本發(fā)明涉及高分子材料技術(shù)領(lǐng)域,更具體的是一種阻燃增強(qiáng)聚乳酸復(fù)合材料及其制備方法。
背景技術(shù):
近年來(lái),隨著自然資源的日益枯竭和人類(lèi)環(huán)保意識(shí)的不斷增強(qiáng),利用天然纖維等可再生資源制備綠色復(fù)合材料的研究引起國(guó)內(nèi)外的熱切關(guān)注,有望部分替代人工合成的增強(qiáng)纖維。天然纖維自身結(jié)構(gòu)即為螺旋取向的纖維素增強(qiáng)的木質(zhì)素,并且天然纖維具有價(jià)廉質(zhì)輕的優(yōu)點(diǎn),具有很廣的應(yīng)用前景。
聚乳酸是一種以玉米為原料,經(jīng)過(guò)化學(xué)合成得到的生態(tài)環(huán)境高分子材料,它生產(chǎn)、使用過(guò)程屬于自然界正常碳循環(huán),不會(huì)增加大氣中二氧化碳含量,在當(dāng)今溫室效應(yīng)嚴(yán)重的今天,開(kāi)發(fā)綠色塑料顯得尤為重要。同時(shí)廢棄的聚乳酸制品可以掩埋在土壤中,通過(guò)微生物作用,分解為水合二氧化碳,不會(huì)造成白色污染。隨著石油資源日益緊張,開(kāi)發(fā)非石油原料具有非常重要的戰(zhàn)略意義。
現(xiàn)有的使用中,聚乳酸的成本仍較高,聚乳酸結(jié)晶速率慢、耐熱性差、抗沖擊強(qiáng)度低等缺點(diǎn)限制了聚乳酸的大規(guī)模應(yīng)用,因此需要將研究一種新型的利用纖維和聚乳酸的復(fù)合材料的方法來(lái)提高材料性能,降低生產(chǎn)成本,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)更寬闊的應(yīng)用領(lǐng)域。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷,提供一種阻燃增強(qiáng)聚乳酸復(fù)合材料及其制備方法,使得材料具有良好的阻燃性,強(qiáng)度高、脆性好,有優(yōu)異的熱穩(wěn)定性。
本發(fā)明的方案如下:一種阻燃增強(qiáng)聚乳酸復(fù)合材料,按照重量份由以下成分組成:天然纖維45-65份、聚乳酸20-35份、高密度聚乙烯12-20份、熱塑樹(shù)脂20-30份、芳基磷酸酯4-8份、丙烯酸乳液7-15份、納米炭質(zhì)材料3-5份、三元醇化合物1-5份、氫氧化鈉2-6份、抗氧劑2-4份、硅烷偶聯(lián)劑1-3份和阻燃劑1-3份。
上述的一種阻燃增強(qiáng)聚乳酸復(fù)合材料,按照重量份由以下成分組成:天然纖維56-63份、聚乳酸28-35份、高密度聚乙烯15-20份、熱塑樹(shù)脂24-28份、芳基磷酸酯6-8份、丙烯酸乳液12-15份、納米炭質(zhì)材料4-5份、三元醇化合物3-5份、氫氧化鈉4-6份、抗氧劑3-4份、硅烷偶聯(lián)劑2-3份和阻燃劑2-3份。
上述的一種阻燃增強(qiáng)聚乳酸復(fù)合材料,按照重量份由以下成分組成:天然纖維56份、聚乳酸28份、高密度聚乙烯15份、熱塑樹(shù)脂24份、芳基磷酸酯6份、丙烯酸乳液12份、納米炭質(zhì)材料4份、三元醇化合物3份、氫氧化鈉4份、抗氧劑3份、硅烷偶聯(lián)劑2份和阻燃劑2份。
上述的一種led燈具散熱涂料的制備方法,包括以下步驟:將納米碳纖維、丙烯酸樹(shù)脂、高密度聚乙烯、有機(jī)硅樹(shù)脂、對(duì)苯二酚、稀土元素氧化物、石墨烯、氮化鋁粉末按重量比混合,加熱至90-100℃,攪拌30-40分鐘,然后加入烏洛托品、固化劑和穩(wěn)定劑,繼續(xù)攪拌反應(yīng)50-60分鐘,攪拌反應(yīng)2-3小時(shí),研磨除渣即得。
本發(fā)明的有益效果:本發(fā)明通過(guò)加入天然纖維、熱塑樹(shù)脂、高密度聚乙烯、納米炭質(zhì)材料等使復(fù)合材料具有良好的阻燃性,強(qiáng)度高、脆性好,有優(yōu)異的熱穩(wěn)定性和可降解性,同時(shí)降低了生產(chǎn)成本,具有良好的應(yīng)用前景廣。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說(shuō)明。
