【技術(shù)領(lǐng)域】
本發(fā)明屬于3d打印用材料制備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種具有高拉伸強(qiáng)度的環(huán)保材料、制備方法及其應(yīng)用。
背景技術(shù)：
3d打印又稱為快速成型技術(shù)，也稱為增材制造技術(shù)，是一種不需要傳統(tǒng)刀具、夾具和機(jī)床，而是以數(shù)字模型文件為基礎(chǔ)，使用金屬粉末或塑料等具有黏合性的材料逐層打印來制造任意形狀物品的技術(shù)。3d打印機(jī)可以制造的物品很多，如飛機(jī)、手槍，再如食物、人體器官、兒童玩具等。3d打印技術(shù)是最近20年來世界制造技術(shù)領(lǐng)域的一次重大突破。是機(jī)械工程、計算機(jī)技術(shù)、數(shù)控技術(shù)、材料科學(xué)等多學(xué)科技術(shù)的集成。3d打印最難最核心的技術(shù)是打印材料的開發(fā)。因此開發(fā)更為多樣多功能的3d打印材料成為未來研究與應(yīng)用的熱點(diǎn)與關(guān)鍵。
2004年英國曼徹斯頓大學(xué)的geim和novoselov通過膠帶剝離高定向石墨獲得了獨(dú)立存在的二維石墨烯(gra-phene，gn)晶體以來，石墨烯已經(jīng)成為材料科學(xué)領(lǐng)域極受關(guān)注的研究熱點(diǎn)之一。石墨烯，實(shí)際上就是單原子層的石墨，它擁有獨(dú)特的二維結(jié)構(gòu)和優(yōu)異的力學(xué)、熱力學(xué)、光學(xué)和電學(xué)性能。
石墨烯是目前世界上最薄卻也是最堅硬的納米材料，它幾乎是完全透明的，至吸收2.3％的光，導(dǎo)熱系數(shù)高達(dá)5300w/m·k，高于碳納米管和金剛石。石墨烯是一種由碳原子構(gòu)成的單層片狀結(jié)構(gòu)的新材料，具有強(qiáng)度高，比表面積大，高化學(xué)反應(yīng)活性，高填充性的特點(diǎn)。
白色污染是全球城市都有的環(huán)境污染，在各種公共場所到處都能看見大量廢棄的塑料制品，他們從自然界而來，由人類制造，最終歸結(jié)于大自然時卻不易被自然所消納，從而影響了大自然的生態(tài)環(huán)境。從節(jié)約資源的角度出發(fā)，由于塑料制品主要來源是面臨枯竭的石油資源，應(yīng)盡可能回收，但由于現(xiàn)階段再回收的生產(chǎn)成本遠(yuǎn)高于直接生產(chǎn)成本，在現(xiàn)行市場經(jīng)濟(jì)條件下難以做到。因此，如何處理廢棄塑料，成為了一種難題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明提供一種具有高拉伸強(qiáng)度的環(huán)保材料、制備方法及其應(yīng)用，以解決廢棄塑料處理的問題。本發(fā)明制得的具有高拉伸強(qiáng)度的環(huán)保材料的耐磨性和拉伸強(qiáng)度明顯優(yōu)于現(xiàn)有技術(shù)的塑膠材料，同時本發(fā)明的材料可應(yīng)用于3d打印鞋制品中。
為解決以上技術(shù)問題，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：
