一種竹纖維/abs復合材料及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于復合材料領(lǐng)域，具體涉及一種竹纖維/ABS復合材料及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 竹纖維來源于竹子，竹子相比于樹木具有生長周期短，無需人工管理等優(yōu)點。我國 的竹資源無論從竹林面積、竹子種類還是經(jīng)濟利用水平上均居世界首位。將竹纖維與塑料 制成竹塑材料，既可以充分利用豐富的可再生竹資源，又可以避免對樹木的濫砍濫伐而影 響生態(tài)平衡。同時與純塑料相比較，竹塑材料具有成本較低的優(yōu)點。
[0003] ABS樹脂是丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物，是目前產(chǎn)量最大，應用最廣泛的聚合 物。ABS樹脂可用注塑、擠出、真空、吹塑及輥壓等成型法加工為塑料，還可用機械、粘合、涂 層、真空蒸著等法進行二次加工。
[0004] 在運動器械、建筑材料等領(lǐng)域中，大量運用到ABS樹脂，但是由于其抗沖擊性能較 差，彎曲強度較低，容易發(fā)生斷裂，不足以滿足使用要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 為了克服以上現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種竹纖維/ABS復合材料及其制 備方法，制得的復合材料通過組分之間的協(xié)同作用，可以提高彎曲強度、剪切強度和懸臂梁 缺口沖擊強度，具有突出的機械性能，同時制備工藝簡單，成本較低，可廣泛用于運動器械、 建筑材料等領(lǐng)域。
[0006] 本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：一種竹纖維/ABS復合材料，由以下質(zhì)量份的各組分組 成：ABS樹脂66-81份、竹纖維15-29份、鄰苯二甲酸丁芐酯7-18份、乙撐雙硬脂酰胺5-21 份、玻璃纖維2-13份、硬脂酸鈣1-11份、碳酸鎂5-15份、防老劑CPH) 3-20份、硫醇甲基錫 4-15份、過氧化二異丙苯9-17份。
[0007] 優(yōu)選的，一種竹纖維/ABS復合材料，由以下質(zhì)量份的各組分組成：ABS樹脂69-78 份、竹纖維18-24份、鄰苯二甲酸丁芐酯8-15份、乙撐雙硬脂酰胺9-16份、玻璃纖維5-11 份、硬脂酸鈣3-10份、碳酸鎂6-12份、防老劑CPH) 6-13份、硫醇甲基錫5-12份、過氧化二 異丙苯11-15份。
[0008] 更優(yōu)選的，一種竹纖維/ABS復合材料，由以下質(zhì)量份的各組分組成：ABS樹脂75 份、竹纖維21份、鄰苯二甲酸丁芐酯12份、乙撐雙硬脂酰胺14份、玻璃纖維8份、硬脂酸鈣 6份、碳酸鎂9份、防老劑CPH) 7份、硫醇甲基錫8份、過氧化二異丙苯12份。
[0009] -種竹纖維/ABS復合材料的制備方法，包括以下步驟： (1) 按上述質(zhì)量份，將ABS樹脂、竹纖維、鄰苯二甲酸丁芐酯、乙撐雙硬脂酰胺、硬脂酸 鈣、碳酸鎂、玻璃纖維和過氧化二異丙苯加入混合攪拌機中，在130-180°C溫度下混勻，速率 為300-500r/min，得到混合料一； (2) 向步驟（1)所得混合料一中加入防老劑CPH)和硫醇甲基錫，在200-225°C溫度下 混勻，速率為1000-1200r/min，得到混合料二； (3)將步驟（2)所得混合料二后經(jīng)雙螺桿擠出機擠出，冷卻，干燥，切割后即得。
[0010] 上述步驟（3)中雙螺桿擠出機溫度設(shè)置為230-260°C，轉(zhuǎn)速設(shè)置為300-400r/ min〇
[0011] 上述步驟（3)中雙螺桿擠出機的機頭壓力為2-4. 5MPa。
