本發(fā)明屬于復(fù)合材料制備技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種導(dǎo)電/抗靜電pp基木塑復(fù)合材料及其制備方法。
背景技術(shù):
木塑復(fù)合材料是由木粉、秸稈等植物纖維或粉與熱塑性塑料配以特殊功能改性劑,經(jīng)塑料成型加工工藝制成的性能優(yōu)良的復(fù)合材料。木塑復(fù)合材料具有原料資源化、產(chǎn)品可塑化、使用環(huán)保化、成本經(jīng)濟(jì)化、回收再生化的特點(diǎn),被學(xué)者和相關(guān)企業(yè)廣泛關(guān)注。然而木塑復(fù)合材料是電的絕緣體,使用過程中容易積聚大量的靜電荷,嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)鸹馂?zāi)和爆炸。因此木塑復(fù)合材料的導(dǎo)電/抗靜電安全性問題也應(yīng)當(dāng)引起高度重視。
目前國(guó)內(nèi)外對(duì)于木塑復(fù)合材料的導(dǎo)電/抗靜電研究仍處于起步階段,主要采用添加導(dǎo)電炭黑或?qū)щ?抗靜電劑對(duì)其進(jìn)行導(dǎo)電/抗靜電改性。使用導(dǎo)電/抗靜電劑的制品表面電阻率一般大于109ω/sq,如果想小于109ω/sq的話,必須使用改性或復(fù)合型的導(dǎo)電/抗靜電劑,這大大增加了材料的生產(chǎn)成本。使用導(dǎo)電炭黑時(shí),為了保證材料的導(dǎo)電/抗靜電性能,該方法中導(dǎo)電炭黑的加入量較大,嚴(yán)重影響材料的力學(xué)性能,使制備得到的木塑復(fù)合材料的力學(xué)性能較差。石墨烯作為一種新型的二維層狀納米材料,是已知最硬的納米材料,常溫下,石墨烯的電阻率僅為10-6ω/sq,導(dǎo)熱系數(shù)達(dá)到5300w/m·k,具有優(yōu)異的電學(xué)、力學(xué)、熱學(xué)等性能,可以作為納米填料提高木塑復(fù)合材料的導(dǎo)電/抗靜電性能,改善材料的物理機(jī)械性能和耐熱性能。
綜上,現(xiàn)有技術(shù)存在的問題是:現(xiàn)有的導(dǎo)電/抗靜電木塑復(fù)合材料存在導(dǎo)電填料添加量大、成本偏高,材料力學(xué)性能、耐熱性能差等問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的問題,本發(fā)明提供了一種導(dǎo)電/抗靜電pp基木塑復(fù)合材料及其制備方法。
本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的,一種導(dǎo)電/抗靜電pp基木塑復(fù)合材料,所述導(dǎo)電/抗靜電pp基木塑復(fù)合材料按照重量份由木質(zhì)纖維粉料10份-60份、pp粉料40份-90份、異氰酸酯/馬來酸酐混合接枝聚丙烯偶聯(lián)劑2份-8份、石墨烯2份-5份、碳酸鈣0份-10份、潤(rùn)滑劑0.5份-1份和其它助劑0.5份-1份組成。
進(jìn)一步,所述的導(dǎo)電/抗靜電pp基木塑復(fù)合材料,其特征在于,所述異氰酸酯/馬來酸酐混合接枝聚丙烯偶聯(lián)劑按重量份由異氰酸酯tdi或mdi1份-10份、馬來酸酐1份-10份、鏈段聚丙烯50-100份、自由基引發(fā)劑0.5份-5份、阻交聯(lián)劑0.1份-1份經(jīng)熔融接枝,擠出,切粒制得,接枝率3%~5%;
所述石墨烯是由天然鱗片石墨經(jīng)超聲、水洗、干燥、高溫還原制得,厚度為1nm~10nm;