一種具有高拉伸強(qiáng)度的環(huán)保材料、制備方法及其應(yīng)用，以重量份為單位，包括以下原料：石墨烯2-4份、廢棄塑料60-112份、氯丁橡膠32-80份、聚乳酸34-55份、四聚磷酸鉀17-22份、2-羥基-4-辛氧基二苯丁酮16-23份、丁烯基雙硬脂酰胺18-30份、乙二醇單硬脂酸酯9-14份、磷酸三丁氧基乙酯14-19份、三(2，4-二叔丁基苯基)亞磷酸酯10-17份、聚氯乙烯纖維5-10份、聚乙烯醇纖維4-8份、表面活性劑1.2-1.8份、調(diào)節(jié)劑0.6-1份、發(fā)生劑0.4-0.6份、交聯(lián)劑0.4-0.8份、相容劑0.6-1.2份、架橋劑0.6-1.2份、催化劑0.3-0.6份、增塑劑0.4-0.8份、分散劑0.3-0.5份、增粘劑0.3-0.6份、固化劑1.2-2.5份、抗氧劑0.3-0.5份、穩(wěn)定劑0.2-0.4份、抗老劑1-1.6份、阻燃劑1.5-2份、抑煙劑2-4份；
所述表面活性劑為聚氧乙烯-聚氧丙烯共聚物；
所述調(diào)節(jié)劑為acr；
所述發(fā)生劑為氣溶膠發(fā)生劑；
所述交聯(lián)劑為交聯(lián)劑sac-100；
所述相容劑為馬來酸酐接枝相容劑；
所述架橋劑為丙烯酸型架橋劑；
所述催化劑為五氧化二釩；
所述增塑劑為檸檬酸酯；
所述分散劑為分散劑mf；
所述增粘劑為丁基三甲氧基硅烷；
所述固化劑為環(huán)氧類樹脂固化劑；
所述抗氧劑為抗氧劑1098；
所述穩(wěn)定劑為改性膨潤土熱穩(wěn)定劑；
所述抗老劑為巴斯夫uv-234抗老劑；
所述阻燃劑以重量份為單位，包括以下原料：乙二醇乙醚醋酸酯60-68份、辛酸癸酸甘油三酯25-28份、壬基酚聚氧乙烯醚硫酸銨22-24份、聚氧化丙烯三醇18-22份、尿素14-16份、氧化鋁10-12份、三氧化二銻9-11份、氧化鉛7-10份、膨潤土8-12份、滲透劑1-2份；
所述抑煙劑以重量份為單位，包括以下原料：三丁基氧化錫32-42份、氫氧化鉛16-21份、硅藻土12-20份、氫氧化鋁8-10份、八鉬酸銨4-6份、硬脂酸1.5-2份。
本發(fā)明還提供一種具有高拉伸強(qiáng)度的環(huán)保材料的制備方法，包括以下步驟：
s1：將廢棄塑料清洗后烘干至含水量≤0.8％，接著將烘干塑料和氯丁橡膠混合粉碎后過200-300目篩子，制得塑膠粉末；
s2：向步驟s1制得的塑料粉末中加入表面活性劑，在溫度為70-74℃，轉(zhuǎn)速為150-180r/min下活化1.2-1.8h，制得活化塑料粉末；
s3：將石墨烯粉碎，過200-300目篩子，制得粉末，所得粉末在磁場強(qiáng)度為7000-8200gs，超聲波功率為520-650w，溫度為52-56℃，轉(zhuǎn)速為200-300r/min下，攪拌42-55min，制得石墨烯能量粉末；
s4：在氮?dú)獗Ｗo(hù)下，向步驟s2制得的活化塑膠粉末中加入步驟s3制得的石墨烯能量粉末、聚乳酸、四聚磷酸鉀、2-羥基-4-辛氧基二苯丁酮、丁烯基雙硬脂酰胺、乙二醇單硬脂酸酯、磷酸三丁氧基乙酯、三(2，4-二叔丁基苯基)亞磷酸酯、聚氯乙烯纖維、聚乙烯醇纖維、調(diào)節(jié)劑、發(fā)生劑、交聯(lián)劑、相容劑、架橋劑、催化劑、增塑劑、分散劑、增粘劑，在微波功率為320-360w，溫度為135-142℃，轉(zhuǎn)速為200-400r/min下攪拌2.8-4.2h，制得混合物??；
s5：向步驟s4制得的混合物ⅰ中加入固化劑、抗氧劑、穩(wěn)定劑、抗老劑、阻燃劑、抑煙劑，在溫度為76-80℃，轉(zhuǎn)速為150-250r/min下攪拌1.6-2h，制得混合物ⅱ；
s6：將步驟s5制得的混合物ⅱ放入螺桿擠壓成型機(jī)中，在溫度為190-200℃，轉(zhuǎn)速為125-140r/min下，經(jīng)擠壓絲條，制得具有高拉伸強(qiáng)度的環(huán)保材料。
