一种改性软木复合材料

文档序号:1289935 发布日期:2020-08-07 浏览:7次 >En<

阅读说明:本技术 一种改性软木复合材料 (Modified cork composite material ) 是由 郑林义 尹付成 郑哲 于 2020-06-01 设计创作,主要内容包括:本发明公开了一种改性软木复合材料,包括以下重量份的原料:胶粘剂0—100份,功能软木5-55份,功能材料2-35份,稀释溶剂17—450份,助剂0—35份,色料0—25份;功能软木包括:软木粉末、膨化软化软木、炭化软木、半炭化软木中的至少一种;功能材料包括:阻燃剂、防腐剂、杀菌剂和/或着色颜料。本发明减轻了防护产品的重量,提高了烧蚀隔热性能,由于改性软木中添加了硼酚醛阻燃材料使得热防护层避免出现因烧蚀收缩出现脆裂,脱落的问题;在民用领域防护材料应用中,其质量更轻,隔温性能、抗老化性能更好,并最终延长了防护产品的使用寿命。(The invention discloses a modified cork wood composite material which comprises the following raw materials in parts by weight: 0-100 parts of adhesive, 5-55 parts of functional cork, 2-35 parts of functional material, 17-450 parts of diluent, 0-35 parts of auxiliary agent and 0-25 parts of pigment; the functional cork comprises: at least one of cork powder, puffed and softened cork, carbonized cork and semi-carbonized cork; the functional material comprises: flame retardants, preservatives, bactericides and/or coloring pigments. The invention reduces the weight of the protective product, improves the ablation heat-insulating property, and avoids the problems of brittle fracture and falling off caused by ablation shrinkage due to the addition of the boron phenolic flame-retardant material in the modified cork; in the application of the protective material in the civil field, the weight is lighter, the heat insulation performance and the ageing resistance are better, and the service life of the protective product is finally prolonged.)

一种改性软木复合材料

技术领域

本发明涉及生物复合材料技术领域,尤其涉及一种改性软木复合材料。

背景技术

软木具有较好的隔热性能,作为隔热材料而广泛用于民用领域,例如用于建筑钢结构房屋的梁柱、墙面、屋面板、瓦构件等。软木具有导热系数低、比重轻、工艺性能好,来源广泛、价格低廉等优点,在各航空航天器的热防护领域也得到了应用。例如,“阿波罗”飞船采用了软木材料作为隔热罩,“阿里安”运载火箭卫星整流罩及三级低温储箱上均贴有软木热防护。我国的CZ-3,CZ-2E运载火箭卫星整流罩、助推火箭整流罩外壳也贴有软木材料。通常采用成型的复合软木片材料通过粘贴工序一片一片贴合于产品的表面,并且在一些容易受到冲击复杂部位粘贴,容易产生裂纹,存在易脱落的不安全隐患,影响产品的耐烧蚀隔热性能。同时,普通软木材料的热导系数高于改性软木的热导系数(普通软木的热导系数为0.06,改性软木的热导系数为0.04),在一些高热流、强震动、烧蚀条件下工作的器具,其表面热防护层容易变形收缩、开裂、脱落,影响器具表面的热防护性能。现有软木的上述不足,使之在高技术领域的应用受限。

另外,由于软木具有防腐、隔热、质量比重轻的性能,作为防护材料涂料,对涂料品种和性能提出了更高、更新的要求,进而推动传统涂料品种的改进提高和高性能品种的开发和应用。目前,传统的金属和塑料表面防腐、隔热涂料大部分为高分子合成涂料,隔温性能、抗老化性能不理想,而且传统的防护材料涂料不环保。现有的金属家具表面、座椅、床具、桌面以及扶手表面的防护材料,其阻燃性能、舒适性能欠佳,特别是发生火灾时,金属家具表面的防护材料易燃,存在安全隐患。

发明内容

针对上述缺陷或不足,本发明的目的在于提供一种改性软木复合材料。

为达到以上目的,本发明的技术方案为:

一种改性软木复合材料,包括以下重量份的原料:

所述胶粘剂包括:溶剂型胶粘剂、橡胶型胶粘剂和/或乳液型胶粘剂;所述溶剂型胶粘剂包括:环氧树脂胶、聚氨酯胶、有机硅树脂胶中的至少一种;

