本發(fā)明涉及材料領(lǐng)域，具體涉及構(gòu)建空間導(dǎo)熱網(wǎng)絡(luò)的pvc地板材料及其制備方法。
背景技術(shù)：
pvc地板是一種新型輕體地面裝飾材料，在歐美日韓廣受歡迎?，F(xiàn)今在國(guó)內(nèi)的大中城市得到普遍認(rèn)可，廣泛應(yīng)用與家庭、醫(yī)院、學(xué)校、辦公樓等各種場(chǎng)所。在寒冷的冬天，供暖已經(jīng)成為不可缺少的一部分。地面輻射采暖以溫度均勻穩(wěn)定，不影響室內(nèi)濕度的優(yōu)勢(shì)，被認(rèn)為是冬季最佳采暖方案。地面輻射采暖時(shí)，地板的導(dǎo)熱性能是影響供暖效果的重要因素。目前pvc地板的導(dǎo)熱系數(shù)在0.16w/mk左右，導(dǎo)熱性能差，導(dǎo)致供暖效率低。因此，高導(dǎo)熱pvc地板材料是供暖市場(chǎng)迫切期待的產(chǎn)品。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的是提供一種構(gòu)建空間導(dǎo)熱網(wǎng)絡(luò)的pvc地板材料，其具有良好的導(dǎo)熱性能，能夠提高采暖效果，同時(shí)具有較高的拉伸強(qiáng)度、楊氏模量和沖擊強(qiáng)度，力學(xué)性能滿足地板使用要求。
技術(shù)方案
構(gòu)建空間導(dǎo)熱網(wǎng)絡(luò)的pvc地板材料，由以下組分以重量份制備而成：pvc40～70份，pe15～25份，al2o35～20份，石墨烯0.5～10份，鄰苯二甲酸二辛酯2～8份，葵二酸二丁酯2～8份、環(huán)氧油1～3份、硬脂酸1～3份、稀土1～3份、季戊四醇[3-(3’,5’二叔丁基-4’-羥丙基)丙酸]酯0.05～1份、亞磷酸三(2,4-二叔丁苯基)酯0.05～1份。
上述的構(gòu)建空間導(dǎo)熱網(wǎng)絡(luò)的pvc地板材料的制備方法，包括由以下步驟：
（1）將pvc、al2o3、石墨烯，鄰苯二甲酸二辛酯、葵二酸二丁酯、環(huán)氧油、硬脂酸、稀土加入到高速混合機(jī)中，高速混合3分鐘。
（2）加入雙螺桿擠出機(jī)進(jìn)行擠出造粒，得到pvc母料。雙螺桿擠出機(jī)的工藝參數(shù)為：轉(zhuǎn)速為50至150rpm，各工作區(qū)段的溫度設(shè)置分別為160±20℃、170±20℃、180±20℃、180±20℃、180±20℃，機(jī)頭溫度為180±20℃。
（3）將pvc母料、pe、季戊四醇[3-(3’,5’二叔丁基-4’-羥丙基)丙酸]酯、亞磷酸三(2,4-二叔丁苯基)酯加入到高速混合機(jī)中，高速混合3分鐘。
（4）加入雙螺桿擠出機(jī)進(jìn)行擠出造粒，得到構(gòu)建空間導(dǎo)熱網(wǎng)絡(luò)的pvc地板材料。雙螺桿擠出機(jī)的工藝參數(shù)為：轉(zhuǎn)速為50至150rpm，各工作區(qū)段的溫度設(shè)置分別為160±20℃、170±20℃、180±20℃、180±20℃、180±20℃，機(jī)頭溫度為180±20℃。
上述的構(gòu)建空間導(dǎo)熱網(wǎng)絡(luò)的pvc地板材料中的空間導(dǎo)熱網(wǎng)絡(luò)的組成為：石墨烯，al2o3。所述的al2o3為表面接枝極性基團(tuán)的al2o3，極性基團(tuán)是酰胺基團(tuán)、馬來(lái)酸酐中的一種。所述的石墨烯為表面接枝極性基團(tuán)的石墨烯，極性基團(tuán)是異氰酸酯、馬來(lái)酸酐、氨基酸中的一種。pvc是極性高分子，表面接枝有極性基團(tuán)的al2o3和表面接枝有極性基團(tuán)的石墨烯與pvc共混制得的pvc母料，界面相容性好。pvc母料與pe共混時(shí)，由于pvc母料是極性高分子，pe是非極性高分子，二者組成的體系體系是兩相分離體系，一相是極性的pvc相，一相是非極性的pe相。通過(guò)組成可知，pvc為連續(xù)相，pe相為分散相。表面接枝極性基團(tuán)的al2o3與非極性的pe是不相容體系，因此不會(huì)向pe相遷移，而是留在了pvc相中。表面接枝了極性基團(tuán)的石墨烯與非極性的pe也是不相容體系，因此也不會(huì)向pe相遷移，而是留在了pvc相中。導(dǎo)熱的al2o3和導(dǎo)熱的石墨烯只分布在連續(xù)相的pvc中，具有二維片層結(jié)構(gòu)的石墨烯和球型結(jié)構(gòu)的al2o3在pvc相中協(xié)同作用，形成了高效的空間導(dǎo)熱網(wǎng)絡(luò)。這種方法使得導(dǎo)熱填料的用量大大減少，就可以得到較高的導(dǎo)熱系數(shù)的復(fù)合材料。也使得石墨烯這種價(jià)格高、性能優(yōu)異的新材料在導(dǎo)熱塑料中得到應(yīng)用。
