推荐一种阻燃增强聚乳酸复合材料及其制备方法与流程

将乐信息网 http://www.jianglexinxi.cn 2020-10-18 18:33 出处:网络
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本发明涉及高分子材料技术领域,更具体的是一种阻燃增强聚乳酸复合材料及其制备方法。



背景技术:

近年来,随着自然资源的日益枯竭和人类环保意识的不断增强,利用天然纤维等可再生资源制备绿色复合材料的研究引起国内外的热切关注,有望部分替代人工合成的增强纤维。天然纤维自身结构即为螺旋取向的纤维素增强的木质素,并且天然纤维具有价廉质轻的优点,具有很广的应用前景。

聚乳酸是一种以玉米为原料,经过化学合成得到的生态环境高分子材料,它生产、 使用过程属于自然界正常碳循环,不会增加大气中二氧化碳含量,在当今温室效应严重的 今天,开发绿色塑料显得尤为重要。同时废弃的聚乳酸制品可以掩埋在土壤中,通过微生物作用,分解为水合二氧化碳,不会造成白色污染。随着石油资源日益紧张,开发非石油原料具有非常重要的战略意义。

现有的使用中,聚乳酸的成本仍较高,聚乳酸结晶速率慢、耐热性差、抗冲击强度低等缺点限制了聚乳酸的大规模应用,因此需要将研究一种新型的利用纤维和聚乳酸的复合材料的方法来提高材料性能,降低生产成本,进而实现更宽阔的应用领域。



技术实现要素:

本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷,提供一种阻燃增强聚乳酸复合材料及其制备方法,使得材料具有良好的阻燃性,强度高、脆性好,有优异的热稳定性。

本发明的方案如下:一种阻燃增强聚乳酸复合材料,按照重量份由以下成分组成:天然纤维45-65份、聚乳酸20-35份、高密度聚乙烯12-20份、热塑树脂20-30份、芳基磷酸酯4-8份、丙烯酸乳液7-15份、纳米炭质材料3-5份、三元醇化合物1-5份、氢氧化钠2-6份、抗氧剂2-4份、硅烷偶联剂1-3份和阻燃剂1-3份。

上述的一种阻燃增强聚乳酸复合材料,按照重量份由以下成分组成:天然纤维56-63份、聚乳酸28-35份、高密度聚乙烯15-20份、热塑树脂24-28份、芳基磷酸酯6-8份、丙烯酸乳液12-15份、纳米炭质材料4-5份、三元醇化合物3-5份、氢氧化钠4-6份、抗氧剂3-4份、硅烷偶联剂2-3份和阻燃剂2-3份。

上述的一种阻燃增强聚乳酸复合材料,按照重量份由以下成分组成:天然纤维56份、聚乳酸28份、高密度聚乙烯15份、热塑树脂24份、芳基磷酸酯6份、丙烯酸乳液12份、纳米炭质材料4份、三元醇化合物3份、氢氧化钠4份、抗氧剂3份、硅烷偶联剂2份和阻燃剂2份。

上述的一种LED灯具散热涂料的制备方法,包括以下步骤:将纳米碳纤维、丙烯酸树脂、高密度聚乙烯、有机硅树脂、对苯二酚、稀土元素氧化物、石墨烯、氮化铝粉末按重量比混合,加热至90-100℃,搅拌30-40分钟,然后加入乌洛托品、固化剂和稳定剂,继续搅拌反应50-60分钟,搅拌反应2-3小时,研磨除渣即得。

本发明的有益效果:本发明通过加入天然纤维、热塑树脂、高密度聚乙烯、纳米炭质材料等使复合材料具有良好的阻燃性,强度高、脆性好,有优异的热稳定性和可降解性,同时降低了生产成本,具有良好的应用前景广。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明做进一步说明。

实施例1

一种阻燃增强聚乳酸复合材料,按照重量份由以下成分组成:天然纤维45份、聚乳酸20份、高密度聚乙烯12份、热塑树脂20份、芳基磷酸酯4份、丙烯酸乳液7份、纳米炭质材料3份、三元醇化合物1份、氢氧化钠2份、抗氧剂2份、硅烷偶联剂1份和阻燃剂1份。

上述的一种阻燃增强聚乳酸复合材料的制备方法,包括以下制备步骤:(1)将聚乳酸置于烘箱中在50℃条件下干燥24小时;将天然纤维置于烘箱中在 110℃条件下干燥24小时;(2) 按重量份计,将干燥后的天然纤维、聚乳酸放入高速搅拌机,再依次加入高密度聚乙烯、热塑树脂、芳基磷酸酯、丙烯酸乳液、纳米炭质材料、三元醇化合物、氢氧化钠、抗氧剂、硅烷偶联剂和阻燃剂,在室温下混匀得到混合后的物料;(3) 将混合后的物料在双螺旋挤出机内熔融共混后挤出造粒,挤出温度 180℃,利用注射机将粒料注射成型,温度170℃,得到阻燃增强聚乳酸复合材料。

实施例2

一种阻燃增强聚乳酸复合材料,按照重量份由以下成分组成:天然纤维65份、聚乳酸35份、高密度聚乙烯20份、热塑树脂30份、芳基磷酸酯8份、丙烯酸乳液15份、纳米炭质材料5份、三元醇化合物5份、氢氧化钠6份、抗氧剂4份、硅烷偶联剂3份和阻燃剂3份。