所述功能软木包括:软木粉末、膨化软化软木、炭化软木、半炭化软木中的至少一种;

所述功能材料包括:阻燃剂、防腐剂、杀菌剂和/或着色颜料;

所述的助剂包括:流平剂、消泡剂、分散剂、疏水剂、增稠剂、促进剂、润湿剂中的至少一种。

所述橡胶型胶粘剂包括:氯丁橡胶、丁腈橡胶、丁苯橡胶、硅橡胶中的至少一种;所述乳液型胶粘剂包括聚氨酯乳液、环氧树脂乳液、有机硅乳液、聚丙烯酸酯乳液、VAE乳液中的至少一种,且固含量均为23~50%。

所述阻燃剂包括:高硅氧玻璃粉、空心二氧化硅微粉、陶瓷微珠、聚磷酸氨、硼酚醛中的至少一种;所述防腐剂:包括锌粉末、石墨烯中的至少一种。

所述软木粉末为提纯99%的软木粉末,并且提纯软木粉末的粒度为80—120目,所述膨化软化软木、炭化软木、半炭化软木,其粒度均80目—300目。

所述环氧树脂胶包括固化剂,环氧树脂是聚酰胺树脂E-44,所述环氧树脂胶与固化剂以2:1或者1:1的比例混合化学反应形成反应固化型涂料胶粘剂;所述固化剂为低分子聚酰胺651或者650;所述软木复合材料为软木轻质烧蚀隔热防护涂料。

软木粉或炭化软木粉或二者的混合物5份,聚氨酯55份,着色颜料5份,稀释溶剂23份,防腐剂8份,助剂3.4份,还包括石墨烯2份;其中防腐剂为锌复合材料粉或磷酸锌,所述助剂包括润湿剂0.6份、分散剂0.6份、增稠剂0.7份、杀菌剂0.6份、流平剂0.5份、消泡剂0.4份;所述稀释溶剂为水。

软木粉末10份、阻燃剂9份、稀释剂17份、着色颜料15份、疏水剂2.7份;还包括有机硅乳液15份、纯丙乳液25份、滑石粉4份、95%±2的丙二醇1份、烷基酸聚氧乙烯醚1份以及25%±5的甲基硅油0.3份,所述阻燃剂为陶瓷微珠4份和空心二氧化硅微粉5份的混合物,所述着色颜料为金红石型钛白粉末;所述金红石型钛白粉末和滑石粉的粒度为400~800目。

改性软木复合材料还包括用于填充的轻质碳酸钙,所述轻质碳酸钙的粒度为0.5~15um;所述稀释溶剂为水。

半炭化软木40份,胶粘剂77份,稀释溶剂15份,阻燃剂5份,还包括固化剂23份和轻碳酸钙粉2份,所述胶粘剂为改性环氧树脂,所述稀释溶剂为无水乙醇,所述阻燃剂为聚磷酸铵、高硅氧玻璃粉、硼酚醛其中任意一种;所述改性环氧树脂与固化剂的比例为10:3。

与现有技术比较,本发明的有益效果为:

本发明提供一种改性软木复合材料,1、采用细胞结构为蜂窝状充气结构的天然可再生栎树皮加工提纯软木、膨碎膨化软木、炭化软木。由于软木分为烧蚀发泡软木阻燃材料,以及软木与阻燃剂混合而成的阻燃材料。膨化软化软木、炭化软木特有的隔热/冷性,使软木填充材料体积增大15~20%,容重降低15~20%,导热系数由0.06降低至0.04,减轻了防护产品的重量,提高了在高热流、强震动、烧蚀条件下工作的器具,其表面热防护材料烧蚀隔热性能。

2、充分发挥了软木、胶粘剂与硼酚醛混合后,由于硼酚醛树脂具有烧蚀性能和阻燃性能,在受热时由膨胀固态转化为热熔态,防止了在高热流、强震动、烧蚀条件下工作的器具,其表面的热防护层因烧蚀收缩出现脆裂,脱落,保证了安全。其得益于环氧树脂、硼酚醛树脂、橡胶型胶协同作用在烧蚀时由固态向半液态转化这独一无二的物理现象。在高热流、强震动、烧蚀条件下,其优势更为突出。

