本发明涉及复合材料领域，尤其涉及一种竹纤维-聚氯乙烯复合材料及其制备方法。
背景技术：
：随着全民的环保意识逐渐增强，对可再生、易降解以及健康无污染材质的开发利用越来越得到广泛的重视。竹纤维是从自然生长的竹子中提取出的纤维素纤维，其具有良好的透气性、吸水性和染色性等，具备天然抗菌、抑菌、除螨、防臭和抗紫外线功能，竹纤维被大量运用于纺织品、医疗器械以及造纸等行业中。聚氯乙烯材料具有优良的耐化学腐蚀性、电绝缘性、阻燃性且质轻易搬运。聚氯乙烯塑料因其制造成本低廉、加工简单以及成品耐用等特性而被广泛应用于各行各业。竹纤维-聚氯乙烯复合材料兼具了其两种组成材质的优点，使用竹纤维-聚氯乙烯复合材料制作的板材表面光洁、质地密实，既克服了竹质板材易变质、强度低等缺陷，又克服了聚氯乙烯材料模量低等缺点，具有较好的吸湿防潮、抗蛀虫、易降解等性能，是一种新型的环保材料。技术实现要素：本发明的目的是提供一种竹纤维-聚氯乙烯复合材料及其制备方法。本发明提供以下技术方案：一种竹纤维-聚氯乙烯复合材料，由如下质量份数的组份配制而成：竹纤维40-80份、聚氯乙烯50-100份、增韧剂10-50份、偶联剂2-4份、增容剂5-10份、热稳定剂20-25份、润滑剂4-15份、增塑剂2-12份。优选的，所述偶联剂为钛酸酯、铝酸酯、硅烷中的一种或几种。优选的，所述增韧剂为羟丙基甲基纤维素、丙酸纤维素中的一种或两种。优选的，所述增容剂为丙烯酸酯与马来酸酯的接枝物或共聚物。优选的，所述热稳定剂为蓖麻油酸锌、烷酸钙中的一种或两种。优选的，所述润滑剂为石蜡、聚乙烯蜡、硬脂酸中的一种或几种。优选的，所述增塑剂为柠檬酸三丁酯、环氧大豆油中的一种或两种。一种竹纤维-聚氯乙烯复合材料的制备方法，包括以下步骤：(1)将竹纤维放入100-110℃的烘箱中干燥10-20min，去除水分；(2)在竹纤维表面均匀涂抹增塑剂，涂抹量为所述增塑剂能全部覆盖所述纤维表面；(3)将所述涂抹增塑剂后的竹纤维放在平板硫化机上压20min，压力为5mpa，然后干燥10-15min，得改性竹纤维；(4)将上述改性竹纤维和聚氯乙烯在热混合机中混合均匀，同时加入增韧剂、偶联剂、增容剂、热稳定剂、润滑剂和增塑剂混合均匀，控制混合温度为100-120℃，转速在200-400r/min；混合均匀后冷却至20-40℃，得预混料。(5)将上述预混料送入双螺杆造粒机中进行造粒，其中造粒机机筒温度为140-170℃，转速为20-50r/min。(6)将上述造粒后的材料送入双螺杆挤出机挤出成型，分切，冷却，即得竹纤维-聚氯乙烯复合材料。本发明的优点是：1、本发明的竹纤维-聚氯乙烯复合材料质量轻、无毛刺、耐腐蚀、防虫防潮且具有更强的力学性能，实现了植物纤维与人工高分子材料的复合，应用范围更广泛；2、本发明将涂抹增塑剂后的竹纤维再经过硫化机进行按压处理，使得增塑剂能够均匀的渗透入竹纤维，增大了竹纤维与增塑剂的接触程度，使两者之间的化学反应更彻底；3、本发明首先将竹纤维进行表面处理后再与各成分进行混合，使得亲水性的竹纤维和憎水性的聚氯乙烯之间有更好的界面相容性。具体实施方式下面结合实施例对本发明做进一步说明。实施例1一种竹纤维-聚氯乙烯复合材料，由如下质量份数的组份配制而成：竹纤维40份聚氯乙烯50份增韧剂羟丙基甲基纤维素10份偶联剂钛酸酯2份增容剂马来酸酐接枝聚丙烯5份热稳定剂蓖麻油酸锌20份润滑剂聚乙烯蜡4份增塑剂柠檬酸三丁酯2份。其具体制备方法为：a)将竹纤维放入105℃的烘箱中干燥15min，去除水分；b)在竹纤维表面均匀涂抹0.5份增塑剂以全面覆盖竹纤维表面；c)将所述涂抹增塑剂后的竹纤维放在平板硫化机上压20min，压力为5mpa，然后干燥10-15min，得改性竹纤维，所述硫化机的型号为xlb25-d；d)将上述改性竹纤维和聚氯乙烯在热混合机中混合均匀，同时加入增韧剂、偶联剂、增容剂、热稳定剂、润滑剂和剩余增塑剂混合均匀，控制混合温度为110℃，转速在300r/min；混合均匀后冷却至30℃，得预混料。e)将上述预混料送入双螺杆造粒机中进行造粒，其中造粒机机筒温度为150℃，转速为40r/min。f)上述造粒后的材料送入双螺杆挤出机挤出成型，分切，冷却，即得竹纤维-聚氯乙烯复合材料。实施例2一种竹纤维-聚氯乙烯复合材料，由如下质量份数的组份配制而成：竹纤维40份聚氯乙烯100份增韧剂丙酸纤维素50份偶联剂铝酸酯4份增容剂马来酸酐接枝聚乙烯10份热稳定剂烷酸钙25份润滑剂聚乙烯蜡15份增塑剂环氧大豆油12份。其具体制备方法与实施例1中的制备方法一样。实施例3一种竹纤维-聚氯乙烯复合材料，由如下质量份数的组份配制而成：竹纤维60份聚氯乙烯70份增韧剂丙酸纤维素30份偶联剂铝酸酯3份增容剂马来酸酐接枝聚乙烯7份热稳定剂烷酸钙22份润滑剂聚乙烯蜡10份增塑剂环氧大豆油8份。其具体制备方法与实施例1中的制备方法一样。对实施例1-3所制得的竹纤维-聚氯乙烯复合材料进行性能测试，测试结果如下表所示：性能指标实施例1实施例2实施例3密度(g/cm3)0.921.061.00硬度/hrr727974拉伸强度(mpa)11.515.412.8弯曲强度(mpa)22.336.028.3冲击强度(kj/m2)5.652.83.87由上表可知：本发明的竹纤维-聚氯乙烯复合材料质量轻，且具有较强的抗拉伸、弯曲、及冲击能力，是一种绿色环保高性能的新型复合材料。当前第1页12