[發明專利]一種高拉伸強度材料及其應用

在審

• 申請號: 201710759051.6
• 申請日: 2017-08-29
• 公開（公告）號: CN107345078A
• 公開（公告）日: 2017-11-14
• 發明（設計）人: 鐘鎮鴻
• 申請（專利權）人: 廣西豐達三維科技有限公司
• 主分類號: C08L97/02
• 分類號: C08L97/02;C08L67/04;C08L33/04;C08L3/02;C08L83/04;C08L51/04;C08L93/04;C08K13/06;C08K9/00;C08K3/04;C08K5/17;C08K3/16;C08K3/38;C
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1.一種高拉伸強度材料，其特征在于，以重量份為單位，包括以下原料：香蕉稈96-158份、高嶺土28-36份、聚乳酸62-78份、三聚磷酸鉀24-35份、石墨烯1.2-2份、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸銨6-10份、三乙醇胺皂0.5-0.8份、復合劑Ⅰ4.5-8.7份、復合劑Ⅱ3.6-6.2份；

所述復合劑Ⅰ以重量份為單位，包括以下原料：甲基丙烯酸縮水甘油酯1.6-3.5份、改性聚丙烯酸酯4.5-6.2份、鄰苯二甲酸二(2-乙基己)酯2.2-4份、抗氧劑1076 2-4份、聚合氯化鋁4.3-6.3份、ACR發泡調節劑3-5份、氣溶膠發生劑2-4份、偶聯劑kh-550 3.2-5.6份；

所述復合劑Ⅱ以重量份為單位，包括以下原料：木薯淀粉150-182份、亞磷酸二甲酯18-22份、N-乙基-5-甲基-2-(1-甲基乙基)環己甲酰胺6-10份、環氧溴丙烷7-10份、碳酰二胺1.8-4.2份、氫氧化鉀1.6-3份、鋁鈦復合偶聯劑0.7-0.9份、偶氮二異丁酸(丙烯酸乙二醇)酯0.2-0.3份、五氧化二釩0.3-0.5份、硬脂酸銼0.4-0.6份、聚二甲基硅氧烷0.4-0.7份、鄰苯二甲酸二丁酯0.8-1.2份、甲基丙烯酸甲酯—丁二烯—苯乙烯三元共聚物0.8-1份、改性松香樹脂0.6-0.8份、硼酸0.5-0.7份、磷酸二氫銨0.2-0.4份；

所述高拉伸強度材料的制備方法，包括以下步驟：

S1：將選用的香蕉稈粉碎，過200-300目篩子，制得粉末，所述粉末在100-105℃下干燥2.23.5h，控制水分含量在1％以下，制得香蕉稈粉末；

S2：取pH為8.7-10.8，含水量為3％以下的高嶺土粉碎過200-300目篩子，制得高嶺土粉，接著采用脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸銨改性，制得改性高嶺土；

S3：將石墨烯在磁場強度為5200-6800GS，超聲波功率為240-600W，溫度為40-55℃，轉速為200-300/min下，攪拌16-40min，制得能量石墨烯；

S4：向步驟S3制得的能量石墨烯中加入三乙醇胺皂改性，在溫度為52-76℃，轉速為60-150r/min下活化0.8-1.7h，制得活化石墨烯能量粉末；

S5：向步驟S1制得的香蕉稈粉末中加入步驟S2制得的改性高嶺土、步驟S4制得的活化石墨烯能量粉末、聚乳酸、三聚磷酸鉀、復合劑Ⅰ，升溫至180-225℃，在轉速為200-300r/min下攪拌2.8-3.3h，然后冷卻至室溫，制得3D打印初級材料；

S6：將步驟S5制得的3D打印初級材料在溫度為-92--115℃下粉碎，加入復合劑Ⅱ混合均勻，將混合均勻混合物放入螺桿擠壓成型機中，在溫度為168-205℃，轉速為108-115r/min下，經擠壓絲條，制得高拉伸強度材料。

2.根據權利要求1所述的高拉伸強度材料，其特征在于，所述復合劑Ⅰ的制備方法，包括以下步驟：

(1)將氣溶膠發生劑、偶聯劑kh-550、甲基丙烯酸縮水甘油酯、改性聚丙烯酸酯、抗氧劑1076混合升溫至116-132℃，在轉速為100-200r/min下反應69-87min，制得物料A；

(2)向步驟1制得的物料A中加入ACR發泡調節劑、聚合氯化鋁混合后升溫至140-160℃，在轉速為300-400r/min下反應145-238min，制得物料B；

(3)向步驟2制得的物料B中加入鄰苯二甲酸二(2-乙基己)酯混合后降溫至108-125℃，在轉速為200-300r/min下反應65-140min，制得復合劑Ⅰ。