本發(fā)明涉及木塑材料技術領域，尤其涉及一種抗壓防火木塑材料的制備方法。
背景技術：
全球環(huán)境保護而要求確保森林資源和木材成本的高漲，木材的防火性能不足，以及為了應對木材制品市場的供不應求，人們研究出木塑復合材料，以便得到與天然木材相近的理化性質且能具備塑膠樹脂特性。由于木材原料是極性親水物質，而塑料是非親水物質，兩者親和性極差，一般方法制得的木塑材料力學性能很差，而且防火性能不夠理想。
技術實現(xiàn)要素：
基于背景技術存在的技術問題，本發(fā)明提出了一種抗壓防火木塑材料的制備方法，制品防火性好，力學性能優(yōu)異，且制備方法簡單，成本低。
本發(fā)明提出的一種抗壓防火木塑材料的制備方法，包括如下步驟：
s1、將硝酸鐵、醋酸鈉、卡拉膠、尿素、乙二醇超聲分散均勻，送入帶有聚四氟乙烯內襯的反應釜中密封，升溫反應，冷卻，分離，洗滌，干燥，送入管式爐中，氮氣保護下升溫，保溫，冷卻，加入鈉基蒙脫土、水，升溫攪拌，加入十六烷基芐基二甲基氯化銨、十二烷基三丁基溴化銨升溫攪拌，過濾，洗滌，干燥，粉碎得到預制料；
s2、將聚氨酯、氯磺化聚乙烯、硅酸鈉、聚乙烯蠟混合均勻，加入預制料、木粉、丙烯酸樹脂攪拌均勻，再加入氫氧化鎂、氣相二氧化硅混合均勻，送入倒入板材成型機中成型，冷卻至室溫得到抗壓防火木塑材料。
優(yōu)選地，s1中，按重量份將6-10份硝酸鐵、12-16份醋酸鈉、2-4份卡拉膠、8-16份尿素、120-160份乙二醇超聲分散均勻，送入帶有聚四氟乙烯內襯的反應釜中密封，升溫反應，冷卻，分離，洗滌，干燥，送入管式爐中，氮氣保護下升溫，保溫，冷卻，加入30-50份鈉基蒙脫土、80-120份水，升溫攪拌，加入2-4份十六烷基芐基二甲基氯化銨、0.6-1份十二烷基三丁基溴化銨升溫攪拌，過濾，洗滌，干燥，粉碎得到預制料。
優(yōu)選地，s1中，按重量份將6-10份硝酸鐵、12-16份醋酸鈉、2-4份卡拉膠、8-16份尿素、120-160份乙二醇超聲分散均勻，送入帶有聚四氟乙烯內襯的反應釜中密封，升溫至180-200℃反應2-4h，冷卻，分離，洗滌，干燥，送入管式爐中，氮氣保護下以2-4℃/min的速度升溫至800-900℃，保溫2-4h，冷卻，加入30-50份鈉基蒙脫土、80-120份水，升溫至70-80℃攪拌70-90min，加入2-4份十六烷基芐基二甲基氯化銨、0.6-1份十二烷基三丁基溴化銨升溫至85-95℃攪拌4-8h，過濾，洗滌，干燥，粉碎得到預制料。
優(yōu)選地，s2中，木粉為白松、紅松、楊木、椴木、桐木的鋸末、刨花、木屑，粒徑為100-200μm。
優(yōu)選地，s2中，聚氨酯、氯磺化聚乙烯、硅酸鈉、聚乙烯蠟、預制料、木粉、丙烯酸樹脂、氫氧化鎂、氣相二氧化硅的重量比為50-60：10-18：20-25：8-16：20-30：6-12：30-50：8-16：6-14。
優(yōu)選地，s2中，按重量份將50-60份聚氨酯、10-18份氯磺化聚乙烯、20-25份硅酸鈉、8-16份聚乙烯蠟混合均勻，加入20-30份預制料、6-12份木粉、30-50份丙烯酸樹脂攪拌均勻，再加入8-16份氫氧化鎂、6-14份氣相二氧化硅混合均勻，送入倒入板材成型機中成型，其中成型溫度為100-110℃，成型壓強為0.4-0.6mpa，冷卻至室溫得到抗壓防火木塑材料。