所述潤(rùn)滑劑包括聚乙烯蠟、硬脂酸鋅、乙撐雙硬脂酸酰胺中的至少一種;
所述其他助劑包括增韌劑、抗氧劑;其中增韌劑為苯乙烯-丁二烯熱塑性彈性體,抗氧劑為四[β-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯或硫代二丙酸雙月桂酯。
本發(fā)明的另一目的在于提供一種所述導(dǎo)電/抗靜電pp基木塑復(fù)合材料的制備方法,所述導(dǎo)電/抗靜電pp基木塑復(fù)合材料的制備方法包括以下步驟:
步驟一,按照重量份稱取木質(zhì)纖維粉料10份-60份、pp粉料40份-90份、異氰酸酯/馬來酸酐混合接枝聚丙烯偶聯(lián)劑2份-8份、石墨烯2份-5份、碳酸鈣0-10份、潤(rùn)滑劑0.5份-1份和其它助劑0.5份-1份;
步驟二,將步驟一稱取的原料置于程序控溫機(jī)中,以10℃/min-20℃/min的升溫速率攪拌,當(dāng)溫度從室溫升溫至110℃-120℃后保持2min-4min,攪拌至物料含水率為5%,將溫度以5℃/min-10℃/min的速率降至40℃-50℃,得預(yù)混料;
步驟三,將步驟二得到的預(yù)混料送入喂料器中,以5r/min的喂料轉(zhuǎn)速加入轉(zhuǎn)矩流變儀中,于溫度165℃-190℃條件下熔融混煉15min-20min,得到木塑復(fù)合材料熔體;
步驟四,將木塑復(fù)合材料熔體通過模壓或熱壓成型,冷卻至室溫,靜置,即得到導(dǎo)電/抗靜電pp基木塑復(fù)合材料。
進(jìn)一步,所述步驟三中扭矩流變儀各區(qū)溫度為180℃,185℃,185℃,轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速為60r/min。
所述步驟四中熱壓或模壓成型時(shí)將木塑復(fù)合材料熔體置于平板硫化機(jī)上熱壓成板材,上下壓板的溫度均為160℃,壓制時(shí)間10分鐘。
本發(fā)明的另一目的在于提供一種利用所述導(dǎo)電/抗靜電pp基木塑復(fù)合材料建造的高檔寫字樓。
本發(fā)明的另一目的在于提供一種利用所述導(dǎo)電/抗靜電pp基木塑復(fù)合材料建造的程控機(jī)房。
本發(fā)明的另一目的在于提供一種利用所述導(dǎo)電/抗靜電pp基木塑復(fù)合材料建造的手術(shù)室。
本發(fā)明的另一目的在于提供一種利用所述導(dǎo)電/抗靜電pp基木塑復(fù)合材料建造的電子元件制作車間。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)及積極效果為:本發(fā)明通過添加石墨烯能夠在基體中形成連續(xù)的導(dǎo)電通路或網(wǎng)絡(luò),從而提高了材料的導(dǎo)電性能,在較少的添加量下,制得的pp基木塑復(fù)合材料表面電阻率降低到3.7×106ω/sq,有效地提高了材料的表面導(dǎo)電/抗靜電性能。同時(shí)異氰酸酯/馬來酸酐混合接枝聚丙烯偶聯(lián)劑熔融流動(dòng)性好,能提高石墨烯和木質(zhì)纖維粉料在塑料基體中的分散,有效地增強(qiáng)了復(fù)合材料的力學(xué)強(qiáng)度和耐熱性。盡管石墨烯生產(chǎn)成本偏高,但其優(yōu)良的導(dǎo)電/抗靜電能力,對(duì)材料性能的改進(jìn)方面,其它導(dǎo)電/抗靜電劑相比,總成本還是略有降低的。
性能測(cè)試表明:添加4份石墨烯制備的導(dǎo)電/抗靜電pp基木塑復(fù)合材料相較于30份導(dǎo)電炭黑制得的復(fù)合材料,其表面電阻率從6.7×109ω/sq降低到3.7×106ω/sq,拉伸強(qiáng)度從24.2mp升高到33.6mpa,提高了46%,缺口沖擊強(qiáng)度由4.2kj·m-2提高到7.6kj·m-2,增加了61%。