所述具有高拉伸強(qiáng)度的環(huán)保材料在3d打印鞋制品的應(yīng)用。
本發(fā)明具有以下有益效果：
(1)本發(fā)明使用常用的廢棄塑料，來源廣，價格低，拓寬了3d打印材料原料的選擇范圍，同時為廢棄塑料的有效處理提供了新的途徑；
(2)本發(fā)明制得的具有高拉伸強(qiáng)度的環(huán)保材料的耐磨性和拉伸強(qiáng)度明顯優(yōu)于現(xiàn)有技術(shù)的塑膠材料，在塑膠中加入石墨烯可提高塑膠的強(qiáng)度，石墨烯潤滑效果好，因此可提高塑膠的耐摩擦性；聚氯乙烯纖維與聚乙烯醇纖維的加入可以使得塑膠的耐磨性顯著提高，提高塑膠的耐蝕性，使得塑膠的耐摩擦性能增加；
(3)本發(fā)明的材料可應(yīng)用于3d打印鞋制品中，而現(xiàn)有技術(shù)的塑膠材料不能應(yīng)用于3d打印鞋制品中。
【具體實(shí)施方式】
為便于更好地理解本發(fā)明，通過以下實(shí)施例加以說明，這些實(shí)施例屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍，但不限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。
在實(shí)施例中，所述具有高拉伸強(qiáng)度的環(huán)保材料，以重量份為單位，包括以下原料：石墨烯2-4份、廢棄塑料60-112份、氯丁橡膠32-80份、聚乳酸34-55份、四聚磷酸鉀17-22份、2-羥基-4-辛氧基二苯丁酮16-23份、丁烯基雙硬脂酰胺18-30份、乙二醇單硬脂酸酯9-14份、磷酸三丁氧基乙酯14-19份、三(2，4-二叔丁基苯基)亞磷酸酯10-17份、聚氯乙烯纖維5-10份、聚乙烯醇纖維4-8份、表面活性劑1.2-1.8份、調(diào)節(jié)劑0.6-1份、發(fā)生劑0.4-0.6份、交聯(lián)劑0.4-0.8份、相容劑0.6-1.2份、架橋劑0.6-1.2份、催化劑0.3-0.6份、增塑劑0.4-0.8份、分散劑0.3-0.5份、增粘劑0.3-0.6份、固化劑1.2-2.5份、抗氧劑0.3-0.5份、穩(wěn)定劑0.2-0.4份、抗老劑1-1.6份、阻燃劑1.5-2份、抑煙劑2-4份；
所述表面活性劑為聚氧乙烯-聚氧丙烯共聚物；
所述調(diào)節(jié)劑為acr；
所述發(fā)生劑為氣溶膠發(fā)生劑；
所述交聯(lián)劑為交聯(lián)劑sac-100；
所述相容劑為馬來酸酐接枝相容劑；
所述架橋劑為丙烯酸型架橋劑；
所述催化劑為五氧化二釩；
所述增塑劑為檸檬酸酯；
所述分散劑為分散劑mf；
所述增粘劑為丁基三甲氧基硅烷；
所述固化劑為環(huán)氧類樹脂固化劑；
所述抗氧劑為抗氧劑1098；
所述穩(wěn)定劑為改性膨潤土熱穩(wěn)定劑；
所述抗老劑為巴斯夫uv-234抗老劑；
所述阻燃劑以重量份為單位，包括以下原料：乙二醇乙醚醋酸酯60-68份、辛酸癸酸甘油三酯25-28份、壬基酚聚氧乙烯醚硫酸銨22-24份、聚氧化丙烯三醇18-22份、尿素14-16份、氧化鋁10-12份、三氧化二銻9-11份、氧化鉛7-10份、膨潤土8-12份、滲透劑1-2份；
所述抑煙劑以重量份為單位，包括以下原料：三丁基氧化錫32-42份、氫氧化鉛16-21份、硅藻土12-20份、氫氧化鋁8-10份、八鉬酸銨4-6份、硬脂酸1.5-2份；
所述的具有高拉伸強(qiáng)度的環(huán)保材料的制備方法，包括以下步驟：
s1：將廢棄塑料清洗后烘干至含水量≤0.8％，接著將烘干塑料和氯丁橡膠混合粉碎后過200-300目篩子，制得塑膠粉末；
