含植物纤维搁板的制造方法及由其制造的搁板与流程
背景技术：
：：1、人造纤维(artificial fiber)作为复合材料的增强相已得到了广泛的应用。然而，生产人造纤维材料需要消耗大量的自然资源和能源，可能会对人类造成危害，服务期满后难以回收处理，并且可能会造成环境污染。相比之下，植物纤维凭借其优异的比强度和比模量、低成本、可再生、可降解以及环境友好等良好特性，已经成为人造纤维(合成纤维)的理想替代品。2、植物纤维复合材料因其具有成本低、可再生、可降解、环境友好、高比强度和比模量等优点，已得到了广泛的应用。但在实际的应用过程中，植物纤维复合材料的高易燃性限制了其进一步的应用。常规上往往通过添加含卤阻燃剂来提高材料的阻燃性能，虽然能得到理想的阻燃效果，但是含卤阻燃剂在燃烧时会释放大量的有毒和致癌物质，这不仅会造成污染环境，还会严重影响人类的健康。3、泡沫塑料(foam)是指在聚合物内引入大量气孔的一类高分子材料。与未发泡材料相比，泡沫塑料中气孔结构的存在不仅能实现制品的轻量化，还可以赋予制品优良的隔热、隔声、缓冲和吸附等功能，从而使由泡沫塑料制成的制品能够满足轻量化和功能化的市场应用需求。常规化学发泡剂难以完全分解，并且可能会残留在制品内部，从而危害人体健康。此外，烷烃类发泡剂易燃易爆，存在安全隐患。技术实现思路1、本公开的目的在于提供一种用于由植物纤维复合材料制造包含植物纤维的搁板的方法，以解决由纤维材料制造的已知搁板阻燃性差、污染环境、重量高且安全性差等技术问题。2、为了实现上述目的，根据本公开的一个方面，提供了一种用于制造包含植物纤维的搁板的方法，该方法包括以下步骤：a)将无卤阻燃剂均质化，得到均质无卤阻燃剂；b)将热塑性树脂熔融，并将熔融热塑性树脂与植物纤维、均质无卤阻燃剂和相容剂均匀共混，得到植物纤维复合材料；c)将植物纤维复合材料挤出并造粒，得到粒状复合材料；以及d)将粒状复合材料与发泡剂混合并注塑成形，得到搁板。3、进一步地，在实施方式中步骤b)在密炼机中进行，密炼时间为10-15min，转速为30-60r/min，且密炼温度为160-180℃；和/或步骤c)在单螺杆挤出机中进行，该单螺杆挤出机的一区温度为140-160℃、二区温度为150-175℃、三区温度为150-170℃以及机头温度140-165℃，且该植物纤维复合材料在该单螺杆挤出机中的停留时间为1-2min。4、进一步地，在实施方式中步骤d)在微发泡注塑机中进行，该微发泡注塑机的落料口温度为20-45℃、加料段温度为160-175℃、压缩段温度为175-195℃以及计量段温度为170-195℃。5、进一步地，在实施方式中发泡剂是气体发泡剂并且包含co2和/或n2。6、进一步地，植物纤维选自苎麻、亚麻、黄麻、剑麻、洋麻和竹纤维中的一种或多种。7、进一步地，植物纤维是长度为4mm至10mm的短切植物纤维。8、进一步地，热塑性树脂是选自聚乙烯、聚丙烯、聚酰胺和聚乳酸中的一种或多种。9、进一步地，无卤阻燃剂是二乙基次磷酸铝或三聚氰胺尿酸盐的单一阻燃剂。10、进一步地，无卤阻燃剂是二乙基次磷酸铝和三聚氰胺尿酸盐的二元复配阻燃剂，其中二乙基次磷酸铝与三聚氰胺尿酸盐的重量比为1:1。11、进一步地，无卤阻燃剂是二乙基次磷酸铝、三聚氰胺尿酸盐和纳米二氧化硅的三元复配阻燃剂，其中二乙基次磷酸铝、三聚氰胺尿酸盐与纳米二氧化硅的重量比为1:1:1。12、进一步地，相容剂是异氰尿酸三缩水甘油酯。13、根据本公开的另一个方面，提供了一种由上述方法制成的搁板。14、进一步地，搁板具有v0的ul 94等级。15、进一步地，搁板是附接至商用客机的乘客座椅的搁板。16、进一步地，搁板的复合材料具有50mpa至70mpa的拉伸强度。17、如上所述，已知的搁板具有阻燃性差、污染环境、重量高且安全性差等技术问题。