本發(fā)明利用卡拉膠上的氨基和羧基，經溶劑熱反應粘附在形成的四氧化三鐵表面，得到卡拉膠包覆的四氧化三鐵納米微球溶液，在氮氣保護下進行碳化反應，從而得到碳包覆的四氧化三鐵納米微球，硬度極高，具有一定的耐沖擊性能，配合鈉基蒙脫土在十六烷基芐基二甲基氯化銨、十二烷基三丁基溴化銨的作用下，可插入鈉基蒙脫土層間結構中，抗菌活性好，可以改善聚合物抗菌、阻燃與阻隔性能，有效增強聚氨酯、氯磺化聚乙烯、丙烯酸樹脂的阻燃性能，防水性能優(yōu)異；而丙烯酸樹脂與預制料相結合，發(fā)揮了很好的防火效果，預制料、木粉與其它物質相結合，使木塑材料具有韌性，提高了木塑材料的使用壽命。
具體實施方式
下面，通過具體實施例對本發(fā)明的技術方案進行詳細說明。
實施例1
本發(fā)明提出的一種抗壓防火木塑材料的制備方法，包括如下步驟：
s1、將硝酸鐵、醋酸鈉、卡拉膠、尿素、乙二醇超聲分散均勻，送入帶有聚四氟乙烯內襯的反應釜中密封，升溫反應，冷卻，分離，洗滌，干燥，送入管式爐中，氮氣保護下升溫，保溫，冷卻，加入鈉基蒙脫土、水，升溫攪拌，加入十六烷基芐基二甲基氯化銨、十二烷基三丁基溴化銨升溫攪拌，過濾，洗滌，干燥，粉碎得到預制料；
s2、將聚氨酯、氯磺化聚乙烯、硅酸鈉、聚乙烯蠟混合均勻，加入預制料、木粉、丙烯酸樹脂攪拌均勻，再加入氫氧化鎂、氣相二氧化硅混合均勻，送入倒入板材成型機中成型，冷卻至室溫得到抗壓防火木塑材料。
實施例2
本發(fā)明提出的一種抗壓防火木塑材料的制備方法，包括如下步驟：
s1、按重量份將6份硝酸鐵、16份醋酸鈉、2份卡拉膠、16份尿素、120份乙二醇超聲分散均勻，送入帶有聚四氟乙烯內襯的反應釜中密封，升溫至200℃反應2h，冷卻，分離，洗滌，干燥，送入管式爐中，氮氣保護下以4℃/min的速度升溫至800℃，保溫4h，冷卻，加入30份鈉基蒙脫土、120份水，升溫至70℃攪拌90min，加入2份十六烷基芐基二甲基氯化銨、1份十二烷基三丁基溴化銨升溫至85℃攪拌8h，過濾，洗滌，干燥，粉碎得到預制料；
s2、按重量份將50份聚氨酯、18份氯磺化聚乙烯、20份硅酸鈉、16份聚乙烯蠟混合均勻，加入20份預制料、12份木粉、30份丙烯酸樹脂攪拌均勻，再加入16份氫氧化鎂、6份氣相二氧化硅混合均勻，送入倒入板材成型機中成型，其中成型溫度為110℃，成型壓強為0.4mpa，冷卻至室溫得到抗壓防火木塑材料。
實施例3
本發(fā)明提出的一種抗壓防火木塑材料的制備方法，包括如下步驟：
s1、按重量份將10份硝酸鐵、12份醋酸鈉、4份卡拉膠、8份尿素、160份乙二醇超聲分散均勻，送入帶有聚四氟乙烯內襯的反應釜中密封，升溫至180℃反應4h，冷卻，分離，洗滌，干燥，送入管式爐中，氮氣保護下以2℃/min的速度升溫至900℃，保溫2h，冷卻，加入50份鈉基蒙脫土、80份水，升溫至80℃攪拌70min，加入4份十六烷基芐基二甲基氯化銨、0.6份十二烷基三丁基溴化銨升溫至95℃攪拌4h，過濾，洗滌，干燥，粉碎得到預制料；
s2、按重量份將60份聚氨酯、10份氯磺化聚乙烯、25份硅酸鈉、8份聚乙烯蠟混合均勻，加入30份預制料、6份木粉、50份丙烯酸樹脂攪拌均勻，再加入8份氫氧化鎂、14份氣相二氧化硅混合均勻，送入倒入板材成型機中成型，其中成型溫度為100℃，成型壓強為0.6mpa，冷卻至室溫得到抗壓防火木塑材料。
實施例4
本發(fā)明提出的一種抗壓防火木塑材料的制備方法，包括如下步驟：
