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新型PVC/HDPE竹木塑复合材料

放大字体  缩小字体 发布日期:2024-05-24   浏览次数:102
核心提示:随着国家实施“双碳”战略目标,倡导绿色低碳生活,环保、低碳的新材料在家居行业中的应用日益受到重视,木材作为应用最广泛的自然资源之一

随着国家实施“双碳”战略目标,倡导绿色低碳生活,环保、低碳的新材料在家居行业中的应用日益受到重视,木材作为应用最广泛的自然资源之一,其需求呈线性增长,其中竹木塑复合材料作为理想的代木代塑新材料,具有防腐防蛀、防水防潮、耐磨阻燃、节能环保、可循环再利用、力学性能强等诸多优点,前景在国内外均被看好。

竹木塑复合材料以竹木纤维材料和热塑性塑料为主要原料,经熔融复合挤出或模压等成型方式加工制得的新型复合材料,材料本身兼具竹木材料和塑料的双重特性,并且竹木塑复合材料具有可刨可锯、可钉可钻、浸水不胀、干燥不裂防蛀耐腐、无毒无味的性能优势,其本身亦可回收利用,是名副其实的环境友好型绿色材料。传统的竹木塑复合材料产品存在原材料之间的相容性差、结合不紧密,品质不稳定的问题,影响产品的因素主要在于,竹木塑复合材料中,竹木粉是亲水的植物纤维,热塑基材是疏水的高聚物,使两者相容性差,界面结合力弱,严重影响其力学性能与加工性能, 而当前大多竹木塑复合材料产品没有对木粉进行改性或填充的是碳酸钙、滑石粉等矿物,木粉含量较少,木粉与塑料共混后,所制得的型材变脆,导致拉伸强度和冲击强度大幅度下降。

为了弥补现有技术的不足,解决背景技术中所提出的至少一个技术问题。有发明专利采用的技术方案是:PVC/HDPE竹木塑复合材料的制备方法。包括以下步骤:S1:制备还原氧化石墨烯;S2:制备多巴胺改性竹木粉;S3:称取PVC聚氯乙烯2050份、HDPE高密度聚乙烯8050份,其中PVC聚氯乙烯和HDPE高密度聚乙烯共100份,多巴胺改性竹木粉30份60份、还原氧化石墨烯110份、增容剂氯乙烯一丙烯酸丁酯共聚物[P(V—B)38份、液体石蜡1.5份、硬脂酸钙/锌36份、巴斯夫uv234抗老剂0.7份、NaHCO3抑氧剂2份、抗氧剂0.5份2份、无卤阻燃剂聚磷酸铵(APP,聚合10004000)以及阻燃协效剂28份混合并搅拌均匀,得到混合料;S4:将S3中得到的混合料使用双螺杆挤出机挤出造粒,即得到多巴胺改性还原氧化石墨烯PVC复合材料。优选的,所述S3中的增容剂为氯乙烯一丙烯酸丁酯共聚物、MAHgPE马来酸酐接PE以及CPE中的一种,抗氧剂为巴斯夫Irganox1010,阻燃协效剂包括有机和无机两类,无机类选自氢氧化镁、氢氧化铝、硼酸锌、三氧化二锑、氧化锌、钙粉中的一种或多种,有机类选自磷酸三苯酯、磷酸三酯、三磷酸酯、磷酸三酯、甲基膦酸二甲酯中的一种或多种,其中阻燃剂和阻燃协效剂比例为4:1。PVC/HDPE竹木塑复合材料的制备方法,通过采用添加多巴胺改性竹木粉、还原氧化石墨烯、无卤阻燃剂APP,PVC,HDPE共混用于制备竹木塑复合材料,在整个制备过程中,未使用任何有机溶剂、无需辐射交联、绿色环保,且制备过程操作简单、成本低,容易实现工业化生产。制备的复合材料利用多巴胺的两亲性改性竹木粉,并改善竹木粉与塑料基材之间的相容性和界面作用,提升了复合材料的力学性能;通过添加还原氧化石墨烯防静电材料,降低了材料表面电阻,同时加入阻燃剂,有效地提高了复合材料的阻燃性能,PVC与HDPE的共混改性改善了PVC的加工性能和综合性能,也可提高HDPE阻燃性能。最终制备的环保竹木塑复合材料具有良好的力学性能、阻燃性能、加工性能及抗静电性能。
来源:CN 117586571A



 
 
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