[發明專利]一種竹纖維增強聚丙烯復合材料及制備方法無效
| 申請號: | 201010173358.6 | 申請日: | 2010-05-14 |
| 公開(公告)號: | CN102241856A | 公開(公告)日: | 2011-11-16 |
| 發明(設計)人: | 邱玉珍 | 申請(專利權)人: | 常熟市江順塑料制品有限公司 |
| 主分類號: | C08L23/12 | 分類號: | C08L23/12;C08L1/02 |
| 代理公司: | 蘇州廣正知識產權代理有限公司 32234 | 代理人: | 張利強 |
| 地址: | 215500 江*** | 國省代碼: | 江蘇;32 |
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| 摘要: | |||
| 搜索關鍵詞: | 一種 竹纖維 增強 聚丙烯 復合材料 制備 方法 | ||
技術領域
本發明涉及一種復合材料,尤其是一種竹纖維增強聚丙烯復合材料及制備方法。
背景技術
聚丙烯是目前用量最大的通用塑料之一,但存在熱加工時收縮率大,加工和使用過程中以易受光、熱、氧和氣候影響而發生老化,耐寒性差等原因,用途受到限制。
近年來,天然植物纖維作為復合材料增強體的優勢越來越引起人們的關注。竹子生長周期短,資源豐富,價格低廉。日前在竹層壓材、竹集成材、竹膠合板等以及日用品等產品加工過程中,會產生大量剩余邊角料。因此,利用竹角料作為填料或增強體與熱塑性塑料復合成代木材料是竹材綜合利用的一個重要途徑。
采用竹粉填充復合材料科降低成本,但是,竹纖維是親水性物質,表面具有大量的極性官能團,在與塑料的復合過程中,與憎水性的聚丙烯之間存在著較高的界面能差,兩種極性不同的材料很難達到充分的表面相互融合。因此如何采用偶聯劑使兩種材料充分融合成為研究竹纖維聚丙烯復合材料研究的一個難點。中國專利申請號“200710190739.3”名稱為“一種竹纖維增強復合材料”的發明專利,公開了一種以竹材爆破漿纖維為增強材料,以尼龍、ABS、聚丙烯為基體,結合獨特的對撞以干燥技術及在基體樹酯中添加一種利用熱催化法合成的蠟狀羧化聚醚界面改性劑,制作的纖維類增強復合材料,但是該發明的采用改性性使竹纖維和聚苯乙烯或聚丙烯類基體樹脂不能有效地融合,從而影響材料的性能。
發明內容
為了克服以上缺陷,本發明要解決的技術問題是:提出一種工藝簡單,可實現竹纖維和塑料充分融合的竹纖維增強聚丙烯復合材料及制備方法。
本發明所采用的技術方案為:一種竹纖維增強聚丙烯復合材料,原料中各組分的質量份數比如下:
處理后的竹纖維20-30份,
聚丙烯????????80-120份,
偶聯劑????????5-10份,
潤滑劑????????5-8份,
其它助劑??????0-5份。
根據本發明的另外一個實施例,一種竹纖維增強聚丙烯復合材料進一步包括所述的處理后的竹纖維是竹纖維用10-15%的氫氧化鈉浸泡,室溫放置24-48h,在用蒸餾水漂洗,105℃烘干8-10h,充分干燥,干燥后水分小于1%,得處理后的竹纖維。
根據本發明的另外一個實施例,一種竹纖維增強聚丙烯復合材料進一步包括所述的竹纖維是先經機械粉碎,過200目篩的竹纖維。
根據本發明的另外一個實施例,一種竹纖維增強聚丙烯復合材料進一步包括所述的偶聯劑是鋁酯酸、鈦酸酯、硅烷或馬來酸酐接枝聚丙烯中的一種。
根據本發明的另外一個實施例,一種竹纖維增強聚丙烯復合材料進一步包括所述的潤滑劑是工業石蠟或甘油中的一種或幾種。
根據本發明的另外一個實施例,一種竹纖維增強聚丙烯復合材料進一步包括所述的其它助劑是硬酯酸、硬酯酸鋅、碳黑、氧化鋅或二氧化鈦中的一種或幾種。
本發明還公開了一種竹纖維增強聚丙烯復合材料及制備方法,具體工藝如下:
(1)竹纖維預處理:竹纖維用10-15%的氫氧化鈉浸泡,室溫放置24-48h,在用蒸餾水漂洗,105℃烘干8-10h,充分干燥,干燥后水分小于1%,得處理后的竹纖維;
(2)初混:按質量份數比將各組分投入高速混合機中,加熱攪拌100-110℃,保溫10-15min,混合攪拌均勻;
(3)密煉:將初混后的的物料投入密煉機中進行密煉,冷卻、經過密煉的混合料用粉碎機粉碎成粒料,烘干1h;
(4)注塑成型:將已烘干的混合料投入到注塑機中,注塑成型得竹纖維增強聚丙烯復合材料制品。
根據本發明的另外一個實施例,一種竹纖維增強聚丙烯復合材料及制備方法進一步包括步驟(3)所述的密煉機三區的密煉溫度分別為:180℃、185℃、190℃,密煉機轉速為55-65rpm。
根據本發明的另外一個實施例,一種竹纖維增強聚丙烯復合材料及制備方法進一步包括步驟(4)所述注塑成型的料筒射嘴溫度為190℃,一段溫度為200℃,二段溫度為210℃,注射壓力為60-70Mpa,保壓壓力為50Mpa。
本發明的有益效果是:本發明的制品密度低,比強度高,環保和價廉;本發明提供的竹纖維增強聚丙烯復合材料加工耗能少,加工設備損耗少,有利于節約能源;本發明所制得的產品拉伸強度、沖擊強度和斷裂伸長度等綜合性能優良,可應用于汽車工業,室內材料裝飾及日常生活等領域。
附圖說明
圖1是本發明的工藝流程圖。
具體實施方式
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