s2：向步驟s1制得的塑料粉末中加入表面活性劑，在溫度為70-74℃，轉(zhuǎn)速為150-180r/min下活化1.2-1.8h，制得活化塑料粉末；
s3：將石墨烯粉碎，過200-300目篩子，制得粉末，所得粉末在磁場強(qiáng)度為7000-8200gs，超聲波功率為520-650w，溫度為52-56℃，轉(zhuǎn)速為200-300r/min下，攪拌42-55min，制得石墨烯能量粉末；
s4：在氮?dú)獗Ｗo(hù)下，向步驟s2制得的活化塑膠粉末中加入步驟s3制得的石墨烯能量粉末、聚乳酸、四聚磷酸鉀、2-羥基-4-辛氧基二苯丁酮、丁烯基雙硬脂酰胺、乙二醇單硬脂酸酯、磷酸三丁氧基乙酯、三(2，4-二叔丁基苯基)亞磷酸酯、聚氯乙烯纖維、聚乙烯醇纖維、調(diào)節(jié)劑、發(fā)生劑、交聯(lián)劑、相容劑、架橋劑、催化劑、增塑劑、分散劑、增粘劑，在微波功率為320-360w，溫度為135-142℃，轉(zhuǎn)速為200-400r/min下攪拌2.8-4.2h，制得混合物ⅰ；
s5：向步驟s4制得的混合物ⅰ中加入固化劑、抗氧劑、穩(wěn)定劑、抗老劑、阻燃劑、抑煙劑，在溫度為76-80℃，轉(zhuǎn)速為150-250r/min下攪拌1.6-2h，制得混合物ⅱ；
所述阻燃劑的制備方法，包括以下步驟：
(a)將壬基酚聚氧乙烯醚硫酸銨、水320-400份加入微波反應(yīng)器中，在攪拌轉(zhuǎn)速為300-500r/min下攪拌8-12min，制得混合物a；
(b)向步驟a制得的混合物a中加入乙二醇乙醚醋酸酯、辛酸癸酸甘油三酯、聚氧化丙烯三醇、尿素、氧化鋁、三氧化二銻、氧化鉛、膨潤土、滲透劑，在攪拌轉(zhuǎn)速為200-400r/min，微波功率為350-400w，溫度為92-96℃下攪拌1.3-1.8h，制得混合物b，所述滲透劑為滲透劑jfc；
(c)將步驟b制得的混合物b冷卻至室溫后，將沉淀物過濾，在轉(zhuǎn)速為4000-5000r/min下離心干燥至含水量≤1％，制得阻燃劑；
所述抑煙劑的制備方法，包括以下步驟：
(a)將三丁基氧化錫、氫氧化鉛、硅藻土、氫氧化鋁、八鉬酸銨、硬脂酸混合，在攪拌轉(zhuǎn)速為300-400r/min，微波功率為200-250w，溫度為110-120℃下攪拌1-1.5h，制得混合物c；
(b)將步驟a制得的混合物c冷卻至室溫后，將沉淀物過濾，在轉(zhuǎn)速為4000-5000r/min下離心干燥至含水量≤1％，制得抑煙劑；
s6：將步驟s5制得的混合物ⅱ放入螺桿擠壓成型機(jī)中，在溫度為190-200℃，轉(zhuǎn)速為125-140r/min下，經(jīng)擠壓絲條，制得具有高拉伸強(qiáng)度的環(huán)保材料，所述具有高拉伸強(qiáng)度的環(huán)保材料應(yīng)用于3d打印鞋制品中。
下面通過更具體實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行說明。
實(shí)施例1
一種具有高拉伸強(qiáng)度的環(huán)保材料，以重量份為單位，包括以下原料：石墨烯3.2份、廢棄塑料90份、氯丁橡膠60份、聚乳酸45份、四聚磷酸鉀20份、2-羥基-4-辛氧基二苯丁酮20份、丁烯基雙硬脂酰胺25份、乙二醇單硬脂酸酯12份、磷酸三丁氧基乙酯16份、三(2，4-二叔丁基苯基)亞磷酸酯15份、聚氯乙烯纖維8份、聚乙烯醇纖維6份、表面活性劑1.5份、調(diào)節(jié)劑0.8份、發(fā)生劑0.5份、交聯(lián)劑0.6份、相容劑1份、架橋劑1份、催化劑0.5份、增塑劑0.6份、分散劑0.4份、增粘劑0.5份、固化劑1.8份、抗氧劑0.4份、穩(wěn)定劑0.3份、抗老劑1.5份、阻燃劑1.8份、抑煙劑3份；
