一种金属化木质粉末基复合材料的生产方法

摘要

本发明介绍了一种金属化木质粉末基复合材料的生产方法，该方法采用如下原料和步骤：一、取白杨的枝桠、电解紫铜粉、分析纯乙醇备用；二、将白杨的枝桠加工成20～100目粉末；三、所得粉末与电解紫铜粉混合，同时喷洒分析纯乙醇；四、所得混合粉末投入成形钢模中，加热、加压，塑化成金属化木质粉末基复合材料坯块，压力30～90MPa，温度145～200℃，保温15～45min。从制备到使用再到回收不造成污染；材料密度与理论密度之比接近1，可部分替代铜、铝生产轴承、电磁屏蔽元件。价格低廉，工艺简捷，环境清洁，产业化优势明显。

说明书

技术领域

本发明涉及一种人造木材的生产方法，尤其是一种金属化木质粉末基复合材料的生产方法，使用该方法生产的产品可用作生产滑动轴承、电磁屏蔽元件等工业品的原材料。

背景技术

木材与金属的复合材料综合了木材和金属的优点，从而可实现木材的高性能化和功能化，是提高木材附加值的重要手段之一。迄今为止，木材与金属复合材料的研究主要有以下成果：金属覆面木板、木材金属复合管、表面金属化木材、金属化木材等。但这些复合材料存在如下缺陷，一是离不开胶粘剂，二是密度偏低，因此一般只能用于建筑和家居，不可用于机械零件等工业品。于是，能否创造条件弥补这一不足，不添加任何胶粘剂而可获得用于滑动轴承、电磁屏蔽元件等工业制品制备的金属化木质粉末基复合材料已成人造板行业亟待解决的问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：针对现有技术存在的缺陷，提供一种金属化木质粉末基复合材料的生产方法，使用该方法生产的产品可用于滑动轴承、电磁屏蔽元件等工业品的制备。该方法不用胶粘剂，不污染环境，产品密度高，应完全符合机械零件工业制品的要求。

本发明的技术解决方案是，所述金属化木质粉末基复合材料的生产方法是采用如下原料和工艺步骤制得金属化木质粉末基复合材料产品：

一、备料。取白杨的枝桠或边角余料、尾柜桉的枝桠或边角余料、毛竹的枝桠或边角余料、芦秆、棉梗、油茶壳中的一种或二种以上的多种原料备用；取200～250目电解紫铜粉或200～250目雾化铝粉备用；取分析纯乙醇备用；

二、粉碎。将步骤一所备白杨的枝桠或边角余料、尾柜桉的枝桠或边角余料、毛竹的枝桠或边角余料、芦秆、棉梗、油茶壳中的一种或二种以上的多种原料经锯割或切割或铡割或劈割成块状后投入粉碎机加工成粉末，20～100目过筛；

三、搅拌。取步骤二所得木质粉末与步骤一所择200～250目电解紫铜粉或200～250目雾化铝粉依次按1～9∶1重量比配伍均匀混合，同时，均匀喷洒所述木质粉末与200～250目电解紫铜粉或200～250目雾化铝粉总重量的1～5％的步骤一所备分析纯乙醇；

四、成形。将步骤三所得混合粉末投入根据订单要求的规格设计制定的成形钢模中，实施加热、加压，使模内原料在热力与压力双重作用下塑化成金属化木质粉末基复合材料坯块成品，成形压力范围为30～90MPa，成形温度范围为145～200℃，保温时间15～45min。

本发明的有益效果是，通过上述工艺制备的金属化木质粉末基复合材料，经实践证明，从制备过程，到制品使用，再到制品废弃或回收，对环境均不造成污染；且材料的相对密度即实际密度与理论密度之比接近1，可以部分替代铜、铝等有色金属材料生产滑动轴承、电磁屏蔽元件。由于制备金属化木质粉末基复合材料的原材料来源广泛且价格低廉，工艺简捷，环境清洁，产业化优势明显，因此可以说是一种典型的资源节约型、环境清洁型生产工艺。

具体实施方式：

实施例1：

一、取白杨的枝桠、200目电解紫铜粉、分析纯乙醇备用；

二、将步骤一所备白杨的枝桠经锯割成块状后投入粉碎机加工成粉末，20目过筛；

三、取步骤二所得木质粉末与步骤一所择电解紫铜粉按1∶1重量比配伍均匀混合，同时，均匀喷洒所述木质粉末与200目电解紫铜粉总重量的1％的步骤一所备分析纯乙醇；

四、将步骤三所得混合粉末投入根据订单要求的规格设计制定的成形钢模中，实施加热、加压，使模内原料在热力与压力的双重作用下塑化成金属化木质粉末基复合材料坯块成品，成形压力为30MPa，成形温度为145℃，保温时间15min。

实施例2：

一、取棉梗、油茶壳、250目雾化铝粉、分析纯乙醇备用；

二、将步骤一所备棉梗与油茶壳经劈割成块状后投入粉碎机加工成粉末，100目过筛；

三、取步骤二所得棉梗与油茶壳混合木质粉末与步骤一所择250目雾化铝粉依次按9∶1重量比配伍均匀混合，同时，均匀喷洒所述木质粉末与250目雾化铝粉总重量的5％的步骤一所备分析纯乙醇；

四、将步骤三所得木质粉末投入根据订单要求的规格设计制定的成形钢模中，实施加热、加压，使模内原料在热力与压力的双重作用下塑化成金属化木质粉末基复合材料坯块成品，成形压力为90MPa，成形温度为200℃，保温时间45min。