一种复合新材料及其制备方法与流程

文档序号:12403686阅读:285来源:国知局

本发明涉及一种建筑新材料,特别涉及一种复合新材料及其制备方法。



背景技术:

目前,建筑板材主要采用煤矸石,硫酸盐水泥等材料制成,其作为建筑外墙使用,成本低,但强度不高,建筑墙表面不光滑,作为建筑内墙的材料,还需在表面进行喷漆,刷墙等,比较麻烦,且抗拉强度,抗压强度,抗冲击强度,防火等级达不到要求。

专利201210334002.5,公开了一种纤维复合新材料,按重量份计,它由下述组分制成植物纤维填料40-100份,塑料基材60-00份,热稳定剂3.5-5份,增塑剂1-2份,润滑剂1.6-2份,改性剂4-8份,相容剂1-3份,偶联剂2-3份,超分散剂1-5份,阳离子表面活性剂1-4份,发泡剂1-1.8份,发泡助剂1-5份,抗氧剂0.3-1.2份,交联剂1-10份,成核剂1-20份,降粘剂0.8-1份,增粘剂0.8-1份,其它助剂3.2-13.4份。该复合新材料不易发生湿胀和干缩,膨胀率及吸水性率低,但是,其抗拉强度,抗压强度,抗冲击强度不高,防火等级低,抗冻能力弱。



技术实现要素:

本发明的目的在于提供一种复合新材料及其制备方法。

一种复合新材料,由如下重量份数的原料制成:聚乙二酰胺树脂30-50份,桃胶30-50份,氯化苯乙烯20-30份,异辛酸钴5-8份,填料30-50份,阻垢剂3-9份,增塑剂2-5份,偶联剂1-2份,成核剂1-2份,交联剂1-2份。

所述填料包括植物纤维和或无机填料;所述植物纤维为椰棕纤维,剑麻纤维,苎麻纤维,亚麻纤维,竹纤维,大豆纤维,木浆纤维中的一种或一种以上;所述无机填料为重质碳酸钙,滑石粉,石棉,滑石,方钠石中的一种或一种以上。

所述阻垢剂为聚马来酸酐,衣康酸,丙烯酸异丙酯,2-丙烯酰胺-2-甲基丙基磺酸,钼酸盐,邻苯二甲酸二辛酯,对苯二甲酸二辛酯,环氧脂肪酸甲酯,硝酸铈。

所述偶联剂为3,3,4,5-四氯水杨酰胺,沸石粉,N-羟甲基丙烯酰胺,铝酸酯,5,5-二甲基碳酸三亚甲酯,烷基苯酚聚氧乙烯醚,羟烷基丙烯酰胺磷酸酯,羟基亚乙基二膦酸中的一种或一种以上。

所述成核剂为聚乙烯共聚物,乙烯-丙烯酸钙离聚物,[2,2ˊ-亚甲基-二(4,6-二叔丁基苯基)]磷酸铝,蔗糖棕榈酸,焦磷酸钠中的一种或一种以上。

所述增塑剂为邻苯二甲酸二乙酯,硬脂酸,苯甲酸,二乙烯三胺,2-丙基庚醇,季戊醇中的一种或一种以上。

所述交联剂为聚碳酸酯树脂,聚硅氧烷树脂,乙酸铬,多元醇胺,一羟甲基苯酚,磷酸氢二钾,5-羟基-2-戊酮,硫二甘醇,不对称二异氰酸酯中的一种或一种以上。

上述复合新材料的制备方法,按照如下步骤进行:

(1)按照重量份数,取聚乙二酰胺树脂30-50份,桃胶30-50份,氯化苯乙烯20-30份,置于高速混合机中,混合机温度设置在150-200℃,充分混合8-10min;

(2)待物料温度降至100-120℃,加入异辛酸钴5-8份,填料30-50份,阻垢剂3-9份,混合搅拌3-5min;

(3)待物料温度降至80-90℃,加入增塑剂2-5份,偶联剂1-2份,成核剂1-2份,混合搅拌3-5min;

(4)待物料温度降至70-75℃,加入交联剂1-2份,混合搅拌3-5min,得到预混料;

(5)将所得预混物料送入单螺杆或双螺杆造粒机进行造粒,加工温度为100-130℃;

(6)最后将粒料送入单螺杆或双螺杆挤出机,加工温度为120-135℃,挤出各种纤维复合新材料制品坯材,再经水冷定型、牵引、切割、下料,得到成品。

与现有技术相比,本发明具有如下有益效果:本发明制备的复合新材料,制备方法简单,采用材料作为主材,表面光滑,制成的板材可以直接作为建筑内墙使用,抗拉强度,抗压强度,抗冲击强度高,防火等级高,抗冻能力强。

