成品，螺桿轉(zhuǎn)速為300轉(zhuǎn)/分鐘，螺桿溫度為260℃。制得的防火性能優(yōu)異的環(huán)保型中密度纖維板測(cè)試結(jié)果如表1所示。將實(shí)施例1-4和對(duì)比例1-2的制得的防火性能優(yōu)異的環(huán)保型中密度纖維板分別進(jìn)行靜曲強(qiáng)度、內(nèi)結(jié)合強(qiáng)度、導(dǎo)熱系數(shù)、密度、甲醛釋放量標(biāo)準(zhǔn)這幾項(xiàng)性能測(cè)試。表1靜曲強(qiáng)度（MPa）內(nèi)結(jié)合強(qiáng)度（MPa）導(dǎo)熱系數(shù)（W/mK）密度（kg/m3）甲醛釋放量標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施例138.490.850.043257.89E0級(jí)實(shí)施例237.780.830.045265.37E0級(jí)實(shí)施例337.930.840.042254.16E0級(jí)實(shí)施例437.660.810.043262.57E0級(jí)對(duì)比例115.200.130.157168.19E0級(jí)對(duì)比例216.620.230.172153.24E0級(jí)本發(fā)明的防火性能優(yōu)異的環(huán)保型中密度纖維板以木材邊角料、農(nóng)作物秸稈、椰絲纖維、聚氨酯、石油醚、聚乙二醇-對(duì)甲苯磺酸酯、碳酸纖維為主要成分，通過加入碳化硅、氫氧化鎂、硼酸鋅、鄰羥甲基苯甲酸內(nèi)酯、三氯異氰尿酸、二乙基硫代氨基甲酰氯、硅烷偶聯(lián)劑、抗氧化劑、粘膠劑，輔以浸泡消毒、機(jī)械切割、加熱熱磨、過篩分選、高溫密煉、攪拌冷卻、擠出塑形等工藝，使得制備而成的防火性能優(yōu)異的環(huán)保型中密度纖維板，具有防火性能，環(huán)保無污染，能夠滿足行業(yè)的要求，具有較好的應(yīng)用前景。本發(fā)明的防火性能優(yōu)異的環(huán)保型中密度纖維板原料便宜、工藝簡(jiǎn)單，適于大規(guī)模工業(yè)化運(yùn)用，實(shí)用性強(qiáng)。以上所述僅為本發(fā)明的實(shí)施例，并非因此限制本發(fā)明的專利范圍，凡是利用本發(fā)明說明書內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換，或直接或間接運(yùn)用在其他相關(guān)的
技術(shù)領(lǐng)域：
，均同理包括在本發(fā)明的專利保護(hù)范圍內(nèi)。當(dāng)前第1頁(yè)1 2 3