有益效果
通過(guò)這種構(gòu)建空間導(dǎo)熱網(wǎng)絡(luò)使pvc地板材料的導(dǎo)熱系數(shù)從0.16w/mk提高到1.0w/mk。同時(shí)拉伸強(qiáng)度達(dá)到85mpa，沖擊強(qiáng)度達(dá)到6kj/m2，力學(xué)性能優(yōu)越，滿足pvc地板的使用要求。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1：
構(gòu)建空間導(dǎo)熱網(wǎng)絡(luò)的pvc地板材料，由以下組分以重量份制備而成：pvc40份，pe25份，al2o315份，石墨烯0.5份，鄰苯二甲酸二辛酯4.6份，葵二酸二丁酯3.8份、環(huán)氧油3.6份、硬脂酸3.5份、稀土3.2份、季戊四醇[3-(3’,5’二叔丁基-4’-羥丙基)丙酸]酯0.35份、亞磷酸三(2,4-二叔丁苯基)酯0.45份。
上述的構(gòu)建空間導(dǎo)熱網(wǎng)絡(luò)的pvc地板材料的制備方法為：（1）將pvc、al2o3、石墨烯、鄰苯二甲酸二辛酯、葵二酸二丁酯、環(huán)氧油、硬脂酸、稀土加入到高速混合機(jī)中，高速混合3分鐘。（2）加入雙螺桿擠出機(jī)進(jìn)行擠出造粒，得到pvc母料。雙螺桿擠出機(jī)的工藝參數(shù)為：轉(zhuǎn)速為80至120rpm，各工作區(qū)段的溫度設(shè)置分別為160±20℃、170±20℃、180±20℃、180±20℃、180±20℃，機(jī)頭溫度為180±20℃。（3）將pvc母料、pe、季戊四醇[3-(3’,5’二叔丁基-4’-羥丙基)丙酸]酯、亞磷酸三(2,4-二叔丁苯基)酯加入到高速混合機(jī)中，高速混合3分鐘。（4）加入雙螺桿擠出機(jī)進(jìn)行擠出造粒，得到構(gòu)建空間導(dǎo)熱網(wǎng)絡(luò)的pvc地板材料。雙螺桿擠出機(jī)的工藝參數(shù)為：擠出壓力為900至1000pst，轉(zhuǎn)速為80至120rpm，各工作區(qū)段的溫度設(shè)置分別為160±20℃、170±20℃、180±20℃、180±20℃、180±20℃，機(jī)頭溫度為180±20℃。
實(shí)施例2：
構(gòu)建空間導(dǎo)熱網(wǎng)絡(luò)的pvc地板材料，由以下組分以重量份制備而成：pvc45份，pe30份，al2o35份，石墨烯3份，鄰苯二甲酸二辛酯4.5份，葵二酸二丁酯4.5份、環(huán)氧油2.5份、硬脂酸2.5份、稀土2.3份、季戊四醇[3-(3’,5’二叔丁基-4’-羥丙基)丙酸]酯0.25份、亞磷酸三(2,4-二叔丁苯基)酯0.45份。
上述的構(gòu)建空間導(dǎo)熱網(wǎng)絡(luò)的pvc地板材料的制備方法為：（1）將pvc、al2o3、石墨烯、鄰苯二甲酸二辛酯、葵二酸二丁酯、環(huán)氧油、硬脂酸、稀土加入到高速混合機(jī)中，高速混合3分鐘。（2）加入雙螺桿擠出機(jī)進(jìn)行擠出造粒，得到pvc母料。雙螺桿擠出機(jī)的工藝參數(shù)為：轉(zhuǎn)速為80至120rpm，各工作區(qū)段的溫度設(shè)置分別為160±20℃、170±20℃、180±20℃、180±20℃、180±20℃，機(jī)頭溫度為180±20℃。（3）將pvc母料、pe、季戊四醇[3-(3’,5’二叔丁基-4’-羥丙基)丙酸]酯、亞磷酸三(2,4-二叔丁苯基)酯加入到高速混合機(jī)中，高速混合3分鐘。（4）加入雙螺桿擠出機(jī)進(jìn)行擠出造粒，得到構(gòu)建空間導(dǎo)熱網(wǎng)絡(luò)的pvc地板材料。雙螺桿擠出機(jī)的工藝參數(shù)為：轉(zhuǎn)速為80至120rpm，各工作區(qū)段的溫度設(shè)置分別為160±20℃、170±20℃、180±20℃、180±20℃、180±20℃，機(jī)頭溫度為180±20℃。