3、低成本、高效率、长寿命,采用分子结合稳定地天然可再生提纯软木、膨化软化软木、炭化软木作为功能填充材料和高分子合成涂料,施工成本较生产材料降低近三分之二;软木涂料喷涂和材料粘贴施工效率相比提高了一倍多。在民用领域设备、管道、设施上应用较矿物高分子合成防护材料涂料更轻,隔温性能、抗老化性能更好,较塑料发泡材料寿命可延长2—3倍,减少电、热厂热气能源无功损耗,最长可达20年以上。

4、有利于生态大气环境的保护,栓皮栎树皮被采剥后树继续生长,树皮可循回采剥,可再生栓皮软木的应用,保护了森林生态,软木轻型烧蚀隔热(冷)防护材料和合成高分子相比,烧蚀减少了二氧化碳等有害气体排放对大气的污染,更加环保。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例对本发明做详细描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明的保护范围。

软木:俗称木栓,植物木栓层非常发达的树种的外皮产物,茎和根加粗生长后的表面保护组织。软木皮具有非常好的弹性、密封性、隔热性、隔音性、电绝缘性和耐摩擦性,加上无毒、无味、比重小、手感柔软、防火可燃B2级、有自熄性等优点。使得软木或者改性软木在烧蚀隔热防护涂料、填料/腻子、或者复合胶领域具有良好的应运前景。

改性软木是指采用物理和化学方法克服软木自身比重大、夹砂大、杂质多的不足,提高软木性能。例如:

提纯软木,是采用风力和水漂浮的方法,将软木中较重的夹砂和黑皮去掉,以提高纯度,降低容重。

膨碎软化软木,给软木加入适量硅油,通过过热蒸汽加温、加压;或高频加温、加压,一定时间突然减压膨化;或水浸泡软木湿磨法,使软木粒子膨化孔隙增大。上述方法可使软木体积膨大15~20%,容重降低15~20%,软木隔温、隔音性能更好。

炭化软木,是对软木原料进行浸泡24小时,或过热蒸汽蒸2小时。然后将软木粒子装入可加热控温的旋转炒炉内烘炒,当软木粒子内温达260℃以上时,软木粒子膨化孔隙增大,体积膨大15~20%,重量减轻15~20%。色泽由黄色变成棕黑色。使炭化软木具有绝缘抗静电的性能,且隔温、隔音、吸音、防腐、抗老化性能更好。

本发明提供一种改性软木复合材料,包括以下重量份的原料:

所述胶粘剂包括:溶剂型胶粘剂、橡胶型胶粘剂和/或乳液型胶粘剂;所述溶剂型胶粘剂包括:环氧树脂胶、聚氨酯胶、有机硅树脂胶中的至少一种;

所述功能软木包括:软木粉末、膨化软化软木、炭化软木、半炭化软木中的至少一种;

所述功能材料包括:阻燃剂、防腐剂、杀菌剂和/或着色颜料;

所述的助剂包括:流平剂、消泡剂、分散剂、疏水剂、增稠剂、促进剂(催化剂)、润湿剂中的至少一种。

优选的,所述橡胶型胶粘剂包括:氯丁酚醛橡胶、丁腈橡胶、丁苯橡胶、硅橡胶中的至少一种;所述乳液型胶粘剂包括聚氨酯乳液、环氧树脂乳液、聚丙烯酸酯乳液、VAE乳液中的至少一种,且固含量均为23~50%。