附圖說明
圖1是本發(fā)明實(shí)施例提供的導(dǎo)電/抗靜電pp基木塑復(fù)合材料的制備方法流程圖。
具體實(shí)施方式
為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白,以下結(jié)合實(shí)施例,對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明,并不用于限定本發(fā)明。
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的應(yīng)用原理作詳細(xì)的描述。
本發(fā)明實(shí)施例提供的導(dǎo)電/抗靜電pp基木塑復(fù)合材料按照重量份由木質(zhì)纖維粉料10份-60份、pp粉料40份-90份、異氰酸酯/馬來酸酐混合接枝聚丙烯偶聯(lián)劑2份-8份、石墨烯2份-5份、碳酸鈣0份-10份、潤(rùn)滑劑0.5份-1份和其它助劑0.5份-1份組成;
進(jìn)一步,所述異氰酸酯/馬來酸酐混合接枝聚丙烯偶聯(lián)劑按重量份由異氰酸酯/馬來酸酐混合接枝聚丙烯偶聯(lián)劑按重量份由異氰酸酯tdi或mdi1份-10份、馬來酸酐1份-10份、鏈段聚丙烯50-100份、自由基引發(fā)劑0.5份-5份、阻交聯(lián)劑0.1份-1份經(jīng)熔融接枝,擠出,切粒制得,接枝率3%~5%;
所述石墨烯是由天然鱗片石墨經(jīng)超聲、水洗、干燥、高溫還原制得,厚度為1nm~10nm;
所述潤(rùn)滑劑包括聚乙烯蠟、硬脂酸鋅、乙撐雙硬脂酸酰胺中的至少一種;
所述其他助劑包括增韌劑、抗氧劑;其中增韌劑為苯乙烯-丁二烯熱塑性彈性體,抗氧劑為四[β-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯或硫代二丙酸雙月桂酯。
如圖1所示,本發(fā)明實(shí)施例提供的導(dǎo)電/抗靜電pp基木塑復(fù)合材料的制備方法包括以下步驟:
s101,按照重量份稱取木質(zhì)纖維粉料10份-60份、pp粉料40份-90份、異氰酸酯/馬來酸酐混合接枝聚丙烯偶聯(lián)劑2份-8份、石墨烯2份-5份、碳酸鈣0份-10份、潤(rùn)滑劑0.5份-1份和其它助劑0.5份-1份;
s102,將s101稱取的原料置于程序控溫機(jī)中,以10℃/min-20℃/min的升溫速率攪拌,當(dāng)溫度從室溫升溫至110℃-120℃后保持2min-4min,攪拌至物料含水率為5%,將溫度以5℃/min-10℃/min的速率降至40℃-50℃,得預(yù)混料;
s103,將s102得到的預(yù)混料送入喂料器中,以5r/min的喂料轉(zhuǎn)速加入轉(zhuǎn)矩流變儀中,于溫度165℃-190℃條件下熔融混煉15min-20min,得到木塑復(fù)合材料熔體;
s104,木塑復(fù)合材料熔體通過模壓或熱壓成型,冷卻至室溫,靜置,即得到導(dǎo)電/抗靜電pp基木塑復(fù)合材料。
優(yōu)選的,所述步驟s103中扭矩流變儀各區(qū)溫度為180℃,185℃,185℃,轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速為60r/min。
優(yōu)選的,步驟s104中熱壓或模壓成型時(shí)將木塑復(fù)合材料熔體置于平板硫化機(jī)上熱壓成板材,上下壓板的溫度均為160℃,壓制時(shí)間10分鐘。
