[發明專利]一種阻燃型竹塑復合材料及其制備方法

在審

• 申請號: 201810046114.8
• 申請日: 2018-01-17
• 公開（公告）號: CN108264674A
• 公開（公告）日: 2018-07-10
• 發明（設計）人: 費鵬;白榕;劉玉娟;劉琪;陳斌;熊漢國;蔡杰
• 申請（專利權）人: 閩南師范大學
• 主分類號: C08L23/06
• 分類號: C08L23/06;C08L97/02;C08L23/08;C08K7/24;C08K5/098;C08J9/10
• 代理公司: 福州君誠知識產權代理有限公司 35211
• 代理人: 翁志霖

1.一種阻燃型竹塑復合材料，其特征在于：其由以下重量份數的原料制備而成：

竹粉 20-30份；

高密度聚乙烯 60-100份；

二氧化鈦 4-8份；

稀土元素的鹽 2-4份；

硅烷偶聯劑 0.5-2份；

乙烯-乙酸乙烯酯共聚物 8-12 份；

偶氮二甲酰胺 1-3份；

聚乙烯蠟 2-8份；

硬脂酸鋅 1-3 份。

2.根據權利要求1所述的一種阻燃型竹塑復合材料，其特征在于：所述稀土元素為鈰元素。

3.如權利要求1所述的一種阻燃型竹塑復合材料的制備方法，其特征在于：其包括以下步驟：

1）將竹粉過100-150目篩，干燥，然后加入硅烷偶聯劑，于80-90℃攪拌反應3-5h，然后冷卻至室溫，得到改性竹粉；

2）制備稀土元素摻雜的H₂Ti₂O₅?H₂O納米管：將TiO₂粉末及稀土元素的鹽加入NaOH溶液中，在N₂氣氛中攪拌混合1.5-2.5 h后，將乳濁液倒入反應釜中，然后于90-150 ℃下反應8-30 h，然后將反應釜冷卻，除去上層清液得到反應中間產物，最后往中間產物中添加酸液并攪拌酸化，使得整個體系的pH值保持在1.5-3并繼續攪拌18-24 h，然后過濾，收集沉淀物并用去離子水洗滌至中性，然后將沉淀物干燥，得到稀土元素摻雜的H₂Ti₂O₅?H₂O納米管；

3） 按照1g∶9-10mL的比例將稀土元素摻雜的H₂Ti₂O₅?H₂O納米管分散在溶液中，于超聲波細胞破碎儀中超聲波分散20-40 min，得到納米管分散液；

4）將步驟1）得到的改性竹粉、步驟3）得到的納米管分散液以及高密度聚乙烯、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、偶氮二甲酰胺、聚乙烯蠟和硬脂酸鋅混合后，于100-120℃下攪拌10-20分鐘，得到混合物料；

5）將上述混合物料置于雙螺桿擠出機中擠出成型，得到所述阻燃型竹塑復合材料。

4.根據權利要求3所述的一種阻燃型竹塑復合材料的制備方法，其特征在于：步驟1），所述竹粉在90-110℃下干燥18-24h。

5.根據權利要求3所述的一種阻燃型竹塑復合材料的制備方法，其特征在于：步驟2），所述NaOH溶液的濃度為5-10M。

6.根據權利要求3所述的一種阻燃型竹塑復合材料的制備方法，其特征在于：步驟2），所述TiO₂粉末及稀土元素的鹽的總量與NaOH溶液的用量比為1g:20-25 mL。

7.根據權利要求3所述的一種阻燃型竹塑復合材料的制備方法，其特征在于：步驟2），所述酸液為1-1.5mol/L的鹽酸溶液。

8.根據權利要求3所述的一種阻燃型竹塑復合材料的制備方法，其特征在于：步驟2)，所述沉淀物于70-80℃下干燥至少24小時。

9.根據權利要求3所述的一種阻燃型竹塑復合材料的制備方法，其特征在于：步驟3），所述溶液為水溶液、乙醇溶液或碳酸氫鈉溶液。

10.根據權利要求3所述的一種阻燃型竹塑復合材料的制備方法，其特征在于： 步驟5），雙螺桿擠出機擠出成型過程，各段加熱溫度T1-T10分別為120℃,130℃,140℃,150℃,160℃,170℃,170℃,160℃,140℃及120 ℃，主機轉速為10-15轉/分，料壓為1.5-2.0 MPA。