所述表面活性劑為聚氧乙烯-聚氧丙烯共聚物；
所述調(diào)節(jié)劑為acr；
所述發(fā)生劑為氣溶膠發(fā)生劑；
所述交聯(lián)劑為交聯(lián)劑sac-100；
所述相容劑為馬來酸酐接枝相容劑；
所述架橋劑為丙烯酸型架橋劑；
所述催化劑為五氧化二釩；
所述增塑劑為檸檬酸酯；
所述分散劑為分散劑mf；
所述增粘劑為丁基三甲氧基硅烷；
所述固化劑為環(huán)氧類樹脂固化劑；
所述抗氧劑為抗氧劑1098；
所述穩(wěn)定劑為改性膨潤土熱穩(wěn)定劑；
所述抗老劑為巴斯夫uv-234抗老劑；
所述阻燃劑以重量份為單位，包括以下原料：乙二醇乙醚醋酸酯65份、辛酸癸酸甘油三酯27份、壬基酚聚氧乙烯醚硫酸銨23份、聚氧化丙烯三醇20份、尿素15份、氧化鋁11份、三氧化二銻10份、氧化鉛8份、膨潤土10份、滲透劑1.6份；
所述抑煙劑以重量份為單位，包括以下原料：三丁基氧化錫38份、氫氧化鉛18份、硅藻土16份、氫氧化鋁9份、八鉬酸銨5份、硬脂酸1.8份；
所述的具有高拉伸強(qiáng)度的環(huán)保材料的制備方法，包括以下步驟：
s1：將廢棄塑料清洗后烘干至含水量為0.8％，接著將烘干塑料和氯丁橡膠混合粉碎后過200目篩子，制得塑膠粉末；
s2：向步驟s1制得的塑料粉末中加入表面活性劑，在溫度為72℃，轉(zhuǎn)速為170r/min下活化1.5h，制得活化塑料粉末；
s3：將石墨烯粉碎，過200-300目篩子，制得粉末，所得粉末在磁場強(qiáng)度為7500gs，超聲波功率為600w，溫度為55℃，轉(zhuǎn)速為200r/min下，攪拌48min，制得石墨烯能量粉末；
s4：在氮?dú)獗Ｗo(hù)下，向步驟s2制得的活化塑膠粉末中加入步驟s3制得的石墨烯能量粉末、聚乳酸、四聚磷酸鉀、2-羥基-4-辛氧基二苯丁酮、丁烯基雙硬脂酰胺、乙二醇單硬脂酸酯、磷酸三丁氧基乙酯、三(2，4-二叔丁基苯基)亞磷酸酯、聚氯乙烯纖維、聚乙烯醇纖維、調(diào)節(jié)劑、發(fā)生劑、交聯(lián)劑、相容劑、架橋劑、催化劑、增塑劑、分散劑、增粘劑，在微波功率為340w，溫度為140℃，轉(zhuǎn)速為300r/min下攪拌3.5h，制得混合物??；
s5：向步驟s4制得的混合物ⅰ中加入固化劑、抗氧劑、穩(wěn)定劑、抗老劑、阻燃劑、抑煙劑，在溫度為78℃，轉(zhuǎn)速為220r/min下攪拌1.8h，制得混合物ⅱ；
所述阻燃劑的制備方法，包括以下步驟：
(a)將壬基酚聚氧乙烯醚硫酸銨、水350份加入微波反應(yīng)器中，在攪拌轉(zhuǎn)速為400r/min下攪拌10min，制得混合物a；
(b)向步驟a制得的混合物a中加入乙二醇乙醚醋酸酯、辛酸癸酸甘油三酯、聚氧化丙烯三醇、尿素、氧化鋁、三氧化二銻、氧化鉛、膨潤土、滲透劑，在攪拌轉(zhuǎn)速為300r/min，微波功率為380w，溫度為95℃下攪拌1.5h，制得混合物b，所述滲透劑為滲透劑jfc；
(c)將步驟b制得的混合物b冷卻至室溫后，將沉淀物過濾，在轉(zhuǎn)速為4500r/min下離心干燥至含水量為1％，制得阻燃劑；
所述抑煙劑的制備方法，包括以下步驟：
(a)將三丁基氧化錫、氫氧化鉛、硅藻土、氫氧化鋁、八鉬酸銨、硬脂酸混合，在攪拌轉(zhuǎn)速為300r/min，微波功率為220w，溫度為110℃下攪拌1.3h，制得混合物c；
(b)將步驟a制得的混合物c冷卻至室溫后，將沉淀物過濾，在轉(zhuǎn)速為4500r/min下離心干燥至含水量為1％，制得抑煙劑；