优选的,所述阻燃剂包括:高硅氧玻璃粉、空心二氧化硅微珠粉、陶瓷微珠、聚磷酸氨、硼酚醛中的至少一种;所述防腐剂:包括锌粉末、石墨烯中的至少一种。

优选的,所述软木粉末为提纯99%的软木粉末,并且提纯软木粉末的粒度为80—120目,所述膨化软化软木、炭化软木、半炭化软木,其粒度均80目—300目。

优选的,所述环氧树脂胶包括固化剂,环氧树脂是聚酰胺树脂E-44,所述环氧树脂胶与固化剂以2:1或者1:1的比例混合化学反应形成反应固化型涂料胶粘剂;所述固化剂为低分子聚酰胺651或者650;本实施例的软木复合材料组合物为一种软木轻质耐烧蚀、隔热的防护涂料,主要应用于在高热流、震动条件下工作的器械表面的热防护材料,所述环氧树脂的稀释溶剂为无水乙醇,当环氧树脂胶为环氧树脂E-44胶粘剂,为热防护胶粘剂,主要用于耐高温涂料。另外,当环氧树脂胶为改性环氧胶粘剂(DG-4光学透明胶粘剂),为深冷(-196℃)胶粘剂,主要用于耐低温涂料,用生物炭化改性材料解决了深冷(-193℃)防护的问题。所述阻燃剂包括高硅氧玻璃粉(≤120目以下)、空心二氧化硅微珠粉、陶瓷微珠、聚磷酸氨、硼酚醛其中一种或者多种组合物。其中,硼酚醛具有良好的阻燃性能和抗氧化性能,因此,树脂的耐热性和抗氧化性及耐烧蚀性能同时得到提高。避免了在高热流、强震动、烧蚀条件下工作的器具,其表面热防护材料的变形收缩、开裂、乃至脱落。

需要说明的是,硼酚醛具有良好的阻燃性能和抗氧化性能,因硼酸在171℃时会失水生成不稳定的亚硼酸(HBO2),当温度升高到270℃左右时,亚硼酸继续失水生成稳定的B2O3,当温度高于325℃时,B2O3就会转变为致密的玻璃态结构,使树脂的力学性能得以提高,当高于此温度时,这种玻璃态结构具有一定的流动性,从而附着在材料表面,形成一种致密的保护膜,阻隔了空气进入材料内部,从而阻止了树脂软木的进一步燃烧,因此,树脂的耐热性和抗氧化性及耐烧蚀性能同时得到提高。因硼酚醛树脂具有较高的耐热性,较好的瞬间耐高温性能,可广泛应用于在高热流、强震动、烧蚀条件下工作的器具表面热防护领域和汽车摩擦材料、化工、机械、钢座椅、钢家具等许多民用工业领域。

上述实施例,采用细胞结构为蜂窝状充气结构的天然可再生栎树皮加工提纯软木、膨碎膨化软木、炭化软木。由于软木分为烧蚀发泡软木阻燃材料,以及软木与阻燃剂混合而成的阻燃材料。膨化软化软木、炭化软木特有的隔热(冷)性,使软木填充材料体积增大15~20%,容重降低15~20%,导热系数由0.06降低至0.03,减轻了防护产品的重量,提高了在高热流、强震动、烧蚀条件下工作的器具,其表面热防护层的烧蚀隔热性能,另外使得在民用化工、机械中防护层的隔热(冷)、保温性能提高,以及金属座椅、钢夹具的隔热(冷)、保温、舒适性能提高。

另外,充分发挥了软木、胶粘剂与硼酚醛混合后,由于硼酚醛树脂具有烧蚀性能和阻燃性能,在受热时由膨胀固态转化为热熔态,聚磷氨酸受热分解磷气,阻氧,阻燃,提高了在高热流、强震动、烧蚀条件下工作的器具,其表面的热防护材料的耐高热和耐震动性能,保证了安全,以及防止热防护涂层的变形收缩、开裂、脱落。以便复合涂料烧蚀过程中必须达到的耐高热和耐震动的特殊性能。克服了现有其它热防护材料因烧蚀收缩出现脆裂,脱落,保证了安全。得益于硼酚醛树脂、橡胶型胶在烧蚀时由固态向半液态转化这独一无二的物理现象。在高热流条件下,其优势更为突出。

在一些可能的实现方式中,该改性软木复合材料为,一种软木耐烧蚀、隔热的防护涂料,一种隔热/冷、防腐、抗老化的水性软木复合涂料,一种防水隔热软木复合涂料,一种软木复合隔热、防腐、抗老化涂料成型填料或腻子,一种生物软木复合胶;可用空压机、水泥浆喷壶、油漆喷枪、电动高压喷涂机喷涂或刮板刮涂,反应,挥发,固化成型,或加温挥发,或装模加压、加温固化成型。