[0012] 有益效果：本發(fā)明制得的復合材料彎曲強度在66. 2-68. 2 MPa之間，懸臂梁缺口 沖擊強度在31. 5-34. 9kJ/m2之間，剪切強度在96-108MPa之間，通過組分之間的協(xié)同作用， 可以提高彎曲強度度、剪切強度和懸臂梁缺口沖擊強度，具有突出的機械性能，同時制備工 藝簡單，成本較低，可廣泛用于運動器械、建筑材料等領(lǐng)域。
【具體實施方式】
[0013] 實施例1 一種竹纖維/ABS復合材料，由以下質(zhì)量份的各組分組成：ABS樹脂66份、竹纖維15份、 鄰苯二甲酸丁芐酯7份、乙撐雙硬脂酰胺5份、玻璃纖維2份、硬脂酸鈣1份、碳酸鎂5份、 防老劑CPH) 3份、硫醇甲基錫4份、過氧化二異丙苯9份。
[0014] 制備方法： (1) 按上述質(zhì)量份，將ABS樹脂、竹纖維、鄰苯二甲酸丁芐酯、乙撐雙硬脂酰胺、硬脂酸 鈣、碳酸鎂、玻璃纖維和過氧化二異丙苯加入混合攪拌機中，在130°C溫度下混勻，速率為 300r/min，得到混合料一； (2) 向步驟（1)所得混合料一中加入防老劑CPH)和硫醇甲基錫，在200°C溫度下混勻， 速率為lOOOr/min，得到混合料二； (3) 將步驟（2)所得混合料二后經(jīng)雙螺桿擠出機擠出，冷卻，干燥，切割后即得，其中雙 螺桿擠出機溫度設(shè)置為230°C，轉(zhuǎn)速設(shè)置為300r/min，機頭壓力設(shè)置為2MPa。
[0015] 實施例2 一種竹纖維/ABS復合材料，由以下質(zhì)量份的各組分組成：ABS樹脂81份、竹纖維29份、 鄰苯二甲酸丁芐酯18份、乙撐雙硬脂酰胺21份、玻璃纖維13份、硬脂酸鈣11份、碳酸鎂15 份、防老劑CPH) 20份、硫醇甲基錫15份、過氧化二異丙苯17份。
[0016] 制備方法： (1) 按上述質(zhì)量份，將ABS樹脂、竹纖維、鄰苯二甲酸丁芐酯、乙撐雙硬脂酰胺、硬脂酸 鈣、碳酸鎂、玻璃纖維和過氧化二異丙苯加入混合攪拌機中，在180°C溫度下混勻，速率為 500r/min，得到混合料一； (2) 向步驟（1)所得混合料一中加入防老劑CPH)和硫醇甲基錫，在225°C溫度下混勻， 速率為1200r/min，得到混合料二； (3) 將步驟（2)所得混合料二后經(jīng)雙螺桿擠出機擠出，冷卻，干燥，切割后即得，其中雙 螺桿擠出機溫度設(shè)置為260°C，轉(zhuǎn)速設(shè)置為400 r/min，機頭壓力設(shè)置為4. 5MPa。
[0017] 實施例3 一種竹纖維/ABS復合材料，由以下質(zhì)量份的各組分組成：ABS樹脂69份、竹纖維18份、 鄰苯二甲酸丁芐酯8份、乙撐雙硬脂酰胺9份、玻璃纖維5份、硬脂酸鈣3份、碳酸鎂6份、 防老劑CPH) 6份、硫醇甲基錫5份、過氧化二異丙苯11份。
[0018] 制備方法： (1) 按上述質(zhì)量份，將ABS樹脂、竹纖維、鄰苯二甲酸丁芐酯、乙撐雙硬脂酰胺、硬脂酸 鈣、碳酸鎂、玻璃纖維和過氧化二異丙苯加入混合攪拌機中，在150°C溫度下混勻，速率為 350r/min，得到混合料一； (2) 向步驟（1)所得混合料一中加入防老劑CPH)和硫醇甲基錫，在210°C溫度下混勻， 速率為ll〇〇r/min，得到混合料二； (3) 將步驟（2)所得混合料二后經(jīng)雙螺桿擠出機擠出，冷卻，干燥，切割后即得，其中雙 螺桿擠出機溫度設(shè)置為240°C，轉(zhuǎn)速設(shè)置為350r/min，機頭壓力設(shè)置為2. 5MPa。
[0019] 實施例4 一種竹纖維/ABS復合材料，由以下質(zhì)量份的各組分組成：ABS樹脂78份、竹纖維24份、 鄰苯二甲酸丁芐酯15份、乙撐雙硬脂酰胺16份、玻璃纖維11份、硬脂酸鈣10份、碳酸鎂12 份、防老劑CPH) 13份、硫醇甲基錫12份、過氧化二異丙苯15份。
[0020] 制備方法： (1) 按上述質(zhì)量份，將ABS樹脂、竹纖維、鄰苯二甲酸丁芐酯、乙撐雙硬脂酰胺、硬脂酸 鈣、碳酸鎂、玻璃纖維和過氧化二異丙苯加入混合攪拌機中，在170°C溫度下混勻，速率為 400r/min，得到混合料一； (2) 向步驟（1)所得混合料一中加入防老劑CPH)和硫醇甲基錫，在220°C溫度下混