下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的應(yīng)用原理作進(jìn)一步的描述。
實(shí)施例1
本發(fā)明實(shí)施例提供的導(dǎo)電/抗靜電pp基木塑復(fù)合材料,包括以下重量份的原料:木質(zhì)纖維粉料40份,pp粉料60份,異氰酸酯/馬來酸酐混合接枝聚丙烯偶聯(lián)劑5份,石墨烯2份、碳酸鈣5份、潤(rùn)滑劑1份,其它助劑1份。
所述的木質(zhì)纖維粉料為木粉或秸稈粉。
所述異氰酸酯/馬來酸酐混合接枝聚丙烯偶聯(lián)劑按重量份由異氰酸酯tdi或mdi1份-10份、馬來酸酐1份-10份、鏈段聚丙烯50-100份、自由基引發(fā)劑0.5份-5份、阻交聯(lián)劑0.1份-1份經(jīng)熔融接枝,擠出,切粒制得,接枝率3%~5%。
所述石墨烯是由天然鱗片石墨經(jīng)超聲、水洗、干燥、高溫還原制得,厚度為1nm~10nm。
所述潤(rùn)滑劑為硬脂酸鋅與乙撐雙硬脂酸酰胺以質(zhì)量比1:1組成的混合物。
所述其他助劑包括增韌劑、抗氧劑;其中增韌劑為苯乙烯-丁二烯熱塑性彈性體,抗氧劑為四[β-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯或硫代二丙酸雙月桂酯。
本發(fā)明實(shí)施例提供的導(dǎo)電/抗靜電pp基木塑復(fù)合材料的制備方法,包括以下步驟:
步驟一,木質(zhì)纖維粉料40份,pp粉料60份,異氰酸酯/馬來酸酐混合接枝聚丙烯偶聯(lián)劑5份,石墨烯2份、碳酸鈣5份、潤(rùn)滑劑1份,其它助劑1份;
步驟二,將步驟一稱取的稱取的原料置于程序控溫機(jī)中,以10℃/min-20℃/min的升溫速率攪拌,當(dāng)溫度從室溫升溫至110℃-120℃后保持2min-4min,攪拌至物料含水率為5%,將溫度以5℃/min-10℃/min的速率降至40℃-50℃,得預(yù)混料;
步驟三,將步驟二得到的預(yù)混料送入喂料器中,以5r/min的喂料轉(zhuǎn)速加入轉(zhuǎn)矩流變儀中,于溫度165℃-190℃條件下熔融混煉15min-20min,得到木塑復(fù)合材料熔體;
步驟四,木塑復(fù)合材料熔體通過模壓或熱壓成型,冷卻至室溫,靜置,即得到導(dǎo)電/抗靜電pp基木塑復(fù)合材料。
進(jìn)一步,所述步驟三中扭矩流變儀各區(qū)溫度為180℃,185℃,185℃,轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速為60r/min。
所述步驟四中熱壓或模壓成型時(shí)將木塑復(fù)合材料熔體置于平板硫化機(jī)上熱壓成板材,上下壓板的溫度均為160℃,壓制時(shí)間10分鐘。
本發(fā)明實(shí)施例生產(chǎn)得到的復(fù)合材料性能參數(shù)見表一。
實(shí)施例2
本發(fā)明實(shí)施例提供的導(dǎo)電/抗靜電pp基木塑復(fù)合材料,包括以下重量份的原料:本發(fā)明實(shí)施例提供的導(dǎo)電/抗靜電pp基木塑復(fù)合材料,包括以下重量份的原料:木質(zhì)纖維粉料40份,pp粉料60份,異氰酸酯/馬來酸酐混合接枝聚丙烯偶聯(lián)劑5份,石墨烯3份、碳酸鈣6份、潤(rùn)滑劑1份,其它助劑1份。
所述的木質(zhì)纖維粉料為木粉或秸稈粉。
所述的異氰酸酯/馬來酸酐混合接枝聚丙烯偶聯(lián)劑按重量份由異氰酸酯tdi或mdi1份-10份、馬來酸酐1份-10份、鏈段聚丙烯50-100份、自由基引發(fā)劑0.5份-5份、阻交聯(lián)劑0.1份-1份經(jīng)熔融接枝,擠出,切粒制得,接枝率3%~5%。
