一种含有秸秆纤维的高强度PVC扣板的制作方法

文档序号:11099439阅读:735来源:国知局
本发明属于化工
技术领域
,具体涉及一种含有秸秆纤维的高强度PVC扣板。
背景技术
:聚氯乙烯(PVC)是产量仅次于聚乙烯(PE)的第二大通用塑料,具有强度高且增塑、耐腐蚀、耐燃、绝缘性好、透明性高等优点,广泛应用于工业建筑、农业、日用品、包装、电力、公共事业等领域。PVC材质的扣板以其良好的综合特性而被广泛应用。技术实现要素:本发明旨在提供一种含有秸秆纤维的高强度PVC扣板,利用了废弃的植物秸秆,保护了自然环境,制得的PVC扣板又具有高强度的特点。本发明通过以下技术方案来实现:一种含有秸秆纤维的高强度PVC扣板,由如下重量份的物质制成:120~130份PVC树脂、2~3份甲基丙烯酸甲酯、2~4份PE蜡、3~5份硬脂酸钙、2~5份硬脂酸锌、4~7份羧基丁腈橡胶、20~24份改性秸秆纤维、4~6份发泡剂;所述改性秸秆纤维由如下重量份的物质制成:50~60份秸秆纤维、3~5份纳米二氧化钛、4~6份纳米二氧化硅、2~4份水镁石、1~3份铝酸酯偶联剂。进一步的,所述发泡剂为脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠和十二烷基硫酸钠中的任意一种。进一步的,所述秸秆纤维为棉花秸秆纤维、玉米秸秆纤维、水稻秸秆纤维、红薯秸秆纤维、大豆秸秆纤维中的任意一种。进一步的,所述改性秸秆纤维的制备方法包括如下步骤:(1)将纳米二氧化钛和纳米二氧化硅共同混合后,粉碎制成颗粒粒径大小为10~30nm的混合物A备用;(2)将秸秆纤维同步骤(1)所得的混合物A混合后放入汽爆设备中,控制压力为1.3~1.5MPa,温度为120~130℃,处理1~2min后迅速卸温卸压至常态后备用;(3)将铝酸酯偶联剂喷覆在步骤(2)处理后的秸秆纤维上,再将其共同放入汽爆设备中,控制压力为0.3~0.5MPa,温度为150~170℃,处理1~2min后迅速卸温卸压至常态后备用;(4)将水镁石和步骤(3)处理后的秸秆纤维共同混合,粉碎后过400目即得改性秸秆纤维。进一步的,步骤(2)、(3)所述的常态指常温常压。一种含有秸秆纤维的高强度PVC扣板的制备方法,具体是先将PVC树脂、甲基丙烯酸甲酯、PE蜡、硬脂酸钙、硬脂酸锌、羧基丁腈橡胶、改性秸秆纤维共同混合,配入适量水后混合均匀得浆料,再将浆料注入模具浇铸,然后配入发泡剂发泡成型,最后进行熟化脱模即可。本发明具有如下有益效果:本发明在制备PVC扣板时添加了植物纤维成分,充分利用了废弃的农作物秸秆,保护了自然环境,同时为了提升其使用特性对其进行了特殊的改性处理操作,先将纳米二氧化钛、纳米二氧化硅和秸秆纤维共混进行汽爆处理,充分松散了秸秆纤维的组织结构,并提升了其与纳米颗粒间的交联强度,然后将铝酸酯偶联剂混合后再次进行汽爆处理,提升了偶联剂对秸秆纤维、纳米颗粒表面的改性处理效果,添加的水镁石有利于增强PVC材料的耐温特性,降低温度对秸秆纤维的影响,制得的改性秸秆纤维与PVC树脂基体间的分散、相容性较好,配合其余成分的作用,很好改善了整体的物化特性,最终制得的PVC扣板具有较高的抗拉伸、抗弯曲强度,抗冲击性高,品质稳定,有很好的使用价值。