s6：將步驟s5制得的混合物ⅱ放入螺桿擠壓成型機(jī)中，在溫度為195℃，轉(zhuǎn)速為135r/min下，經(jīng)擠壓絲條，制得具有高拉伸強(qiáng)度的環(huán)保材料，所述具有高拉伸強(qiáng)度的環(huán)保材料應(yīng)用于3d打印鞋制品中。
實(shí)施例2
一種具有高拉伸強(qiáng)度的環(huán)保材料，以重量份為單位，包括以下原料：石墨烯2.2份、廢棄塑料62份、氯丁橡膠33份、聚乳酸34份、四聚磷酸鉀17份、2-羥基-4-辛氧基二苯丁酮16份、丁烯基雙硬脂酰胺18份、乙二醇單硬脂酸酯9份、磷酸三丁氧基乙酯14份、三(2，4-二叔丁基苯基)亞磷酸酯10份、聚氯乙烯纖維5份、聚乙烯醇纖維4份、表面活性劑1.3份、調(diào)節(jié)劑0.6份、發(fā)生劑0.4份、交聯(lián)劑0.4份、相容劑0.6份、架橋劑0.6份、催化劑0.3份、增塑劑0.4份、分散劑0.3份、增粘劑0.3份、固化劑1.2份、抗氧劑0.份、穩(wěn)定劑0.2份、抗老劑1份、阻燃劑1.5份、抑煙劑2份；
所述表面活性劑為聚氧乙烯-聚氧丙烯共聚物；
所述調(diào)節(jié)劑為acr；
所述發(fā)生劑為氣溶膠發(fā)生劑；
所述交聯(lián)劑為交聯(lián)劑sac-100；
所述相容劑為馬來酸酐接枝相容劑；
所述架橋劑為丙烯酸型架橋劑；
所述催化劑為五氧化二釩；
所述增塑劑為檸檬酸酯；
所述分散劑為分散劑mf；
所述增粘劑為丁基三甲氧基硅烷；
所述固化劑為環(huán)氧類樹脂固化劑；
所述抗氧劑為抗氧劑1098；
所述穩(wěn)定劑為改性膨潤土熱穩(wěn)定劑；
所述抗老劑為巴斯夫uv-234抗老劑；
所述阻燃劑以重量份為單位，包括以下原料：乙二醇乙醚醋酸酯62份、辛酸癸酸甘油三酯25份、壬基酚聚氧乙烯醚硫酸銨22份、聚氧化丙烯三醇18份、尿素14份、氧化鋁10份、三氧化二銻9份、氧化鉛7份、膨潤土8份、滲透劑1份；
所述抑煙劑以重量份為單位，包括以下原料：三丁基氧化錫34份、氫氧化鉛16份、硅藻土12份、氫氧化鋁8份、八鉬酸銨4份、硬脂酸1.6份；
所述的具有高拉伸強(qiáng)度的環(huán)保材料的制備方法，包括以下步驟：
s1：將廢棄塑料清洗后烘干至含水量為0.7％，接著將烘干塑料和氯丁橡膠混合粉碎后過200目篩子，制得塑膠粉末；
s2：向步驟s1制得的塑料粉末中加入表面活性劑，在溫度為70℃，轉(zhuǎn)速為150r/min下活化1.8h，制得活化塑料粉末；
s3：將石墨烯粉碎，過200-300目篩子，制得粉末，所得粉末在磁場強(qiáng)度為7000gs，超聲波功率為520w，溫度為52℃，轉(zhuǎn)速為200r/min下，攪拌55min，制得石墨烯能量粉末；
s4：在氮?dú)獗Ｗo(hù)下，向步驟s2制得的活化塑膠粉末中加入步驟s3制得的石墨烯能量粉末、聚乳酸、四聚磷酸鉀、2-羥基-4-辛氧基二苯丁酮、丁烯基雙硬脂酰胺、乙二醇單硬脂酸酯、磷酸三丁氧基乙酯、三(2，4-二叔丁基苯基)亞磷酸酯、聚氯乙烯纖維、聚乙烯醇纖維、調(diào)節(jié)劑、發(fā)生劑、交聯(lián)劑、相容劑、架橋劑、催化劑、增塑劑、分散劑、增粘劑，在微波功率為320w，溫度為135℃，轉(zhuǎn)速為200r/min下攪拌4.2h，制得混合物ⅰ；
s5：向步驟s4制得的混合物ⅰ中加入固化劑、抗氧劑、穩(wěn)定劑、抗老劑、阻燃劑、抑煙劑，在溫度為76℃，轉(zhuǎn)速為150r/min下攪拌2h，制得混合物ⅱ；
所述阻燃劑的制備方法，包括以下步驟：
(a)將壬基酚聚氧乙烯醚硫酸銨、水320份加入微波反應(yīng)器中，在攪拌轉(zhuǎn)速為300r/min下攪拌12min，制得混合物a；