具体的,一种改性软木复合材料,包括以下重量份数的原料:

上述实施例的改性软木复合材料为一种软木耐烧蚀、隔热的防护涂料,主要应用于在高热流、强震动、烧蚀条件下工作的器具表面热防护领域;也可以应运于民用热力、电力、化工生产设备、管道隔热、冷藏车,甚至可以喷涂于金属家具的外表面,使得金属家具的外观更加美观,具有冬暖夏凉的触感,提高使用舒适性,同时起到更好的防锈作用。

上述实施例一种软木复合耐烧蚀、隔热防护涂料的制备方法:在气温大于等于25摄氏度常温条件按照不同用途涂料设计要求,按各种材料组份比称重计量,先将环氧胶固化剂用稀释总量的20%稀释溶剂分别按胶料、固化剂的比例倒入盛有胶料固化剂的搅拌机料桶,搅拌3—5分钟至均匀。将其它功能材料、固体助剂混合均匀,倒入搅拌机料桶搅拌5—10分钟至均匀,加入助剂先后再搅拌3—5分钟,再按要求加入不同目数的软木粉末。根据总重量和喷涂固化时间再搅拌10—20分钟,分装入涂料桶,喷涂时再根据喷涂时间和要求,把搅拌好的胶料和固化剂倒入搅拌桶混合,再加入剩余的稀释溶剂。非固化剂胶,先后加入功能材料、助剂、软木,最后加入剩余稀释剂,喷涂。

需要说明的是,与所述环氧树脂胶粘剂相配合的稀释溶剂为99%无水乙醇,与聚氨酯型胶粘剂相配合的稀释溶剂为二甲苯、松香水、丙酮中任意一种,与橡胶型胶粘剂相配合的稀释溶剂为乙酸乙酯及二甲苯类,水性胶粘剂的稀释剂是水。

上述实施例,软木复合耐烧蚀、隔热防护涂料施工喷涂工艺方法:先将喷涂器材表面粉尘油污用溶剂无水乙醇擦拭干净,表面太光的不锈钢表面要用60目砂纸进行表面粗糙化处理,然后擦拭干净。在不需喷涂的表面贴上分色纸或戴上易去除的堵头。

需要说明的是,所述聚氨酯胶粘剂包括双组份的聚氨酯胶粘剂和单组分的聚氨酯胶粘剂,其中双组份的聚氨酯胶粘剂包括聚氨酯和固化剂,且聚氨酯和固化剂的混合比例为1:1或1.2:1。环氧树脂或双组份聚氨酯型胶粘剂PU在喷料前要和固化剂分别混料,使用时将二者一起倒入搅拌机搅拌5—20分钟至二者混合均匀备用。根据涂料中的软木粉颗粒大小选择:80目以下的用空压机真石漆喷壶喷涂,80目以上的用空压机和油漆喷枪或机动电动涂料设备。胶粘剂和腻子按传统常规方法施工。特殊要求可采用手工涂刷、刮、喷涂,厚度较大的采用模具浇灌固化成型(反应型环氧胶)。反应型涂料按要求时间、稀稠度把分别混合好的胶料与固化剂再倒入在一起混合,并用剩余的20%稀释剂调整涂料至便于喷涂的稀释度。喷的环境要有抽风设备,严禁,易引起的明火的电气设备。冬季室温要大于等于25摄氏度,环氧及硅橡胶液、水性涂料要存在大于等于25摄氏度的室内,稀释溶剂边用边取。

实施例6,一种改性软木复合材料,包括以下重量份数的原料:软木粉与炭化软木粉的混合物5份、聚氨酯55份、石墨烯2份、锌复合材料粉或磷酸锌8份、润湿剂0.6份、分散剂0.6份、增稠剂0.7份、杀菌剂0.6份、流平剂0.5份、消泡剂0.4份、着色颜料5份、稀释剂(水)23份。优选的,所述软木粉的粒度为小于等于80~300目。

上述实施例软木复合材料的制备,具体步骤如下:

1)先将石墨烯、氧化锌、软木粉或炭化软木粉混合搅拌,利用软木表面被破坏的蜂窝状结构孔洞,将锌粉复合材料吸附使之分散,与较大表面积和独特的二位片层结构均匀混合。或软木粉与石墨烯混合均匀。搅拌30分钟。

2)在水性聚氨酯中加水、分散剂、润湿剂、消泡剂、杀菌剂、增稠剂、颜料,按计量份数比例加入。先搅拌5分钟,再将小于等于250目软木与石墨烯、锌粉(或石墨烯/锌复合材料)的混合料加入,继续搅拌15分钟,再加入着色颜料和流平剂。即得到上述用于隔热/冷、防腐、抗老化的水性软木复合涂料,主要用于塑料或金属家具、座椅、床具、桌面、扶手;室外高压电力线塔,风能、太阳能立柱塔架;建筑金属结构房屋的梁柱、墙面、屋面板、瓦构件;石油砖井平台。优点在于环保无毒、高防腐、防锈、防水、隔温(冷、热)、保温、防滑。

实施例7,一种改性软木复合材料,包括以下重量份数的原料:高性能的有机硅乳液15份、聚丙烯酸酯乳液25份、软木粉末10份、陶瓷微珠4份、空心二氧化硅微珠粉5份、滑石粉4份、助溶剂1份、多功能助剂1份、消泡剂0.3份、疏水剂2.7份、着色颜料15份、稀释剂(水)17份。具体的,着色颜料为金红石型钛白粉末,所述金红石型钛白粉末和滑石粉的粒度为400~800目,所述助溶剂为95%±2的丙二醇,所述多功能助剂为烷基酸聚氧乙烯醚,所述疏水剂为奥洁士S2型剂,所述消泡剂为25%±5的甲基硅油。进一步的,所述软木为膨化软木或脱色软木、炭化软木中的任意一种。本实施例的改性软木复合材料组合物为一种防水隔热软木复合涂料,优点在于膨化软木、炭化软木体积膨大,提高隔热以及保温性能;脱色软木使白色软木更漂亮;炭化软木不腐、防锈、绝缘、抗老化、可延长防护产品的使用寿命。主要用于工厂厂房、仓库、医院、学校、超市、住宅等建筑物的防锈、防腐梁柱,墙面、屋面板、瓦构件表面的防护涂料,使得钢结构建筑物具有隔热、隔音、保温、防震、防潮、绝缘、防水等性能,优选的,应用于建筑物结构表面的防护材料涂层厚度一般为0.1cm—1cm或者1cm—5cm,特别是应用于建筑物外墙的防护涂料,具有保温、防水、防冲涮、抗老化的性能;塑料座椅表面、金属家具表面、座椅、床具、桌面以及扶手表面的防护涂料,使得产品具有防腐、防锈、隔热、保温等性能,进一步提高了使用舒适度;在民用领域设备、管道、设施上应用较矿物高分子合成防护材料涂料更轻,隔温性能、抗老化性能更好,较塑料发泡材料寿命可延长2—3倍,减少电、热厂热气能源无功损耗,最长可达20年以上。

上述实施例隔热防水防锈软木复合涂料的制备,具体步骤如下:

1、首先将符合目数、质量要求的软木粉或炭化软木、滑石粉、金红石钛白粉、陶瓷微珠、空心二氧化硅微珠粉按比例要求称重,装入混料机中搅拌20分钟混合均匀形成软木功能填料,相互附着在软木表面微孔中,取出备用。

2、按上述配方将助溶剂、多功能助剂、疏水剂与一部分水再搅拌机中搅拌,在慢速搅拌下依次加入着色颜料、和一部分软木功能填料。再高速搅拌20分钟,检测细度小于等于40mm要求后,按配方在慢速搅拌下将有机硅乳液、聚丙烯酸酯乳液、消泡剂加入已分散好的颜料分散液中,以大于等于800转/分钟的速度下搅拌40分钟。搅拌均匀后,在200转/分钟的状态下缓慢加入剩下的另外一部分软木功能填料,继续搅拌。根据稀稠程度逐步加入稀释剂水,直至分散均匀,便于喷涂。