所述石墨烯是由天然鱗片石墨經(jīng)超聲、水洗、干燥、高溫還原制得,厚度為1nm~10nm。
所述潤(rùn)滑劑為硬脂酸鋅與乙撐雙硬脂酸酰胺以質(zhì)量比1:1組成的混合物。
所述其他助劑包括增韌劑、抗氧劑;其中增韌劑為苯乙烯-丁二烯熱塑性彈性體,抗氧劑為四[β-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯或硫代二丙酸雙月桂酯。
本發(fā)明實(shí)施例提供的導(dǎo)電/抗靜電pp基木塑復(fù)合材料的制備方法,包括以下步驟:
步驟一,木質(zhì)纖維粉料40份,pp粉料60份,異氰酸酯/馬來酸酐混合接枝聚丙烯偶聯(lián)劑5份,石墨烯3份、碳酸鈣6份、潤(rùn)滑劑1份,其它助劑1份;
步驟二,將步驟一稱取的稱取的原料置于程序控溫機(jī)中,以10℃/min-20℃/min的升溫速率攪拌,當(dāng)溫度從室溫升溫至110℃-120℃后保持2min-4min,攪拌至物料含水率為5%,將溫度以5℃/min-10℃/min的速率降至40℃-50℃,得預(yù)混料;
步驟三,將步驟二得到的預(yù)混料送入喂料器中,以5r/min的喂料轉(zhuǎn)速加入轉(zhuǎn)矩流變儀中,于溫度165℃-190℃條件下熔融混煉15min-20min,得到木塑復(fù)合材料熔體;
步驟四,木塑復(fù)合材料熔體通過模壓或熱壓成型,冷卻至室溫,靜置,即得到導(dǎo)電/抗靜電pp基木塑復(fù)合材料。
進(jìn)一步,所述步驟三中扭矩流變儀各區(qū)溫度為180℃,185℃,185℃,轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速為60r/min。
所述步驟四中熱壓或模壓成型時(shí)將木塑復(fù)合材料熔體置于平板硫化機(jī)上熱壓成板材,上下壓板的溫度均為160℃,壓制時(shí)間10分鐘。
本發(fā)明實(shí)施例生產(chǎn)得到的復(fù)合材料性能參數(shù)見表一。
實(shí)施例3
本發(fā)明實(shí)施例提供的導(dǎo)電/抗靜電pp基木塑復(fù)合材料,包括以下重量份的原料:本發(fā)明實(shí)施例提供的導(dǎo)電/抗靜電pp基木塑復(fù)合材料,包括以下重量份的原料:木質(zhì)纖維粉料40份,pp粉料60份,異氰酸酯/馬來酸酐混合接枝聚丙烯偶聯(lián)劑5份,石墨烯4份、碳酸鈣8份、潤(rùn)滑劑1份,其它助劑1份。
所述的木質(zhì)纖維粉料為木粉或秸稈粉。
所述異氰酸酯/馬來酸酐混合接枝聚丙烯偶聯(lián)劑按重量份由異氰酸酯tdi或mdi1份-10份、馬來酸酐1份-10份、鏈段聚丙烯50-100份、自由基引發(fā)劑0.5份-5份、阻交聯(lián)劑0.1份-1份經(jīng)熔融接枝,擠出,切粒制得,接枝率3%~5%。
所述石墨烯是由天然鱗片石墨經(jīng)超聲、水洗、干燥、高溫還原制得,厚度為1nm~10nm。
所述潤(rùn)滑劑為硬脂酸鋅與乙撐雙硬脂酸酰胺以質(zhì)量比1:1組成的混合物。
所述其他助劑包括增韌劑、抗氧劑;其中增韌劑為苯乙烯-丁二烯熱塑性彈性體,抗氧劑為四[β-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯或硫代二丙酸雙月桂酯。
本發(fā)明實(shí)施例提供的導(dǎo)電/抗靜電pp基木塑復(fù)合材料的制備方法,包括以下步驟:
步驟一,木質(zhì)纖維粉料40份,pp粉料60份,異氰酸酯/馬來酸酐混合接枝聚丙烯偶聯(lián)劑5份,石墨烯4份、碳酸鈣8份、潤(rùn)滑劑1份,其它助劑1份;
