一种高强度木质地板及其制备方法与流程

本发明涉及木质地板制备领域，具体涉及一种高强度木质地板的制备方法。

背景技术：

1、木质地板作为家居中不可或缺的建材，不仅有着良好的装饰效果，还可以起到隔音隔热、调节室内湿度、冬暖夏凉的效果。传统的实木地板，有难保养，对铺装的要求较高等问题，一旦铺装得不好，会造成一系列问题，诸如有声响等。如果室内环境过于潮湿或干燥时，实木地板容易起拱、翘曲或变形。铺装好之后还要经常打蜡、上油，否则地板表面的光泽很快就消失。价格昂贵，实木地板一直都保持在较高价位。作为装饰品，地板需要具有良好的力学性能，保证在使用时不会产生形变，地板在使用过程中会被磨损，影响地板的美观，增加地板的耐磨性可以减少地板的磨损情况，复合地板不仅有良好的力学性能和耐磨性能，使用更少的实木，也更加经济环保。复合木质地板代替木质地板的趋势不可逆转。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种高强度木质地板的制备方法，解决了当前木质地板强度低的问题。

2、本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

3、一种高强度木质地板的制备方法，具体步骤如下：

4、步骤s1：将木粉分散在乙醇中，加入苯乙烯乙基三甲氧基硅烷和去离子水，在转速为120-150rpm，温度为50-60℃的条件下，进行反应1-2h，制得改性木粉，将碳酸钙晶须分散在乙醇中，加入kh580和去离子水，在转速为120-150rpm，温度为50-60℃的条件下，进行反应2-3h，制得改性碳酸钙晶须。

5、步骤s2：将木粉、改性木粉、聚乙烯、改性碳酸钙晶须和过氧化苯甲酰加入到双螺杆挤出机，在转速为150-180rpm，温度为200-220℃的条件下，挤出制得预处理基材，将预处理基材，在395nm紫外光照射下，光固化5-10min，制得基材。

6、步骤s3：将硬脂酸、去离子水、kh792和正硅酸乙酯混合均匀，在转速为150-180rpm，温度为25-30℃的条件下，搅拌2-3h，去除滤液，将滤饼在540-560℃的条件下焙烧2-3h，制得前驱体。

7、步骤s4：将前驱体、硝酸铝溶液和去离子水混合均匀，在转速为150-180rpm，温度为25-30℃的条件下，搅拌2-3h，去除滤液，将滤饼在温度为450-480℃的条件下，焙烧3-5h制得填料。

8、步骤s5：将填料分散在四氢呋喃中，加入去离子水和kh550，在转速为100-120rpm，温度为30-40℃的条件下，搅拌1-2h，去除滤液，制得改性填料，将改性填料分散到酚醛环氧树脂中，在转速为100-120rpm，温度为20-25℃的条件下，搅拌10-15min，静置固化反应3-5h，制得耐磨层。

9、步骤s6：将复合地板按照平衡层、地板胶、基材、地板胶、装饰层、地板胶和耐磨层的顺序自下而上进行组装，按照升温速度3-5℃/min，升压速率为60-70kpa/min，热压温度为80-90℃，热压压力为60-70kpa的条件下进行热压，保温保压时间为70-80min，制得高强度木质地板。

10、进一步，步骤s1所述木粉、乙醇、苯乙烯乙基三甲氧基硅烷和去离子水的用量比为1g：20ml：10ml：30ml，碳酸钙晶须、乙醇、kh580和去离子水的用量比为1g：20ml：10ml：30ml。

11、进一步，步骤s2所述木粉、改性木粉、聚乙烯、改性碳酸钙晶须和过氧化苯甲酰的重量份数比为40：20：40：10：3，所述木粉为50目木粉，所述聚乙烯为聚乙烯80000。

12、进一步，步骤s3所述硬脂酸、去离子水、kh792和正硅酸乙酯用量比为1g：40ml：1ml：10ml。

13、进一步，步骤s4所述前驱体、硝酸铝溶液和去离子水用量比为4g：20ml：30ml，硝酸铝溶液的质量分数为15％。

14、进一步，步骤s5所述填料、四氢呋喃、去离子水和kh570的用量比为1g：20ml：10ml：30ml，改性填料和酚醛环氧树脂用量比为1g：10ml，所述酚醛环氧树脂为双酚a型酚醛环氧树脂，该树脂环氧当值为180-190g/eq，黏度为9000-11000mpa·s(25℃)。