实施例8,一种改性软木复合材料,包括以下重量份数的原料:VAE乳液(醋酸乙烯-乙烯共聚乳液)100份、软木或炭化软木10份、水20份、轻钙2份;所述软木为天然纯净软木、膨化软木、炭化软木其中一种或两种组合,水为稀释剂,功能材料防腐剂为氧化锌、轻钙为填料。本实施例的软木复合材料组合物为一种生物软木复合胶,属于一种软木复合液态、半液态材料,主要用于室内外地面橡胶软木地板铺设和室内软木地板、墙板、壁纸和其它材料的粘贴,优点在于软木天然无毒环保,软木本身含有一种单宁(单宁酸、鞣质)物质,植物单宁存在于多种树木(如橡胶树和漆树))的树皮和果实中,也是这些树木受昆虫侵袭而生成的虫瘿中的主要成分,含量可达50%~70%。单宁为黄色或棕黄色无定形松散粉末,有强吸湿性,它易溶于水,单宁水溶液有半胶体溶液的性质,使得本实施例中的生物软木胶粘剂,其粘黏性能更强,天然环保,同时增强了生物软木胶粘剂的吸潮吸湿性能;软木磨擦系数较大,与VAE胶料剂溶混,大幅提高了粘结性能,减轻了胶的重量,提高了胶粘剂的耐水性,增加了隔热、保温、隔音的性能,较其他化学高分子胶防腐、抗氧化和适应环境的能力提高,适用范围由室内扩大到室外,使得应用范围得以扩展。

需要说明的是,轻钙是一种白色粉末、无味、无臭;粒度为0.5~15um;比重约2.71;在825~896.6℃分解,熔点1339℃;难溶于水和醇,溶于酸,在空气中稳定,有轻微的吸潮能力。主要起填充的作用,增加涂胶的厚度,使得生物软木复合胶丰满结实,提高产品质量,同时降低成本。

上述实施例生物软木复合胶粘剂的制备,具体步骤如下:

1、首先将符合份数质量要求的功能软木、防腐剂、轻钙分别称重,装入混料机中搅拌15~20分钟混合均匀,倒出备用。

2、将胶粘剂按份数称重,倒入反应釜或常温(大于等于20℃)搅拌机中搅拌,同时加入份量数的稀释剂水,边搅拌边加热,温度达到≥30℃以上使胶液变稀(温度不可再升),与水混溶均匀。

3、在搅拌均匀的水胶乳液中,边搅拌边将混合均匀的功能软木、防腐剂、填料的混合粉料加入其中,搅拌20~30分钟至均匀。

4、在剩余胶液有温度较稀的情况下,称量,装入胶桶中。

实施例9,一种改性软木复合材料,包括以下重量份数的原料:改性环氧树脂J241(黑龙江省科学院化学研究院产)77份、固化剂23份、提纯软木粉末或炭化软木40份、无水乙醇15份、聚磷酸铵、高硅氧玻璃粉或硼酚醛5份、轻碳酸钙粉2份;其中,改性环氧树脂与固化剂的比例为10:3,所述聚磷酸铵、高硅氧玻璃粉以及硼酚醛为防火、阻燃功能材料,硼酚醛具有良好的阻燃性能和抗氧化性能,轻碳酸钙粉为增稠剂;本实施例的改性软木复合材料组合物为一种软木复合隔热、防腐、抗老化涂料成型填料或腻子,优点在于密度≤0.7g/cm3,导热系数≤0.2w/(m.k),较高分子材料的防火、防腐、抗老化性能更好,寿命更长20年以上,主要用于耐高度烧蚀的片状软木热防护材料的粘贴,耐温大于等于200℃以上;风能风叶轻型环氧玻璃纤维钢骨架的制作;在高热流、强震动、烧蚀条件下热防护材料粘贴时铆接孔用软木与改性环氧树脂J241混合的腻子补平;在钢家具、座椅、床具及其它民用产品上应用,隔热仿木喷涂软木隔热涂料时的底面补平。

