[發明專利]一種輕質仿陶瓷復合材料及制備方法

在審

• 申請號: 201510270979.9
• 申請日: 2015-05-25
• 公開（公告）號: CN104909617A
• 公開（公告）日: 2015-09-16
• 發明（設計）人: 費金華
• 申請（專利權）人: 吳江華誠復合材料科技有限公司
• 主分類號: C04B26/20
• 分類號: C04B26/20
• 代理公司: 北京眾合誠成知識產權代理有限公司 11246
• 代理人: 連圍

技術領域

本發明涉及復合材料制備技術領域，特別是一種輕質仿陶瓷復合材料及其制備方法。

背景技術

陶瓷制品以其自然、美觀、耐用、低成本等特點，深受人們喜愛，在生活中隨處可見。但是陶瓷也存在著燒制能耗高、笨重、韌性差、耐沖擊性能低、易碎等缺點。因此，人們轉而對塑料制品替代陶瓷制品產生了較大的興趣，而且也開發出許多產品，但是塑料制品在實際使用過程中存在很多的缺陷和不便，譬如無法達到具有較高強度的同時具有較高的韌性，普通PP塑質材料質地軟，極易扭曲變形影響正常使用；PP塑料低溫脆性大；普通的PS塑質材料質地較硬但其韌性差，受力后易發生折斷，折斷時易發生碎屑飛濺傷人等嚴重問題。因此，克服傳統陶瓷材料的缺點，制備出高性能輕質仿陶瓷復合材料取代現有的陶瓷材料成為一種趨勢。

發明內容

本發明針對現有技術不足提供了一種質輕、機械性能優良、保溫性能好而且導熱系數低的仿陶瓷復合材料及其制備方法。

本發明解決上述技術問題采用的技術方案為：一種輕質仿陶瓷復合材料，由以下成分組成：聚酰胺、納米陶瓷粉、偶聯劑、抗氧劑、硬脂酸鋅、鋁粉，所述成分的質量百分比分別為：聚酰胺25％、納米陶瓷粉60～75％、偶聯劑0.2～0.6％、抗氧劑0.5～1％、硬脂酸鋅2～5％、鋁粉0.5～5％。

所述偶聯劑為鈦酸酯偶聯劑或硅烷偶聯劑。

所述抗氧劑為受阻胺類抗氧劑和/或有機亞磷酸鹽。

所述一種輕質仿陶瓷復合材料的制備方法，具體包括如下步驟：

(1)按所述質量百分比稱取所需原料成分；

(2)將納米陶瓷粉、鋁粉置于混合機中混合均勻，然后依次加入偶聯劑、聚酰胺、抗氧劑和硬脂酸鋅充分混合均勻為預混料；

(3)將步驟(2)所得預混料置于雙螺桿擠出機中熔融擠出、造粒既得本發明的輕質仿陶瓷復合材料，所述熔融擠出、造粒的工藝條件為：雙螺桿擠出機一區溫度165-180℃，二區溫度220-240℃，三區溫度230-250℃，四區溫度245-255℃，五區溫度245-255℃，六區溫度245-255℃,七區溫度245-255℃，八區溫度245-255℃，模頭溫度為265-280℃，喂料速度為60-80r/min，切粒的速度為160-220r/min。

與現有技術相比，本發明具備的有益效果為：本發明所制備的仿陶瓷復合材料既保持類似陶瓷的高剛性，又具備高抗沖擊性，而且質量密度小，質輕，克服了陶瓷易碎以及笨重的缺點；本發明所制備的仿陶瓷復合材料保持塑質材料良好的加工性能，可注射、擠出或模壓，便于加工，而且不需要高耗能燒制；本發明所制備的仿陶瓷輕質復合材料配合適當的成型工藝可成型表面平整細膩的高光制品，并且可調節各種顏色，得到類似陶瓷的外觀；本發明所制備的仿陶瓷輕質復合材料成型后導熱系數較低，其制品為熱的不良導體，保溫效果好。

具體實施方式

下面結合具體實施例對本發明做進一步的說明。

實施例1：一種輕質仿陶瓷復合材料，其組成成分及質量百分比分別為：聚酰胺25％、納米陶瓷粉65％、偶聯劑0.5％、抗氧劑0.5％、硬脂酸鋅4％、鋁粉5％。

本實施例中，所述偶聯劑為鈦酸酯偶聯劑，所述抗氧劑為受阻胺類抗氧劑和有機亞磷酸鹽的復配物。

所述一種輕質仿陶瓷復合材料的制備方法，具體包括如下步驟：

(1)按所述質量百分比稱取所需原料成分；

(2)將納米陶瓷粉、鋁粉置于混合機中混合均勻，然后依次加入偶聯劑、聚酰胺、抗氧劑和硬脂酸鋅充分混合均勻為預混料；

(3)將步驟(2)所得預混料置于雙螺桿擠出機中熔融擠出、造粒既得本發明的輕質仿陶瓷復合材料，所述熔融擠出、造粒的工藝條件為：雙螺桿擠出機一區溫度165℃，二區溫度220℃，三區溫度230℃，四區溫度245℃，五區溫度245℃，六區溫度245℃,七區溫度245℃，八區溫度245℃，模頭溫度為265℃，喂料速度為60r/min，切粒的速度為160r/min。

實施例2：一種輕質仿陶瓷復合材料，其組成成分及質量百分比分別為：聚酰胺25％、納米陶瓷粉70％、偶聯劑0.6％、抗氧劑1％、硬脂酸鋅2％、鋁粉1.4％。

本實施例中，所述偶聯劑為硅烷偶聯劑，所述抗氧劑為受阻胺類抗氧劑。

所述一種輕質仿陶瓷復合材料的制備方法，具體包括如下步驟：

(1)按所述質量百分比稱取所需原料成分；

(2)將納米陶瓷粉、鋁粉置于混合機中混合均勻，然后依次加入偶聯劑、聚酰胺、抗氧劑和硬脂酸鋅充分混合均勻為預混料；