[發(fā)明專(zhuān)利]一種玄武巖織物增強(qiáng)聚乳酸復(fù)合材料及其制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201711005466.0
• 申請(qǐng)日: 2017-10-25
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107759989B
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-06-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉淑強(qiáng);吳改紅;余娟娟;董艷麗;郭紅霞;張曉芳;劉明芳;張瑤
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 太原理工大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): C08L67/04
• 分類(lèi)號(hào): C08L67/04;C08K9/06;C08K9/02;C08K7/10;B29C43/02;B29C43/58
• 代理公司: 太原市科瑞達(dá)專(zhuān)利代理有限公司 14101
• 代理人: 申艷玲

本發(fā)明公開(kāi)了一種玄武巖織物增強(qiáng)聚乳酸復(fù)合材料及其制備方法，屬于高分子聚合物制備技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明首先對(duì)玄武巖織物表面進(jìn)行改性預(yù)處理，然后采用模壓成型工藝法將聚乳酸樹(shù)脂與玄武巖織物很好的結(jié)合；具體包括以下步驟：（1）清洗玄武巖織物表面浸潤(rùn)劑；（2）玄武巖織物表面改性：玄武巖織物的表面用偶聯(lián)劑進(jìn)行預(yù)處理；（3）配制聚乳酸預(yù)浸料；（4）制備玄武巖織物與聚乳酸復(fù)合材料。本發(fā)明所得復(fù)合材料的力學(xué)性能更加優(yōu)異，拉伸強(qiáng)度、彎曲強(qiáng)度和沖擊強(qiáng)度得到了大幅度地提高，達(dá)到了增強(qiáng)的效果；制備工藝簡(jiǎn)單、成本低廉、綠色環(huán)保，克服了傳統(tǒng)聚合物力學(xué)性能差、污染環(huán)境的缺點(diǎn)，具有廣闊的市場(chǎng)應(yīng)用前景。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種玄武巖織物增強(qiáng)聚乳酸復(fù)合材料及其制備方法，屬于高分子聚合物制備技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

在21世紀(jì)，基于日益增長(zhǎng)的環(huán)境意識(shí)，可再生資源和固有的生物降解聚合物被廣泛應(yīng)用。聚乳酸釆用可再生的玉米、木薯等淀粉原料，經(jīng)發(fā)酵制得乳酸，然后再聚合成聚乳酸。聚乳酸具有生物可降解性，降解產(chǎn)物是二氧化碳和水，對(duì)環(huán)境不會(huì)造成污染，是一種綠色環(huán)保型材料，性能十分優(yōu)良，得到廣泛關(guān)注。但被用來(lái)作為工程復(fù)合材料時(shí)，聚乳酸的柔軟性和沖擊性能差，常溫下是硬而脆的性能，阻礙它作為一種高性能的復(fù)合材料。

纖維增強(qiáng)樹(shù)脂基復(fù)合材料，是利用纖維與熱固性或熱塑性聚合物樹(shù)脂基體復(fù)合而成的一種新型材料；是本領(lǐng)域研究的新方向。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明旨在提供一種玄武巖織物增強(qiáng)聚乳酸復(fù)合材料及其制備方法，提高了聚乳酸復(fù)合材料的固結(jié)度和強(qiáng)度。本發(fā)明首先對(duì)玄武巖織物表面進(jìn)行改性預(yù)處理，然后采用模壓成型工藝法將聚乳酸樹(shù)脂與玄武巖織物很好的結(jié)合；模壓成型工藝法得到的復(fù)合材料有良好的固結(jié)度和強(qiáng)度，降低了其剛度。

本發(fā)明提供了一種玄武巖織物增強(qiáng)聚乳酸復(fù)合材料，包括以下原料：

聚乳酸：HO[OCCH(CH₃)O]₈₂₅H 60g-80g

玄武巖織物：30g-40g

堿性洗液：40g-250g

硅烷水解溶劑：800mL-1000mL

聚乳酸的溶劑：200mL~250mL

硅烷偶聯(lián)劑：10-200mL

交聯(lián)劑：20g-25g

固化劑：10g-20g。

進(jìn)一步地，所述堿性洗液包括氫氧化鈉或氫氧化鉀；

硅烷水解溶劑包括水、甲醇、乙醇、水和乙醇混合液或異丙醇中的一種；

聚乳酸的溶劑包括二氯甲烷、三氯甲烷、四氫呋喃、丙酮或乙酸乙酯中的一種；

硅烷偶聯(lián)劑包括KH550、KH560、KH570中的一種；

交聯(lián)劑包括苯乙烯、過(guò)氧化二異丙苯、二苯基甲烷二異氰酸酯中的一種；

固化劑包括過(guò)氧化苯甲酰、過(guò)氧化苯甲酰二丁酯糊中的一種。

進(jìn)一步地，所述玄武巖織物的組成為：SiO₂：51.6-59.3%，Al₂O₃：14.3-18.3%，F(xiàn)e_xO_y：9.0-14.0%，CaO：5.9-9.4%，MgO：3.0-6.1%，Na₂O和K₂O：3.6-5.2%，其余為不可避免的雜質(zhì)。

本發(fā)明提供了上述玄武巖織物增強(qiáng)聚乳酸復(fù)合材料的制備方法，首先對(duì)玄武巖織物表面進(jìn)行改性預(yù)處理，然后采用模壓成型工藝法將聚乳酸樹(shù)脂與玄武巖織物很好的結(jié)合。