具体实施方式实施例1一种含有秸秆纤维的高强度PVC扣板,由如下重量份的物质制成:120份PVC树脂、2份甲基丙烯酸甲酯、2份PE蜡、3份硬脂酸钙、2份硬脂酸锌、4份羧基丁腈橡胶、20份改性秸秆纤维、4份发泡剂;所述改性秸秆纤维由如下重量份的物质制成:50份秸秆纤维、3份纳米二氧化钛、4份纳米二氧化硅、2份水镁石、1份铝酸酯偶联剂。进一步的,所述发泡剂为脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠。进一步的,所述秸秆纤维为棉花秸秆纤维。进一步的,所述改性秸秆纤维的制备方法包括如下步骤:(1)将纳米二氧化钛和纳米二氧化硅共同混合后,粉碎制成颗粒粒径大小为10~30nm的混合物A备用;(2)将秸秆纤维同步骤(1)所得的混合物A混合后放入汽爆设备中,控制压力为1.4MPa,温度为125℃,处理1.5min后迅速卸温卸压至常态后备用;(3)将铝酸酯偶联剂喷覆在步骤(2)处理后的秸秆纤维上,再将其共同放入汽爆设备中,控制压力为0.4MPa,温度为160℃,处理1.5min后迅速卸温卸压至常态后备用;(4)将水镁石和步骤(3)处理后的秸秆纤维共同混合,粉碎后过400目即得改性秸秆纤维。进一步的,步骤(2)、(3)所述的常态指常温常压。一种含有秸秆纤维的高强度PVC扣板的制备方法,具体是先将PVC树脂、甲基丙烯酸甲酯、PE蜡、硬脂酸钙、硬脂酸锌、羧基丁腈橡胶、改性秸秆纤维共同混合,配入适量水后混合均匀得浆料,再将浆料注入模具浇铸,然后配入发泡剂发泡成型,最后进行熟化脱模即可。实施例2一种含有秸秆纤维的高强度PVC扣板,由如下重量份的物质制成:125份PVC树脂、2.5份甲基丙烯酸甲酯、3份PE蜡、4份硬脂酸钙、4份硬脂酸锌、6份羧基丁腈橡胶、22份改性秸秆纤维、5份发泡剂;所述改性秸秆纤维由如下重量份的物质制成:55份秸秆纤维、4份纳米二氧化钛、5份纳米二氧化硅、3份水镁石、2份铝酸酯偶联剂。其余方法步骤同实施例1。实施例3一种含有秸秆纤维的高强度PVC扣板,由如下重量份的物质制成:130份PVC树脂、3份甲基丙烯酸甲酯、4份PE蜡、5份硬脂酸钙、5份硬脂酸锌、7份羧基丁腈橡胶、24份改性秸秆纤维、6份发泡剂;所述改性秸秆纤维由如下重量份的物质制成:60份秸秆纤维、5份纳米二氧化钛、6份纳米二氧化硅、4份水镁石、3份铝酸酯偶联剂。其余方法步骤同实施例1。对比实施例1本对比实施例1与实施例1相比,在制备改性秸秆纤维时,不进行特殊的汽爆处理,仅将秸秆纤维、纳米二氧化钛、纳米二氧化硅、水镁石、铝酸酯偶联剂按对应质量比粉碎后过400目即可,除此外的方法步骤均相同。对照组现有市售的PVC扣板。为了对比本发明效果,对上述五种方式对应的PVC扣板进行性能检测,分别进行弯曲性能实验、拉伸性能实验和冲击性能实验,所述弯曲性能实验参照GB/T9314-1998进行测试,所述拉伸性能实验参照GB/T1040-1992进行测试,所述冲击性能实验参照GB/T1043-93进行测试,具体的实验对比数据如下表1所示:表1弯曲强度(MPa)拉伸强度(MPa)冲击强度(kJ/m2)实施例123.333.513.0实施例224.236.113.6实施例323.834.713.2对比实施例120.429.711.4对照组18.526.99.5由上表1可以看出,本发明制得的PVC扣板的弯曲强度、拉伸强度和冲击强度均有很好的提升,使用价值较高。当前第1页1 2 3 
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