15、进一步，步骤s6所述平衡层为三聚氰胺树脂浸渍纸、地板胶为pvc地板胶，装饰层为三聚氰胺树脂装饰纸，所述平衡层厚度为2-3mm，基材厚度为4-6mm，装饰层厚度为1-2mm，耐磨层厚度为0.4-0.6mm。

16、本发明的有益效果：

17、本发明制得一种高强度木质地板，由平衡层、地板胶、基材、地板胶、装饰层、地板胶和耐磨层的顺序自下而上进行组装而成。基材是一种由木粉、改性木粉、聚乙烯和改性碳酸钙晶须制作而成的复合材料。其中碳酸钙晶须是一种不含晶格缺陷的完全结晶，因此力学强度极高，部分改性木粉可以通过点击反应对改性碳酸钙进行包覆，形成以碳酸钙晶须为核的材料，碳酸钙晶须作为核不易被力学破坏，另一部分改性的木粉通过自由基反应接枝聚乙烯，和聚乙烯链之间互相补强，同时改性木粉引入了苯环，苯环有一定刚性，可以提升基材的力学性能。耐磨层以改性填料和酚醛环氧树脂进行固化反应制得，改性填料因使用kh550进行表面处理，表面的多胺结构使得改性填料可以成为酚醛环氧树脂的固化剂和交联剂，三维网状的交联结构和改性填料中的氧化铝均可以增加耐磨层的耐磨性能，同时用介孔二氧化硅负载氧化铝可以使氧化铝难以在耐磨层中析出，增加耐磨涂层的使用寿命，介孔二氧化硅本身的主要成分是二氧化硅，其具有优异的耐高温、耐腐蚀和高稳定性，因此制得的耐磨层具有良好的耐磨性能。

18、基材以木粉、聚乙烯、碳酸钙晶须、苯乙烯乙基三甲氧基硅烷和kh580为原料。使用苯乙烯乙基三甲氧基硅烷对木粉进行表面改性，使得木粉接枝苯乙烯基团，使用kh580对碳酸钙晶须进行表面改性，使得碳酸钙晶须表面接枝巯基，将木粉、改性木粉、聚乙烯和改性碳酸钙晶须使用双螺杆挤出机挤出，在过氧化苯甲酰的作用下，部分改性的木粉接枝的双键接枝聚乙烯，在紫外线的作用下，剩下的改性木粉的双键和改性碳酸钙晶须的巯基，发生自由基反应，制得基材。

19、耐磨层以kh792为原料，kh792表面上的氨基带有弱碱性，因此促进了正硅酸乙酯的水解，形成二氧化硅低聚物，正硅酸水解过程中，溶液中乙醇含量增加，提高了硬脂酸的溶解性从而形成胶束，同时，形成的二氧化硅低聚物表面具有羟基，可与kh792的硅羟基水解缩合形成一种带有氨基的二氧化硅低聚物，又因为氨基可以和溶液中的h+离子形成nh3+，硬脂酸形成的胶束表面带负电，nh3+和硬脂酸通过静电作用，使带有氨基的二氧化硅低聚物沉积在硬脂酸胶束表面，并通过表面的硅羟基缩合形成功能性硅基介孔材料，通过焙烧使硅基介孔材料失去带有氨基的短碳链，形成了具有纯sio2骨架结构的前驱体，然后用含铝离子的溶液处理前驱体，使铝离子沉积在前驱体的孔道里，最后通过焙烧将孔道里的铝离子氧化成氧化铝，并通过骨架上的氧原子将氧化铝和孔道结合在一起，完成对孔道的结构修饰制得填料，将填料再次用kh550处理，kh550和填料表面的羟基脱水形成醚键制得改性填料，改性填料的氨基和酚醛环氧树脂的环氧基进行反应制得耐磨层。