實(shí)施例3：
構(gòu)建空間導(dǎo)熱網(wǎng)絡(luò)的pvc地板材料，由以下組分以重量份制備而成：pvc68份，pe13份，al2o36份，石墨烯1份，鄰苯二甲酸二辛酯2.8份，葵二酸二丁酯3.6份、環(huán)氧油2.4份、硬脂酸1.2份、稀土2.2份、季戊四醇[3-(3’,5’二叔丁基-4’-羥丙基)丙酸]酯0.35份、亞磷酸三(2,4-二叔丁苯基)酯0.45份。
上述的構(gòu)建空間導(dǎo)熱網(wǎng)絡(luò)的pvc地板材料的制備方法為：（1）將pvc、al2o3、石墨烯、鄰苯二甲酸二辛酯、葵二酸二丁酯、環(huán)氧油、硬脂酸、稀土加入到高速混合機(jī)中，高速混合3分鐘。（2）加入雙螺桿擠出機(jī)進(jìn)行擠出造粒，得到pvc母料。雙螺桿擠出機(jī)的工藝參數(shù)為：擠出壓力為900至1000pst，轉(zhuǎn)速為80至120rpm，各工作區(qū)段的溫度設(shè)置分別為160±20℃、170±20℃、180±20℃、180±20℃、180±20℃，機(jī)頭溫度為180±20℃。（3）將pvc母料、pe、季戊四醇[3-(3’,5’二叔丁基-4’-羥丙基)丙酸]酯、亞磷酸三(2,4-二叔丁苯基)酯加入到高速混合機(jī)中，高速混合3分鐘。（4）加入雙螺桿擠出機(jī)進(jìn)行擠出造粒，得到構(gòu)建空間導(dǎo)熱網(wǎng)絡(luò)的pvc地板材料。雙螺桿擠出機(jī)的工藝參數(shù)為：轉(zhuǎn)速為80至120rpm，各工作區(qū)段的溫度設(shè)置分別為160±20℃、170±20℃、180±20℃、180±20℃、180±20℃，機(jī)頭溫度為180±20℃。
實(shí)施例4：
構(gòu)建空間導(dǎo)熱網(wǎng)絡(luò)的pvc地板材料，由以下組分以重量份制備而成：pvc45份，pe20份，al2o39份，石墨烯4份，鄰苯二甲酸二辛酯3.2份，葵二酸二丁酯4份、環(huán)氧油3.6份、硬脂酸1.5份、稀土3.2份、季戊四醇[3-(3’,5’二叔丁基-4’-羥丙基)丙酸]酯0.35份、亞磷酸三(2,4-二叔丁苯基)酯0.55份。
上述的構(gòu)建空間導(dǎo)熱網(wǎng)絡(luò)的pvc地板材料的制備方法為：（1）將pvc、al2o3、石墨烯、鄰苯二甲酸二辛酯、葵二酸二丁酯、環(huán)氧油、硬脂酸、稀土加入到高速混合機(jī)中，高速混合3分鐘。（2）加入雙螺桿擠出機(jī)進(jìn)行混合、造粒，得到pvc母料。雙螺桿擠出機(jī)的工藝參數(shù)為：轉(zhuǎn)速為80至120rpm，各工作區(qū)段的溫度設(shè)置分別為160±20℃、170±20℃、180±20℃、180±20℃、180±20℃，機(jī)頭溫度為180±20℃。（3）將pvc母料、pe、季戊四醇[3-(3’,5’二叔丁基-4’-羥丙基)丙酸]酯、亞磷酸三(2,4-二叔丁苯基)酯加入到高速混合機(jī)中，高速混合3分鐘。（4）加入雙螺桿擠出機(jī)進(jìn)行擠出造粒，得到構(gòu)建空間導(dǎo)熱網(wǎng)絡(luò)的pvc地板材料。雙螺桿擠出機(jī)的工藝參數(shù)為：轉(zhuǎn)速為80至120rpm，各工作區(qū)段的溫度設(shè)置分別為160±20℃、170±20℃、180±20℃、180±20℃、180±20℃，機(jī)頭溫度為180±20℃。
表1構(gòu)建空間導(dǎo)熱網(wǎng)絡(luò)pvc地板材料的性能指標(biāo)
以上對(duì)本發(fā)明做了示例性的描述，應(yīng)該說(shuō)明的是，以上實(shí)施例只能用于對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步說(shuō)明，不能理解為對(duì)本發(fā)明保護(hù)范圍的限制，在不脫離本發(fā)明的核心的情況下，任何簡(jiǎn)單的變形、修改或者其他本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠不花費(fèi)創(chuàng)造性勞動(dòng)的等同替換均落入本發(fā)明的保護(hù)范圍。