塑木復(fù)合材料具有抗強(qiáng)酸強(qiáng)堿，不易變形，力學(xué)性能優(yōu)異，耐磨、耐環(huán)境、耐老化性能，尺寸穩(wěn)定，以及成本低、來(lái)源廣泛的優(yōu)勢(shì)，是當(dāng)今的環(huán)境友好型材料，被廣泛應(yīng)用于家具、包裝、窗框、汽車(chē)內(nèi)飾等。然而，經(jīng)過(guò)傳統(tǒng)木塑復(fù)合材料基體的研究可以發(fā)現(xiàn)，以聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)等塑料作為基體，其制備的復(fù)合材料中熱塑性聚合物的低導(dǎo)熱性、高熱容量和發(fā)射率可能會(huì)大大增加其火災(zāi)危險(xiǎn)性。同時(shí)，木塑復(fù)合材料中天然纖維的芯吸效應(yīng)極大地加速了火勢(shì)的蔓延，在發(fā)生火災(zāi)時(shí)會(huì)造成燒傷。這一固有缺陷限制了木塑復(fù)合材料在要求嚴(yán)格的領(lǐng)域中的進(jìn)一步應(yīng)用。因此，迫切需要同步開(kāi)發(fā)具有優(yōu)異阻燃性能的新型木塑復(fù)合材料。
另外，在當(dāng)代社會(huì)，人們也在遭受眾多電子設(shè)備帶來(lái)的電磁波威脅。電磁波會(huì)危害人體的中樞神經(jīng)系統(tǒng)，以及對(duì)機(jī)體的免疫功能和心血管系統(tǒng)都有一定的影響。同時(shí)發(fā)現(xiàn)，在日常生活中，微生物污染對(duì)人們的日常生活也造成了較大影響。研究表明，較差的環(huán)境易導(dǎo)致較高的微生物濃度，過(guò)高的微生物濃度會(huì)導(dǎo)致人的居住環(huán)境產(chǎn)生污染，例如家居裝飾材等可能會(huì)發(fā)生霉變，產(chǎn)生臭味等情況，污染人們的居住環(huán)境。因此，研制并使用高性能的屏蔽和抗菌材料也迫在眉睫。
光盤(pán)是21世紀(jì)信息時(shí)代的重要產(chǎn)物。我國(guó)是光盤(pán)的生產(chǎn)和消費(fèi)大國(guó)，在我國(guó)，對(duì)于廢舊光盤(pán)的處理大多是集中焚燒或填埋，這不僅會(huì)浪費(fèi)光盤(pán)中的有益資源，還會(huì)造成一定的環(huán)境污染。關(guān)于廢舊光盤(pán)成分，目前的焦點(diǎn)在反射層金屬和PC層聚碳酸酯上。經(jīng)本發(fā)明實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，聚碳酸酯基體具有一定的阻燃性、耐磨性及抗氧化性；且光盤(pán)中的反射層金屬價(jià)值高且用途廣泛，Ag與Cu含量最大，而金屬Ag與Cu具有較高的電導(dǎo)率，可有效提高復(fù)合材料的電磁屏蔽性能。另一方面，金屬離子還天然具有抗菌作用。據(jù)此，若能以回收的廢舊光盤(pán)為原料進(jìn)行木塑復(fù)合材料的制備，不僅能促進(jìn)廢舊光盤(pán)的資源轉(zhuǎn)化，緩解環(huán)境壓力，還能有效提高材料的屏蔽、阻燃與抗菌性能。
公開(kāi)專利顯示：⑴采用光盤(pán)基體作為塑料基體替代傳統(tǒng)工程塑料進(jìn)行復(fù)合材料制備研究，為資源的回收、二次利用和新型木塑復(fù)合材料的研究提供理論基礎(chǔ)；且其中的聚碳酸酯基體具有阻燃性、耐磨性及抗氧化性；光盤(pán)中的反射層金屬價(jià)值高且用途廣泛，Ag與Cu含量最大，而金屬Ag與Cu具有較高的電導(dǎo)率，從而提高了復(fù)合材料的電磁屏蔽性能；另一方面，金屬離子還天然具有抗菌作用，其中Ag+與Cu2+是目前最常見(jiàn)的一種金屬離子抗菌劑。
(2)麻櫟木是殼斗科、櫟屬植物落葉喬木，屬闊葉材的一種，為環(huán)孔材，是一種較好的薪炭材料，我國(guó)具有較為豐富的麻櫟木資源。利用麻櫟木作為原料制備麻櫟木炭與塑料基體制備復(fù)合材料，將有效地實(shí)現(xiàn)麻櫟木炭高附加值的轉(zhuǎn)化，同時(shí)對(duì)緩解我國(guó)珍貴優(yōu)質(zhì)木材資源短缺有重要意義；并且，利用麻櫟木生物質(zhì)材料制備復(fù)合材料，還具有質(zhì)量輕、電導(dǎo)率高、比表面積大、孔隙結(jié)構(gòu)豐富、化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)。(3)采用三聚氰胺甲醛樹(shù)脂處理木塊麻櫟木，因三聚氰胺甲醛樹(shù)脂具有耐磨、防水等特性，廣泛應(yīng)用于粘合劑、阻燃涂料、室外板材保護(hù)等領(lǐng)域，可進(jìn)一步提高復(fù)合材料的阻燃性能。
(4)本發(fā)明利用偶氮二甲酰胺發(fā)泡劑改善木塑復(fù)合材料的微孔結(jié)構(gòu)，在發(fā)泡過(guò)程中，微孔結(jié)構(gòu)的形成和發(fā)展包括三個(gè)基本步驟：成核、細(xì)胞生長(zhǎng)和穩(wěn)定。偶氮二甲酰胺在化學(xué)發(fā)泡劑中，因其高氣體性能以及將其分解溫度與聚合物加工溫度相匹配的可能性而被廣泛使用。
(5)利用殼聚糖?銀納米顆粒對(duì)麻櫟木炭進(jìn)行修飾處理，不僅可以增加銀納米微粒在水溶液體系中的穩(wěn)定性，而且殼聚糖與銀納米微粒的協(xié)同抗菌效應(yīng)有效增強(qiáng)了其抗菌性，相比于一般的抗菌防腐劑，殼聚糖?銀納米顆粒具有低毒、高效、環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)，對(duì)人體不會(huì)產(chǎn)生危害，提高了其在家具、地板等領(lǐng)域的進(jìn)一步發(fā)展，構(gòu)建更加健康的居住環(huán)境。
(6)利用輻照或添加核?殼結(jié)構(gòu)彈性體丙烯酸甲酯?丁二烯?苯乙烯共聚物(MBS)的方式改性復(fù)合材料，不僅解決了復(fù)合材料界面結(jié)合的問(wèn)題，并提高了其熔融指數(shù)，同時(shí)還獲得良好的阻燃效果，進(jìn)一步提高復(fù)合材料產(chǎn)品的附加價(jià)值。
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