s1、按重量份將7份硝酸鐵、15份醋酸鈉、2.5份卡拉膠、14份尿素、130份乙二醇超聲分散均勻，送入帶有聚四氟乙烯內襯的反應釜中密封，升溫至195℃反應2.5h，冷卻，分離，洗滌，干燥，送入管式爐中，氮氣保護下以3.5℃/min的速度升溫至820℃，保溫3.5h，冷卻，加入35份鈉基蒙脫土、110份水，升溫至72℃攪拌85min，加入2.5份十六烷基芐基二甲基氯化銨、0.9份十二烷基三丁基溴化銨升溫至88℃攪拌7h，過濾，洗滌，干燥，粉碎得到預制料；
s2、按重量份將58份聚氨酯、12份氯磺化聚乙烯、24份硅酸鈉、10份聚乙烯蠟混合均勻，加入28份預制料、9份木粉、45份丙烯酸樹脂攪拌均勻，再加入10份氫氧化鎂、12份氣相二氧化硅混合均勻，送入倒入板材成型機中成型，其中成型溫度為102℃，成型壓強為0.55mpa，冷卻至室溫得到抗壓防火木塑材料。
實施例5
本發(fā)明提出的一種抗壓防火木塑材料的制備方法，包括如下步驟：
s1、按重量份將9份硝酸鐵、13份醋酸鈉、3.5份卡拉膠、10份尿素、150份乙二醇超聲分散均勻，送入帶有聚四氟乙烯內襯的反應釜中密封，升溫至185℃反應3.5h，冷卻，分離，洗滌，干燥，送入管式爐中，氮氣保護下以2.5℃/min的速度升溫至880℃，保溫2.5h，冷卻，加入45份鈉基蒙脫土、90份水，升溫至78℃攪拌75min，加入3.5份十六烷基芐基二甲基氯化銨、0.7份十二烷基三丁基溴化銨升溫至92℃攪拌5h，過濾，洗滌，干燥，粉碎得到預制料；
s2、按重量份將52份聚氨酯、16份氯磺化聚乙烯、22份硅酸鈉、14份聚乙烯蠟混合均勻，加入22份預制料、11份木粉、35份丙烯酸樹脂攪拌均勻，再加入14份氫氧化鎂、8份氣相二氧化硅混合均勻，送入倒入板材成型機中成型，其中成型溫度為108℃，成型壓強為0.45mpa，冷卻至室溫得到抗壓防火木塑材料。
實施例6
本發(fā)明提出的一種抗壓防火木塑材料的制備方法，包括如下步驟：
s1、按重量份將8份硝酸鐵、14份醋酸鈉、3份卡拉膠、12份尿素、140份乙二醇超聲分散均勻，送入帶有聚四氟乙烯內襯的反應釜中密封，升溫至190℃反應3h，冷卻，分離，洗滌，干燥，送入管式爐中，氮氣保護下以3℃/min的速度升溫至850℃，保溫3h，冷卻，加入40份鈉基蒙脫土、100份水，升溫至75℃攪拌80min，加入3份十六烷基芐基二甲基氯化銨、0.8份十二烷基三丁基溴化銨升溫至90℃攪拌6h，過濾，洗滌，干燥，粉碎得到預制料；
s2、按重量份將55份聚氨酯、14份氯磺化聚乙烯、23份硅酸鈉、12份聚乙烯蠟混合均勻，加入25份預制料、10份木粉、40份丙烯酸樹脂攪拌均勻，再加入12份氫氧化鎂、10份氣相二氧化硅混合均勻，送入倒入板材成型機中成型，其中成型溫度為105℃，成型壓強為0.5mpa，冷卻至室溫得到抗壓防火木塑材料。
對實施例2-6產品的抗壓性能和防火性能進行了測試，抗壓性能測試標準為gb/t5486-2008，防火性能測試標準為gb/t5464-1999，本發(fā)明得到木塑材料具有較為突出的抗壓性能和防火性能，其抗壓強度為4.6-5.7mpa，阻燃等級為a1級。
以上所述，僅為本發(fā)明較佳的具體實施方式，但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本發(fā)明揭露的技術范圍內，根據(jù)本發(fā)明的技術方案及其發(fā)明構思加以等同替換或改變，都應涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內。