具体实施方式

下面对本发明的具体实施方式进行详细描述,但应当理解本发明的保护范围并不受具体实施方式的限制。

实施例1

一种复合新材料,由如下重量份数的原料制成:聚乙二酰胺树脂40份,桃胶40份,氯化苯乙烯25份,异辛酸钴6份,苎麻纤维20份,亚麻纤维20份,聚马来酸酐6份,二甲酸二乙酯4份,沸石粉1.5份,乙烯-丙烯酸钙离聚物1.5份,5-羟基-2-戊酮1.5份。

上述复合新材料的制备方法,按照如下步骤进行:

(1)按照重量份数,取聚乙二酰胺树脂40份,桃胶40份,氯化苯乙烯25份,置于高速混合机中,混合机温度设置在180℃,充分混合9min;

(2)待物料温度降至110℃,加入异辛酸钴6份,苎麻纤维20份,亚麻纤维20份,聚马来酸酐6份,混合搅拌4min;

(3)待物料温度降至88℃,加入二甲酸二乙酯4份,沸石粉1.5份,乙烯-丙烯酸钙离聚物1.5份,混合搅拌4min;

(4)待物料温度降至73℃,加入5-羟基-2-戊酮1.5份,混合搅拌4min,得到预混料;

(5)将所得预混物料送入单螺杆或双螺杆造粒机进行造粒,加工温度为120℃;

(6)最后将粒料送入单螺杆或双螺杆挤出机,加工温度为126℃,挤出各种纤维复合新材料制品坯材,再经水冷定型、牵引、切割、下料,得到成品。

本实施例制备的板材,弯曲强度为55.4Mpa(GB/T9341),拉伸强度44.1Mpa(GB/T1040),抗冲击强度38.8KJ/m2(GB/T1043),防火等级B1级。

实施例2

一种复合新材料,由如下重量份数的原料制成:聚乙二酰胺树脂30份,桃胶30份,氯化苯乙烯20份,异辛酸钴5份,竹纤维15份,滑石15份,钼酸钠3份,季戊醇2份,N-羟甲基丙烯酰胺1份,[2,2ˊ-亚甲基-二(4,6-二叔丁基苯基)]磷酸铝1份,硫二甘醇1份。

上述复合新材料的制备方法,按照如下步骤进行:

(1)按照重量份数,取聚乙二酰胺树脂30份,桃胶30份,氯化苯乙烯20份,置于高速混合机中,混合机温度设置在150℃,充分混合8min;

(2)待物料温度降至100℃,加入异辛酸钴5份,竹纤维15份,滑石15份,钼酸钠3份,混合搅拌3min;

(3)待物料温度降至80℃,加入季戊醇2份,N-羟甲基丙烯酰胺1份,[2,2ˊ-亚甲基-二(4,6-二叔丁基苯基)]磷酸铝1份,混合搅拌3min;

(4)待物料温度降至70℃,加入硫二甘醇1份,混合搅拌3min,得到预混料;

(5)将所得预混物料送入单螺杆或双螺杆造粒机进行造粒,加工温度为100℃;

(6)最后将粒料送入单螺杆或双螺杆挤出机,加工温度为120℃,挤出各种纤维复合新材料制品坯材,再经水冷定型、牵引、切割、下料,得到成品。

本实施例制备的板材,弯曲强度为56.4Mpa(GB/T9341),拉伸强度45.3Mpa(GB/T1040),抗冲击强度37.9KJ/m2(GB/T1043),防火等级B1级。

实施例3

一种复合新材料,由如下重量份数的原料制成:聚乙二酰胺树脂50份,桃胶50份,氯化苯乙烯30份,异辛酸钴8份,椰棕纤维25份,方钠石25份,环氧脂肪酸甲酯9份,邻苯二甲酸二乙酯5份,羟基亚乙基二膦酸2份,蔗糖棕榈酸2份,聚硅氧烷树脂2份。

上述复合新材料的制备方法,按照如下步骤进行:

(1)按照重量份数,取聚乙二酰胺树脂50份,桃胶50份,氯化苯乙烯20-30份,置于高速混合机中,混合机温度设置在200℃,充分混合10min;

(2)待物料温度降至120℃,加入异辛酸钴8份,椰棕纤维25份,方钠石25份,环氧脂肪酸甲酯9份,混合搅拌5min;

(3)待物料温度降至80-90℃,加入邻苯二甲酸二乙酯5份,羟基亚乙基二膦酸2份,蔗糖棕榈酸2份,混合搅拌5min;