上述的一种阻燃增强聚乳酸复合材料的制备方法,包括以下制备步骤:(1)将聚乳酸置于烘箱中在50℃条件下干燥24小时;将天然纤维置于烘箱中在 110℃条件下干燥24小时;(2) 按重量份计,将干燥后的天然纤维、聚乳酸放入高速搅拌机,再依次加入高密度聚乙烯、热塑树脂、芳基磷酸酯、丙烯酸乳液、纳米炭质材料、三元醇化合物、氢氧化钠、抗氧剂、硅烷偶联剂和阻燃剂,在室温下混匀得到混合后的物料;(3) 将混合后的物料在双螺旋挤出机内熔融共混后挤出造粒,挤出温度 180℃,利用注射机将粒料注射成型,温度170℃,得到阻燃增强聚乳酸复合材料。

实施例3

一种阻燃增强聚乳酸复合材料,按照重量份由以下成分组成:天然纤维56份、聚乳酸28份、高密度聚乙烯15份、热塑树脂24份、芳基磷酸酯6份、丙烯酸乳液12份、纳米炭质材料4份、三元醇化合物3份、氢氧化钠4份、抗氧剂3份、硅烷偶联剂2份和阻燃剂2份。

上述的一种阻燃增强聚乳酸复合材料的制备方法,包括以下制备步骤:(1)将聚乳酸置于烘箱中在50℃条件下干燥24小时;将天然纤维置于烘箱中在 110℃条件下干燥24小时;(2) 按重量份计,将干燥后的天然纤维、聚乳酸放入高速搅拌机,再依次加入高密度聚乙烯、热塑树脂、芳基磷酸酯、丙烯酸乳液、纳米炭质材料、三元醇化合物、氢氧化钠、抗氧剂、硅烷偶联剂和阻燃剂,在室温下混匀得到混合后的物料;(3) 将混合后的物料在双螺旋挤出机内熔融共混后挤出造粒,挤出温度 180℃,利用注射机将粒料注射成型,温度170℃,得到阻燃增强聚乳酸复合材料。

本发明通过加入天然纤维、热塑树脂、高密度聚乙烯、纳米炭质材料等使复合材料具有良好的阻燃性,强度高、脆性好,有优异的热稳定性和可降解性,同时降低了生产成本,具有良好的应用前景广。

尽管上文对本发明的具体实施方式给予了详细描述和说明,但是应该指明的是,我们可以依据本发明的构想对上述实施方式进行各种等效改变和修改,其所产生的功能作用仍未超出说明书所涵盖的精神时,均应在本发明的保护范围之内。


技术特征:

1.一种阻燃增强聚乳酸复合材料,其特征在于,按照重量份由以下成分组成:天然纤维45-65份、聚乳酸20-35份、高密度聚乙烯12-20份、热塑树脂20-30份、芳基磷酸酯4-8份、丙烯酸乳液7-15份、纳米炭质材料3-5份、三元醇化合物1-5份、氢氧化钠2-6份、抗氧剂2-4份、硅烷偶联剂1-3份和阻燃剂1-3份。

2.根据权利要求1一种阻燃增强聚乳酸复合材料,其特征在于,按照重量份由以下成分组成:天然纤维56-63份、聚乳酸28-35份、高密度聚乙烯15-20份、热塑树脂24-28份、芳基磷酸酯6-8份、丙烯酸乳液12-15份、纳米炭质材料4-5份、三元醇化合物3-5份、氢氧化钠4-6份、抗氧剂3-4份、硅烷偶联剂2-3份和阻燃剂2-3份。

3.根据权利要求1所述的一种阻燃增强聚乳酸复合材料,其特征在于,按照重量份由以下成分组成:天然纤维56份、聚乳酸28份、高密度聚乙烯15份、热塑树脂24份、芳基磷酸酯6份、丙烯酸乳液12份、纳米炭质材料4份、三元醇化合物3份、氢氧化钠4份、抗氧剂3份、硅烷偶联剂2份和阻燃剂2份。

4.根据权利要求1-3任一所述的一种阻燃增强聚乳酸复合材料的制备方法,其特征在于,包括以下制备步骤:

(1)原料的干燥 :将聚乳酸置于烘箱中在40-50℃条件下干燥12-24小时;将天然纤维置于烘箱中在 100-120℃条件下干燥12-24小时;

(2) 按重量份计,将干燥后的天然纤维、聚乳酸放入高速搅拌机,再依次加入高密度聚乙烯、热塑树脂、芳基磷酸酯、丙烯酸乳液、纳米炭质材料、三元醇化合物、氢氧化钠、抗氧剂、硅烷偶联剂和阻燃剂,在室温下混匀得到混合后的物料;

(3) 将混合后的物料在双螺旋挤出机内熔融共混后挤出造粒,挤出温度 170-210℃,利用注射机将粒料注射成型,温度170-180℃,得到阻燃增强聚乳酸复合材料。

技术总结
本发明公开了一种阻燃增强聚乳酸复合材料及其制备方法,所述阻燃增强聚乳酸复合材料按照重量份由以下成分组成:天然纤维45‑65份、聚乳酸20‑35份、高密度聚乙烯12‑20份、热塑树脂20‑30份、芳基磷酸酯4‑8份、丙烯酸乳液7‑15份、纳米炭质材料3‑5份、三元醇化合物1‑5份、氢氧化钠2‑6份、抗氧剂2‑4份、硅烷偶联剂1‑3份和阻燃剂1‑3份。本发明通过加入天然纤维、热塑树脂、高密度聚乙烯、纳米炭质材料等使复合材料具有良好的阻燃性,强度高、脆性好,有优异的热稳定性和可降解性,同时降低了生产成本,具有良好的应用前景。

技术研发人员:钱洁
受保护的技术使用者:安徽省卓煜新材料科技有限公司
文档号码:201710313566
技术研发日:2017.05.05
技术公布日:2017.10.10

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