(b)向步驟a制得的混合物a中加入乙二醇乙醚醋酸酯、辛酸癸酸甘油三酯、聚氧化丙烯三醇、尿素、氧化鋁、三氧化二銻、氧化鉛、膨潤土、滲透劑，在攪拌轉(zhuǎn)速為200r/min，微波功率為350w，溫度為92℃下攪拌1.8h，制得混合物b，所述滲透劑為滲透劑jfc；
(c)將步驟b制得的混合物b冷卻至室溫后，將沉淀物過濾，在轉(zhuǎn)速為4000r/min下離心干燥至含水量為0.8％，制得阻燃劑；
所述抑煙劑的制備方法，包括以下步驟：
(a)將三丁基氧化錫、氫氧化鉛、硅藻土、氫氧化鋁、八鉬酸銨、硬脂酸混合，在攪拌轉(zhuǎn)速為300r/min，微波功率為200w，溫度為110℃下攪拌1.5h，制得混合物c；
(b)將步驟a制得的混合物c冷卻至室溫后，將沉淀物過濾，在轉(zhuǎn)速為4000r/min下離心干燥至含水量為0.8％，制得抑煙劑；
s6：將步驟s5制得的混合物ⅱ放入螺桿擠壓成型機(jī)中，在溫度為190℃，轉(zhuǎn)速為125r/min下，經(jīng)擠壓絲條，制得具有高拉伸強(qiáng)度的環(huán)保材料，所述具有高拉伸強(qiáng)度的環(huán)保材料應(yīng)用于3d打印鞋制品中。
實(shí)施例3
一種具有高拉伸強(qiáng)度的環(huán)保材料，以重量份為單位，包括以下原料：石墨烯3.8份、廢棄塑料110份、氯丁橡膠80份、聚乳酸55份、四聚磷酸鉀22份、2-羥基-4-辛氧基二苯丁酮23份、丁烯基雙硬脂酰胺30份、乙二醇單硬脂酸酯14份、磷酸三丁氧基乙酯19份、三(2，4-二叔丁基苯基)亞磷酸酯17份、聚氯乙烯纖維10份、聚乙烯醇纖維8份、表面活性劑1.8份、調(diào)節(jié)劑1份、發(fā)生劑0.6份、交聯(lián)劑0.8份、相容劑1.2份、架橋劑1.2份、催化劑0.6份、增塑劑0.8份、分散劑0.5份、增粘劑0.6份、固化劑2.5份、抗氧劑0.5份、穩(wěn)定劑0.4份、抗老劑1.6份、阻燃劑2份、抑煙劑4份；
所述表面活性劑為聚氧乙烯-聚氧丙烯共聚物；
所述調(diào)節(jié)劑為acr；
所述發(fā)生劑為氣溶膠發(fā)生劑；
所述交聯(lián)劑為交聯(lián)劑sac-100；
所述相容劑為馬來酸酐接枝相容劑；
所述架橋劑為丙烯酸型架橋劑；
所述催化劑為五氧化二釩；
所述增塑劑為檸檬酸酯；
所述分散劑為分散劑mf；
所述增粘劑為丁基三甲氧基硅烷；
所述固化劑為環(huán)氧類樹脂固化劑；
所述抗氧劑為抗氧劑1098；
所述穩(wěn)定劑為改性膨潤土熱穩(wěn)定劑；
所述抗老劑為巴斯夫uv-234抗老劑；
所述阻燃劑以重量份為單位，包括以下原料：乙二醇乙醚醋酸酯68份、辛酸癸酸甘油三酯28份、壬基酚聚氧乙烯醚硫酸銨24份、聚氧化丙烯三醇22份、尿素16份、氧化鋁12份、三氧化二銻11份、氧化鉛10份、膨潤土12份、滲透劑2份；
所述抑煙劑以重量份為單位，包括以下原料：三丁基氧化錫42份、氫氧化鉛21份、硅藻土20份、氫氧化鋁10份、八鉬酸銨6份、硬脂酸2份；
所述的具有高拉伸強(qiáng)度的環(huán)保材料的制備方法，包括以下步驟：
s1：將廢棄塑料清洗后烘干至含水量為0.6％，接著將烘干塑料和氯丁橡膠混合粉碎后過300目篩子，制得塑膠粉末；
s2：向步驟s1制得的塑料粉末中加入表面活性劑，在溫度為74℃，轉(zhuǎn)速為180r/min下活化1.2h，制得活化塑料粉末；
s3：將石墨烯粉碎，過300目篩子，制得粉末，所得粉末在磁場強(qiáng)度為8200gs，超聲波功率為650w，溫度為56℃，轉(zhuǎn)速為300r/min下，攪拌42min，制得石墨烯能量粉末；