步驟二,將步驟一稱取的稱取的原料置于程序控溫機(jī)中,以10℃/min-20℃/min的升溫速率攪拌,當(dāng)溫度從室溫升溫至110℃-120℃后保持2min-4min,攪拌至物料含水率為5%,將溫度以5℃/min-10℃/min的速率降至40℃-50℃,得預(yù)混料;
步驟三,將步驟二得到的預(yù)混料送入喂料器中,以5r/min的喂料轉(zhuǎn)速加入轉(zhuǎn)矩流變儀中,于溫度165℃-190℃條件下熔融混煉15min-20min,得到木塑復(fù)合材料熔體;
步驟四,木塑復(fù)合材料熔體通過模壓或熱壓成型,冷卻至室溫,靜置,即得到導(dǎo)電/抗靜電pp基木塑復(fù)合材料。
進(jìn)一步,所述步驟三中扭矩流變儀各區(qū)溫度為180℃,185℃,185℃,轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速為60r/min。
所述步驟四中熱壓或模壓成型時(shí)將木塑復(fù)合材料熔體置于平板硫化機(jī)上熱壓成板材,上下壓板的溫度均為160℃,壓制時(shí)間10分鐘。
本發(fā)明實(shí)施例生產(chǎn)得到的復(fù)合材料性能參數(shù)見表一。
實(shí)施例4
本發(fā)明實(shí)施例提供的導(dǎo)電/抗靜電pp基木塑復(fù)合材料,包括以下重量份的原料:本發(fā)明實(shí)施例提供的導(dǎo)電/抗靜電pp基木塑復(fù)合材料,包括以下重量份的原料:木質(zhì)纖維粉料40份,pp粉料60份,異氰酸酯/馬來酸酐混合接枝聚丙烯偶聯(lián)劑5份,石墨烯4份、碳酸鈣10份、潤(rùn)滑劑1份,其它助劑1份。
所述的木質(zhì)纖維粉料為木粉或秸稈粉。
所述異氰酸酯/馬來酸酐混合接枝聚丙烯偶聯(lián)劑按重量份由異氰酸酯tdi或mdi1份-10份、馬來酸酐1份-10份、鏈段聚丙烯50-100份、自由基引發(fā)劑0.5份-5份、阻交聯(lián)劑0.1份-1份經(jīng)熔融接枝,擠出,切粒制得,接枝率3%~5%。
所述石墨烯是由天然鱗片石墨經(jīng)超聲、水洗、干燥、高溫還原制得,厚度為1nm~10nm。
所述潤(rùn)滑劑為硬脂酸鋅與乙撐雙硬脂酸酰胺以質(zhì)量比1:1組成的混合物。
所述其他助劑包括增韌劑、抗氧劑;其中增韌劑為苯乙烯-丁二烯熱塑性彈性體,抗氧劑為四[β-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯或硫代二丙酸雙月桂酯。
本發(fā)明實(shí)施例提供的導(dǎo)電/抗靜電pp基木塑復(fù)合材料的制備方法,包括以下步驟:
步驟一,木質(zhì)纖維粉料40份,pp粉料60份,異氰酸酯/馬來酸酐混合接枝聚丙烯偶聯(lián)劑5份,石墨烯4份、碳酸鈣10份、潤(rùn)滑劑1份,其它助劑1份;
步驟二,將步驟一稱取的稱取的原料置于程序控溫機(jī)中,以10℃/min-20℃/min的升溫速率攪拌,當(dāng)溫度從室溫升溫至110℃-120℃后保持2min-4min,攪拌至物料含水率為5%,將溫度以5℃/min-10℃/min的速率降至40℃-50℃,得預(yù)混料;
步驟三,將步驟二得到的預(yù)混料送入喂料器中,以5r/min的喂料轉(zhuǎn)速加入轉(zhuǎn)矩流變儀中,于溫度165℃-190℃條件下熔融混煉15min-20min,得到木塑復(fù)合材料熔體;
步驟四,木塑復(fù)合材料熔體通過模壓或熱壓成型,冷卻至室溫,靜置,即得到導(dǎo)電/抗靜電pp基木塑復(fù)合材料。