需要说明的是,硼酚醛具有良好的阻燃性能和抗氧化性能,同时具有耐烧蚀、低烟、低毒、低发热量、高残炭。其主要机理为:硼酚醛树脂中高键能的B-O键的引入,树脂的热分解温度显著提高,耐热性能增强,残炭率增加,在高温下,树脂表面可以生成致密的玻璃炭,玻璃碳能有效的阻止氧气进入树脂内部,抑制树脂的进一步燃烧,提高了树脂的阻燃性能,故材料的高温稳定性能和抗氧化性能均得到很大的提高。

轻质碳酸钙又称沉淀碳酸钙,简称轻钙粉,是将石灰石等原料段烧生成石灰和二氧化碳,再加水消化石灰生成石灰乳(主要成分氢氧化钙),通入二氧化碳碳化石灰乳生成碳酸钙沉淀,经脱水、干燥和粉碎制得。或者由碳酸纳和氯化钙进行复分解反应生成碳酸钙沉淀,经脱水、干燥和粉碎制得。轻质碳酸钙作为填充物,可快速固化成型,降低成本。

本发明的有益效果:

1)、本发明主要采用细胞结构为蜂窝状充气结构的天然可再生栎树皮加工提纯软木、膨化软化软木、炭化软木(粒度80~300目)。所述软木粒为烧蚀发泡软木阻燃隔温材料,以及软木与阻燃剂混合而成的阻燃材料。膨化软化软木、炭化软木特有的隔热(冷)性,软木材料体积增大15~20%,容重降低15~20%,低密度材料导热系数由0.06降低至0.03,烧蚀时体积再膨大,隔热性再提高,重量再减轻,提高了在高热流、强震动、烧蚀条件下工作的器具的有效载荷和运行过程中的烧蚀、隔热、隔冷、环保性能。

2)、充分发挥了软木、橡胶胶、硼酚醛及其混合物在受热时由膨胀固态转化为热熔态,提高了在高热流、强震动、烧蚀条件下工作的器具表面防护材料必须的耐高热和耐振动的性能、保证了安全,防止了热防护材料的变形、收缩、开裂、导致脱落。其得益于天然软木,橡胶液,硼酚醛在烧蚀时由固态向半液态转化这独一无二的物理现象。在高热流条件下,其优势更为突出。

3)、生物天然膨化软木复合涂料是具有绝缘抗静电的功能,而炭化软木复合涂料还具有独一无二的吸收电波、声波以及吸音功能,使得改性软木的复合涂料具有隔音效果,使钢结构的建筑房屋内隔音效果俱佳。

另外,改性软木复合涂料使得钢结构建筑物具有隔热、隔音、保温、防震、防潮、绝缘、防水等性能,优选的,应用于建筑物结构表面的防护材料涂层厚度一般为0.1cm—1cm或者1cm—5cm,特别是应用于建筑物外墙的防护涂料,具有保温、防水、防冲涮、抗老化的性能;塑料座椅表面、金属家具表面、座椅、床具、桌面以及扶手表面的防护涂料,使得产品具有防腐、防锈、隔热、保温等性能,进一步提高了使用舒适度;在民用领域设备、管道、设施上应用较矿物高分子合成防护材料涂料更轻,隔温性能、抗老化性能更好。

4)、低成本、高效率、长寿命,采用分子结合稳定的天然可再生提纯软木、膨化软木软木、炭化软木作为功能填充材料的天然高分子合成涂料,产品成本较生产材料成本降低近三分之二;改性软木涂料喷涂和材料粘贴施工效率相比提高了一倍多。在民用领域设备,家具,化工、热、电管道,设施上应用较高分子合成防护材料涂料粘附性、抗老化性能更好,寿命可延长2—3倍,减少热气能源无功损耗,延长产品的使用寿命,最长可达20年以上。

5)、有利于生态大气环境的保护,可再生栓皮软木的应用,保护了森林生态,软木轻型烧蚀隔热(冷)防护材料和合成高分子相比,更加环保。软木高附加值利用,提高了原材料收购价格,调动了林农保护、营造、利用栓皮栎林的积极性。实现了人富、山青、水秀的良性循环,人与自然和谐相处。

对于本领域技术人员而言,显然能了解到上述具体实施例只是本发明的优选方案,因此本领域的技术人员对本发明中的某些部分所可能作出的改进、变动,体现的仍是本发明的原理,实现的仍是本发明的目的,均属于本发明所保护的范围。

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