(4)待物料温度降至70-75℃,加入聚硅氧烷树脂2份,混合搅拌5min,得到预混料;

(5)将所得预混物料送入单螺杆或双螺杆造粒机进行造粒,加工温度为130℃;

(6)最后将粒料送入单螺杆或双螺杆挤出机,加工温度为135℃,挤出各种纤维复合新材料制品坯材,再经水冷定型、牵引、切割、下料,得到成品。

本实施例制备的板材,弯曲强度为55.4Mpa(GB/T9341),拉伸强度46.1Mpa(GB/T1040),抗冲击强度38.2KJ/m2(GB/T1043),防火等级B1级。

实施例4

一种复合新材料,由如下重量份数的原料制成:聚乙二酰胺树脂40份,桃胶40份,氯化苯乙烯25份,异辛酸钴6份,辉绿岩6份,苎麻纤维20份,亚麻纤维20份,聚马来酸酐6份,二甲酸二乙酯4份,沸石粉1.5份,乙烯-丙烯酸钙离聚物1.5份,5-羟基-2-戊酮1.5份。

上述复合新材料的制备方法,按照如下步骤进行:

(1)按照重量份数,取聚乙二酰胺树脂40份,桃胶40份,氯化苯乙烯25份,置于高速混合机中,混合机温度设置在180℃,充分混合9min;

(2)待物料温度降至110℃,加入异辛酸钴6份,辉绿岩6份,苎麻纤维20份,亚麻纤维20份,聚马来酸酐6份,混合搅拌4min;

(3)待物料温度降至88℃,加入二甲酸二乙酯4份,沸石粉1.5份,乙烯-丙烯酸钙离聚物1.5份,混合搅拌4min;

(4)待物料温度降至73℃,加入5-羟基-2-戊酮1.5份,混合搅拌4min,得到预混料;

(5)将所得预混物料送入单螺杆或双螺杆造粒机进行造粒,加工温度为120℃;

(6)最后将粒料送入单螺杆或双螺杆挤出机,加工温度为126℃,挤出各种纤维复合新材料制品坯材,再经水冷定型、牵引、切割、下料,得到成品。

本实施例制备的板材,弯曲强度为66.6Mpa(GB/T9341),拉伸强度51.1Mpa(GB/T1040),抗冲击强度49.1KJ/m2(GB/T1043),防火等级A级。

实施例5

一种复合新材料,由如下重量份数的原料制成:聚乙二酰胺树脂30份,桃胶30份,氯化苯乙烯20份,异辛酸钴5份,竹纤维15份,天河石15份,滑石15份,钼酸钠3份,季戊醇2份,N-羟甲基丙烯酰胺1份,[2,2ˊ-亚甲基-二(4,6-二叔丁基苯基)]磷酸铝1份,硫二甘醇1份。

上述复合新材料的制备方法,按照如下步骤进行:

(1)按照重量份数,取聚乙二酰胺树脂30份,桃胶30份,氯化苯乙烯20份,置于高速混合机中,混合机温度设置在150℃,充分混合8min;

(2)待物料温度降至100℃,加入异辛酸钴5份,竹纤维15份,天河石15份,滑石15份,钼酸钠3份,混合搅拌3min;

(3)待物料温度降至80℃,加入季戊醇2份,N-羟甲基丙烯酰胺1份,[2,2ˊ-亚甲基-二(4,6-二叔丁基苯基)]磷酸铝1份,混合搅拌3min;

(4)待物料温度降至70℃,加入硫二甘醇1份,混合搅拌3min,得到预混料;

(5)将所得预混物料送入单螺杆或双螺杆造粒机进行造粒,加工温度为100℃;

(6)最后将粒料送入单螺杆或双螺杆挤出机,加工温度为120℃,挤出各种纤维复合新材料制品坯材,再经水冷定型、牵引、切割、下料,得到成品。

本实施例制备的板材,弯曲强度为65.3Mpa(GB/T9341),拉伸强度55.3Mpa(GB/T1040),抗冲击强度43.2KJ/m2(GB/T1043),防火等级B1级。

对比例1

一种复合新材料,由如下重量份数的原料制成:聚乙二酰胺树脂40份,桃胶40份,氯化苯乙烯25份,苎麻纤维20份,亚麻纤维20份,聚马来酸酐6份,二甲酸二乙酯4份,沸石粉1.5份,乙烯-丙烯酸钙离聚物1.5份,5-羟基-2-戊酮1.5份。

上述复合新材料的制备方法,按照如下步骤进行:

(1)按照重量份数,取聚乙二酰胺树脂40份,桃胶40份,氯化苯乙烯25份,置于高速混合机中,混合机温度设置在180℃,充分混合9min;

(2)待物料温度降至110℃,加入苎麻纤维20份,亚麻纤维20份,聚马来酸酐6份,混合搅拌4min;

(3)待物料温度降至88℃,加入二甲酸二乙酯4份,沸石粉1.5份,乙烯-丙烯酸钙离聚物1.5份,混合搅拌4min;

(4)待物料温度降至73℃,加入5-羟基-2-戊酮1.5份,混合搅拌4min,得到预混料;

(5)将所得预混物料送入单螺杆或双螺杆造粒机进行造粒,加工温度为120℃;

(6)最后将粒料送入单螺杆或双螺杆挤出机,加工温度为126℃,挤出各种纤维复合新材料制品坯材,再经水冷定型、牵引、切割、下料,得到成品。

本实施例制备的板材,弯曲强度为43.4Mpa(GB/T9341),拉伸强度31.9Mpa(GB/T1040),抗冲击强度22.8KJ/m2(GB/T1043),防火等级B2级。

对比例2

一种复合新材料,由如下重量份数的原料制成:聚乙二酰胺树脂30份,桃胶30份,氯化苯乙烯20份,异辛酸钴5份,滑石15份,钼酸钠3份,季戊醇2份,N-羟甲基丙烯酰胺1份,[2,2ˊ-亚甲基-二(4,6-二叔丁基苯基)]磷酸铝1份,硫二甘醇1份。

上述复合新材料的制备方法,按照如下步骤进行:

(1)按照重量份数,取聚乙二酰胺树脂30份,桃胶30份,氯化苯乙烯20份,置于高速混合机中,混合机温度设置在150℃,充分混合8min;

(2)待物料温度降至100℃,加入异辛酸钴5份,滑石15份,钼酸钠3份,混合搅拌3min;

(3)待物料温度降至80℃,加入季戊醇2份,N-羟甲基丙烯酰胺1份,[2,2ˊ-亚甲基-二(4,6-二叔丁基苯基)]磷酸铝1份,混合搅拌3min;

(4)待物料温度降至70℃,加入硫二甘醇1份,混合搅拌3min,得到预混料;

(5)将所得预混物料送入单螺杆或双螺杆造粒机进行造粒,加工温度为100℃;

(6)最后将粒料送入单螺杆或双螺杆挤出机,加工温度为120℃,挤出各种纤维复合新材料制品坯材,再经水冷定型、牵引、切割、下料,得到成品。

本实施例制备的板材,弯曲强度为44.1Mpa(GB/T9341),拉伸强度35.3Mpa(GB/T1040),抗冲击强度29.4KJ/m2(GB/T1043),防火等级B1级。

对比例3

一种复合新材料,由如下重量份数的原料制成:聚乙二酰胺树脂50份,氯化苯乙烯30份,异辛酸钴8份,椰棕纤维25份,方钠石25份,环氧脂肪酸甲酯9份,邻苯二甲酸二乙酯5份,羟基亚乙基二膦酸2份,蔗糖棕榈酸2份,聚硅氧烷树脂2份。

上述复合新材料的制备方法,按照如下步骤进行:

(1)按照重量份数,取聚乙二酰胺树脂50份,氯化苯乙烯20-30份,置于高速混合机中,混合机温度设置在200℃,充分混合10min;

(2)待物料温度降至120℃,加入异辛酸钴8份,椰棕纤维25份,方钠石25份,环氧脂肪酸甲酯9份,混合搅拌5min;

(3)待物料温度降至80-90℃,加入邻苯二甲酸二乙酯5份,羟基亚乙基二膦酸2份,蔗糖棕榈酸2份,混合搅拌5min;

(4)待物料温度降至70-75℃,加入聚硅氧烷树脂2份,混合搅拌5min,得到预混料;

(5)将所得预混物料送入单螺杆或双螺杆造粒机进行造粒,加工温度为130℃;

(6)最后将粒料送入单螺杆或双螺杆挤出机,加工温度为135℃,挤出各种纤维复合新材料制品坯材,再经水冷定型、牵引、切割、下料,得到成品。

本实施例制备的板材,弯曲强度为42.9Mpa(GB/T9341),拉伸强度37.8Mpa(GB/T1040),抗冲击强度27.8KJ/m2(GB/T1043),防火等级B1级。

以上公开的仅为本发明的具体实施例,但是,本发明并非局限于此,任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本发明的保护范围。

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