進(jìn)一步,所述步驟三中扭矩流變儀各區(qū)溫度為180℃,185℃,185℃,轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速為60r/min。
所述步驟四中熱壓或模壓成型時(shí)將木塑復(fù)合材料熔體置于平板硫化機(jī)上熱壓成板材,上下壓板的溫度均為160℃,壓制時(shí)間10分鐘。
本發(fā)明實(shí)施例生產(chǎn)得到的復(fù)合材料性能參數(shù)見表一。
對(duì)比例1
本發(fā)明實(shí)施例提供的導(dǎo)電/抗靜電pp基木塑復(fù)合材料,包括以下重量份的原料:本發(fā)明實(shí)施例提供的導(dǎo)電/抗靜電pp基木塑復(fù)合材料,包括以下重量份的原料:木質(zhì)纖維粉料40份,pp粉料60份,異氰酸酯/馬來酸酐混合接枝聚丙烯偶聯(lián)劑5份,導(dǎo)電炭黑30份、碳酸鈣5份、潤(rùn)滑劑1份,其它助劑1份。
所述的木質(zhì)纖維粉料為木粉或秸稈粉。
所述異氰酸酯/馬來酸酐混合接枝聚丙烯偶聯(lián)劑按重量份由異氰酸酯tdi或mdi1份-10份、馬來酸酐1份-10份、鏈段聚丙烯50-100份、自由基引發(fā)劑0.5份-5份、阻交聯(lián)劑0.1份-1份經(jīng)熔融接枝,擠出,切粒制得,接枝率3%~5%。
所述石墨烯是由天然鱗片石墨經(jīng)超聲、水洗、干燥、高溫還原制得,厚度為1nm~10nm。
所述其他助劑包括增韌劑、抗氧劑;其中增韌劑為苯乙烯-丁二烯熱塑性彈性體,抗氧劑為四[β-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯或硫代二丙酸雙月桂酯。
本發(fā)明實(shí)施例提供的導(dǎo)電/抗靜電pp基木塑復(fù)合材料的制備方法,包括以下步驟:
步驟一,木質(zhì)纖維粉料40份,pp粉料60份,異氰酸酯/馬來酸酐混合接枝聚丙烯偶聯(lián)劑5份,導(dǎo)電炭黑30份、碳酸鈣5份、潤(rùn)滑劑1份,其它助劑1份;
步驟二,將步驟一稱取的稱取的原料置于程序控溫機(jī)中,以10℃/min-20℃/min的升溫速率攪拌,當(dāng)溫度從室溫升溫至110℃-120℃后保持2min-4min,攪拌至物料含水率為5%,將溫度以5℃/min-10℃/min的速率降至40℃-50℃,得預(yù)混料;
步驟三,將步驟二得到的預(yù)混料送入喂料器中,以5r/min的喂料轉(zhuǎn)速加入轉(zhuǎn)矩流變儀中,于溫度165℃-190℃條件下熔融混煉15min-20min,得到木塑復(fù)合材料熔體;
步驟四,木塑復(fù)合材料熔體通過模壓或熱壓成型,冷卻至室溫,靜置,即得到導(dǎo)電/抗靜電pp基木塑復(fù)合材料。
進(jìn)一步,所述步驟三中扭矩流變儀各區(qū)溫度為180℃,185℃,185℃,轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速為60r/min。
所述步驟四中熱壓或模壓成型時(shí)將木塑復(fù)合材料熔體置于平板硫化機(jī)上熱壓成板材,上下壓板的溫度均為160℃,壓制時(shí)間10分鐘。
本發(fā)明實(shí)施例生產(chǎn)得到的復(fù)合材料性能參數(shù)見表一。
表一導(dǎo)電/抗靜電pp基木塑復(fù)合材料性能測(cè)試數(shù)據(jù)
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已,并不用以限制本發(fā)明,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。