實(shí)施例1
一種阻燃增強(qiáng)聚乳酸復(fù)合材料,按照重量份由以下成分組成:天然纖維45份、聚乳酸20份、高密度聚乙烯12份、熱塑樹(shù)脂20份、芳基磷酸酯4份、丙烯酸乳液7份、納米炭質(zhì)材料3份、三元醇化合物1份、氫氧化鈉2份、抗氧劑2份、硅烷偶聯(lián)劑1份和阻燃劑1份。
上述的一種阻燃增強(qiáng)聚乳酸復(fù)合材料的制備方法,包括以下制備步驟:(1)將聚乳酸置于烘箱中在50℃條件下干燥24小時(shí);將天然纖維置于烘箱中在110℃條件下干燥24小時(shí);(2)按重量份計(jì),將干燥后的天然纖維、聚乳酸放入高速攪拌機(jī),再依次加入高密度聚乙烯、熱塑樹(shù)脂、芳基磷酸酯、丙烯酸乳液、納米炭質(zhì)材料、三元醇化合物、氫氧化鈉、抗氧劑、硅烷偶聯(lián)劑和阻燃劑,在室溫下混勻得到混合后的物料;(3)將混合后的物料在雙螺旋擠出機(jī)內(nèi)熔融共混后擠出造粒,擠出溫度180℃,利用注射機(jī)將粒料注射成型,溫度170℃,得到阻燃增強(qiáng)聚乳酸復(fù)合材料。
實(shí)施例2
一種阻燃增強(qiáng)聚乳酸復(fù)合材料,按照重量份由以下成分組成:天然纖維65份、聚乳酸35份、高密度聚乙烯20份、熱塑樹(shù)脂30份、芳基磷酸酯8份、丙烯酸乳液15份、納米炭質(zhì)材料5份、三元醇化合物5份、氫氧化鈉6份、抗氧劑4份、硅烷偶聯(lián)劑3份和阻燃劑3份。
上述的一種阻燃增強(qiáng)聚乳酸復(fù)合材料的制備方法,包括以下制備步驟:(1)將聚乳酸置于烘箱中在50℃條件下干燥24小時(shí);將天然纖維置于烘箱中在110℃條件下干燥24小時(shí);(2)按重量份計(jì),將干燥后的天然纖維、聚乳酸放入高速攪拌機(jī),再依次加入高密度聚乙烯、熱塑樹(shù)脂、芳基磷酸酯、丙烯酸乳液、納米炭質(zhì)材料、三元醇化合物、氫氧化鈉、抗氧劑、硅烷偶聯(lián)劑和阻燃劑,在室溫下混勻得到混合后的物料;(3)將混合后的物料在雙螺旋擠出機(jī)內(nèi)熔融共混后擠出造粒,擠出溫度180℃,利用注射機(jī)將粒料注射成型,溫度170℃,得到阻燃增強(qiáng)聚乳酸復(fù)合材料。
實(shí)施例3
一種阻燃增強(qiáng)聚乳酸復(fù)合材料,按照重量份由以下成分組成:天然纖維56份、聚乳酸28份、高密度聚乙烯15份、熱塑樹(shù)脂24份、芳基磷酸酯6份、丙烯酸乳液12份、納米炭質(zhì)材料4份、三元醇化合物3份、氫氧化鈉4份、抗氧劑3份、硅烷偶聯(lián)劑2份和阻燃劑2份。
上述的一種阻燃增強(qiáng)聚乳酸復(fù)合材料的制備方法,包括以下制備步驟:(1)將聚乳酸置于烘箱中在50℃條件下干燥24小時(shí);將天然纖維置于烘箱中在110℃條件下干燥24小時(shí);(2)按重量份計(jì),將干燥后的天然纖維、聚乳酸放入高速攪拌機(jī),再依次加入高密度聚乙烯、熱塑樹(shù)脂、芳基磷酸酯、丙烯酸乳液、納米炭質(zhì)材料、三元醇化合物、氫氧化鈉、抗氧劑、硅烷偶聯(lián)劑和阻燃劑,在室溫下混勻得到混合后的物料;(3)將混合后的物料在雙螺旋擠出機(jī)內(nèi)熔融共混后擠出造粒,擠出溫度180℃,利用注射機(jī)將粒料注射成型,溫度170℃,得到阻燃增強(qiáng)聚乳酸復(fù)合材料。
本發(fā)明通過(guò)加入天然纖維、熱塑樹(shù)脂、高密度聚乙烯、納米炭質(zhì)材料等使復(fù)合材料具有良好的阻燃性,強(qiáng)度高、脆性好,有優(yōu)異的熱穩(wěn)定性和可降解性,同時(shí)降低了生產(chǎn)成本,具有良好的應(yīng)用前景廣。
盡管上文對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式給予了詳細(xì)描述和說(shuō)明,但是應(yīng)該指明的是,我們可以依據(jù)本發(fā)明的構(gòu)想對(duì)上述實(shí)施方式進(jìn)行各種等效改變和修改,其所產(chǎn)生的功能作用仍未超出說(shuō)明書(shū)所涵蓋的精神時(shí),均應(yīng)在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。