s4：在氮?dú)獗Ｗo(hù)下，向步驟s2制得的活化塑膠粉末中加入步驟s3制得的石墨烯能量粉末、聚乳酸、四聚磷酸鉀、2-羥基-4-辛氧基二苯丁酮、丁烯基雙硬脂酰胺、乙二醇單硬脂酸酯、磷酸三丁氧基乙酯、三(2，4-二叔丁基苯基)亞磷酸酯、聚氯乙烯纖維、聚乙烯醇纖維、調(diào)節(jié)劑、發(fā)生劑、交聯(lián)劑、相容劑、架橋劑、催化劑、增塑劑、分散劑、增粘劑，在微波功率為360w，溫度為142℃，轉(zhuǎn)速為400r/min下攪拌2.8h，制得混合物??；
s5：向步驟s4制得的混合物ⅰ中加入固化劑、抗氧劑、穩(wěn)定劑、抗老劑、阻燃劑、抑煙劑，在溫度為80℃，轉(zhuǎn)速為250r/min下攪拌1.6h，制得混合物ⅱ；
所述阻燃劑的制備方法，包括以下步驟：
(a)將壬基酚聚氧乙烯醚硫酸銨、水400份加入微波反應(yīng)器中，在攪拌轉(zhuǎn)速為500r/min下攪拌8min，制得混合物a；
(b)向步驟a制得的混合物a中加入乙二醇乙醚醋酸酯、辛酸癸酸甘油三酯、聚氧化丙烯三醇、尿素、氧化鋁、三氧化二銻、氧化鉛、膨潤土、滲透劑，在攪拌轉(zhuǎn)速為400r/min，微波功率為400w，溫度為96℃下攪拌1.3h，制得混合物b，所述滲透劑為滲透劑jfc；
(c)將步驟b制得的混合物b冷卻至室溫后，將沉淀物過濾，在轉(zhuǎn)速為5000r/min下離心干燥至含水量為0.7％，制得阻燃劑；
所述抑煙劑的制備方法，包括以下步驟：
(a)將三丁基氧化錫、氫氧化鉛、硅藻土、氫氧化鋁、八鉬酸銨、硬脂酸混合，在攪拌轉(zhuǎn)速為400r/min，微波功率為250w，溫度為120℃下攪拌1h，制得混合物c；
(b)將步驟a制得的混合物c冷卻至室溫后，將沉淀物過濾，在轉(zhuǎn)速為5000r/min下離心干燥至含水量為0.7％，制得抑煙劑；
s6：將步驟s5制得的混合物ⅱ放入螺桿擠壓成型機(jī)中，在溫度為200℃，轉(zhuǎn)速為140r/min下，經(jīng)擠壓絲條，制得具有高拉伸強(qiáng)度的環(huán)保材料，所述具有高拉伸強(qiáng)度的環(huán)保材料應(yīng)用于3d打印鞋制品中。
對比例1，專利申請文獻(xiàn)“一種環(huán)保塑膠材料(公開號：cn106084757a)”實(shí)施例3制得的產(chǎn)品。
對比例2，所用配方與制法與實(shí)施例3相同，唯一區(qū)別是其中未加入石墨烯。
對比例3，所用配方與制法與實(shí)施例3相同，唯一區(qū)別是其中未加入聚氯乙烯纖維和聚乙烯醇纖維。
檢測實(shí)施例1-3制備的塑膠材料和對比例1-3制備的塑膠材料，結(jié)果如下表所示：
由上表可知，本發(fā)明制得的具有高拉伸強(qiáng)度的環(huán)保材料的耐磨性和拉伸強(qiáng)度明顯優(yōu)于對比例1-3的塑膠材料。在塑膠中加入石墨烯可提高塑膠的強(qiáng)度，石墨烯潤滑效果好，可提高塑膠的耐摩擦性；聚氯乙烯纖維與聚乙烯醇纖維的加入可以使得塑膠的耐磨性顯著提高，提高塑膠的耐蝕性，使得塑膠的耐摩擦性能增加。此外由上表可以看出，本發(fā)明的產(chǎn)品可應(yīng)用于3d打印鞋制品中，而現(xiàn)有技術(shù)的產(chǎn)品不能應(yīng)用于3d打印鞋制品中。
以上內(nèi)容不能認(rèn)定本發(fā)明具體實(shí)施只局限于這些說明，對于本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思前提下，還可以做出若干簡單推演或替換，都應(yīng)當(dāng)視為屬于本發(fā)明由所提交的權(quán)利要求書確定的專利保護(hù)范圍。