1.一种环保阻燃高强纤维复合板,其特征在于,主要包括以下重量份数的原料组分:60
80份预处理木质纤维,3 8份氧化钙,3 6份醋酸铵,8 20份改性环氧树脂,5 12份胺化羧甲~ ~ ~ ~ ~基壳聚糖和5 10份氧化葡聚糖;
~
所述环保阻燃高强纤维复合板的制备方法主要包括以下制备步骤:
(1)将褶皱层状物分散液与无水乙醇按体积比1:5混合,得褶皱层状物喷涂液,将聚氨酯薄膜固定于直径6 10cm的漏斗上,并将聚氨酯薄膜外侧密封,同时以5 10mL/min的速率~ ~匀速向漏斗中吹入空气,待聚氨酯薄膜被吹鼓起3 5cm时,用聚氨酯薄膜质量8 15倍的褶皱~ ~层状物喷涂液对鼓起的聚氨酯薄膜进行喷涂,控制喷涂速率为1 3mL/min,待喷涂完成后,~得改性聚氨酯薄膜坯料,将改性聚氨酯薄膜坯料于温度为60 80℃的条件下干燥20 40min~ ~后,再将干燥后的改性聚氨酯薄膜坯料置于炭化炉中,向炉内以30 80mL/min的速率通入氮~气,于温度为600 700℃的条件下炭化1 2h后,出料,得改性聚氨酯薄膜;
~ ~
(2)将胺化羧甲基壳聚糖与水按质量比1:10混合于烧杯中,并向烧杯中加入胺化羧甲基壳聚糖质量1 2倍的二氧化硅,搅拌混合2h后,用浓度为1mol/L的氢氧化钠溶液调节烧杯~内物料的pH至13,过滤,得改性二氧化硅坯料,将改性二氧化硅坯料用去离子水洗涤至洗涤液为中性,并于温度为80℃的条件下干燥2 4h后,得改性二氧化硅,将环氧树脂E‑51与邻苯~二甲酸酐按质量比5:2混合,并加入环氧树脂E‑51质量0.02 0.08倍的改性二氧化硅,于温~度为60 70℃的条件下搅拌混合15 30min后,得环氧树脂E‑51混合物,将环氧树脂E‑51混合~ ~物于温度为80℃的条件下抽真空15min后,涂抹于步骤(1)所得改性聚氨酯薄膜褶皱面后,环氧树脂E‑51混合物的用量为3 6mL/g,先于温度为80℃的条件下加热1h后,然后以2℃/~min的升温速率升温至100℃,恒温加热3h后,继续以2℃/min的升温速率升温至150℃保温
5h后,最后以2℃/min的升温速率升温至180℃,保温处理3h,得改性环氧树脂坯料,将改性环氧树脂坯料粉碎,过5目筛,得改性环氧树脂;
(3)将木质纤维与水按质量比1:20 1:25混合浸泡24h后,过滤,得预处理木质纤维坯~料,将预处理木质纤维坯料胶磨3h后,过100目筛,得预处理木质纤维;
(4)按质量分数计,依次称取:70份步骤(3)所得预处理木质纤维,8份氧化钙,5份醋酸铵,12份步骤(2)所得改性环氧树脂,10份胺化羧甲基壳聚糖和10份氧化葡聚糖,将步骤(3)所得预处理木质纤维与步骤(2)所得改性环氧树脂混合于搅拌机中,并向搅拌机中加入氧化钙,醋酸铵,胺化羧甲基壳聚糖和氧化葡聚糖,搅拌混合后,得混合料;
(5)将步骤(4)所得混合料先于压力为1.5MPa,温度为200℃的条件下压制5min后,保持压力,降温至80℃,恒温恒压压制5min,然后于压力为3MPa,温度为200℃的条件下,恒温恒压压制5min后,保持压力,将温度降温至80℃,继续压制5min,最后,于压力为4.5MPa,温度为200℃的条件下,恒温恒压压制5min后,冷却至室温,出料,制得环保阻燃高强纤维复合板;
步骤(1)所述褶皱层状物分散液的制备方法为将二氢化钛粉末、铝粉和石墨粉按摩尔比3:1.1:2混合球磨,得混合粉末,将混合粉末置于氩气氛围中,于温度为1400℃的条件下烧结2h后,得层状物,将盐酸与氟化锂按质量比1:1 4:1混合于烧杯中,并向烧杯中加入盐~酸质量0.2 0.8倍的层状物,于30℃的水浴条件下搅拌反应2h后,调节烧杯内物料的pH至中~性,过滤,得褶皱层状物,将褶皱层状物与水按质量比1:5混合于烧瓶中,并向烧瓶中以5~
15mL/min的速率通入氩气,于功率为150W的探头超声作用下,超声处理1h后,得褶皱层状物混合液,将褶皱层状物混合液于转速为3500 5000r/min的条件下离心分离5 10min后,取上~ ~层清液,得褶皱层状物分散液;步骤(1)所述聚氨酯薄膜厚度为0.5 0.8mm;
~
步骤(2)和步骤(4)所述胺化羧甲基壳聚糖的制备方法为将羧甲基壳聚糖与pH为5.0的磷酸盐缓冲溶液按质量比1:100混合,并加入羧甲基壳聚糖质量1 3倍的乙二胺,调节pH至~
5.0 6.0,再加入羧甲基壳聚糖质量0.1 0.2倍的1‑(3‑二甲基胺基丙基)‑3‑乙基碳化二亚~ ~胺盐酸盐,搅拌反应后,得胺化羧甲基壳聚糖混合物,将胺化羧甲基壳聚糖混合物于截留分子量3400的透析袋中透析20h后,得胺化羧甲基壳聚糖坯料,将胺化羧甲基壳聚糖坯料冷冻干燥,得胺化羧甲基壳聚糖;
步骤(4)所述氧化葡聚糖的制备方法为将葡聚糖与去离子水按质量比1:10混合,搅拌溶解后,并加入葡聚糖质量2 5倍的浓度为100g/L的高碘酸钾溶液,于25℃避光条件下反应~
5h后,加入葡聚糖质量0.1 0.2倍的二乙二醇,得氧化葡聚糖混合物,将氧化葡聚糖混合物~于截留分子量3500的透析袋中透析72 96h后,得氧化葡聚糖坯料,将氧化葡聚糖坯料冷冻~干燥,得氧化葡聚糖。
2.根据权利要求1所述的一种环保阻燃高强纤维复合板,其特征在于,所述环保阻燃高强纤维复合板主要包括以下重量份数的原料组分:70份预处理木质纤维,8份氧化钙,5份醋酸铵,12份改性环氧树脂,10份胺化羧甲基壳聚糖和10份氧化葡聚糖。