根据本公开的技术方案，提供了一种用于制造包含植物纤维的搁板的方法，通过将一定重量比例的热塑性树脂、植物纤维、无卤阻燃剂和相容剂熔融共混，随后进行发泡而制造的微发泡无卤阻燃复合材料，不仅绿色环保、无毒无害，而且还具有高阻燃效果和减重效果，并且植物纤维和相容剂的添加降低了无卤阻燃剂对复合材料的力学性能的损害。因此，由本文所述的植物纤维复合材料且由本文所述的方法制造的搁板具有安全环保、高阻燃性、轻量化和强度优异的平衡优势。由本文所述的植物纤维复合材料且由本文所述的方法制造的搁板可以应用于航空领域，例如，在商用客机中作为飞机餐板使用。以所公开的方式制得的航空餐板阻燃性好、重量轻、绿色环保且强度高。技术特征：1.一种用于制造包含植物纤维的搁板的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，4.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述发泡剂是气体发泡剂并且包含co2和/或n2。5.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述植物纤维选自苎麻、亚麻、黄麻、剑麻、洋麻和竹纤维中的一种或多种。6.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述植物纤维是长度为4mm至10mm的短切植物纤维。7.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述热塑性树脂是选自聚乙烯、聚丙烯、聚酰胺和聚乳酸中的一种或多种。8.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述无卤阻燃剂是二乙基次磷酸铝或三聚氰胺尿酸盐的单一阻燃剂。9.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述无卤阻燃剂是二乙基次磷酸铝和三聚氰胺尿酸盐的二元复配阻燃剂，其中二乙基次磷酸铝与三聚氰胺尿酸盐的重量比为1:1。10.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述无卤阻燃剂是二乙基次磷酸铝、三聚氰胺尿酸盐和纳米二氧化硅的三元复配阻燃剂，其中二乙基次磷酸铝、三聚氰胺尿酸盐与纳米二氧化硅的重量比为1:1:1。11.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述相容剂是异氰尿酸三缩水甘油酯。12.一种由权利要求1或2所述的方法制成的搁板。13.根据权利要求12所述的搁板，其特征在于，所述搁板具有v0的ul 94等级。14.根据权利要求12或13所述的搁板，其特征在于，所述搁板是附接至商用客机的乘客座椅的搁板。15.根据权利要求12或13所述的搁板，其特征在于，所述搁板的复合材料具有50mpa至70mpa的拉伸强度。技术总结本公开涉及含植物纤维搁板的制造方法及由其制造的搁板。该制造方法包括a)将无卤阻燃剂均质化，得到均质无卤阻燃剂；b)将热塑性树脂熔融，并将熔融热塑性树脂与植物纤维、均质无卤阻燃剂和相容剂均匀共混，得到植物纤维复合材料；c)将植物纤维复合材料挤出并造粒，得到粒状复合材料；以及d)将粒状复合材料与发泡剂混合并注塑成形，得到搁板。根据该方法制造的搁板绿色环保、无毒无害，而且还具有高阻燃效果和轻量化效果。技术研发人员：林军,李晓玲,王曌,汲生成,蒋欣,李东升受保护的技术使用者：波音公司技术研发日：技术公布日：2024/11/28
文档序号 :
【 40163633 】
技术研发人员：林军,李晓玲,王曌,汲生成,蒋欣,李东升
技术所有人：波音公司
备 注：该技术已申请专利，仅供学习研究，如用于商业用途，请联系技术所有人。
声 明 ：此信息收集于网络，如果你是此专利的发明人不想本网站收录此信息请联系我们，我们会在第一时间删除
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