新型环保复合材料的制作方法

文档序号:3706769阅读:830来源:国知局
专利名称:新型环保复合材料的制作方法
技术领域
本发明涉及一种新型环保复合材料及生产工艺,特别是指一种以农作物废料和废旧塑料为原料加工成型的复合材料及其生产工艺。
木材和塑料是我们生活中不可缺少的原材料,而且随着现代化建设的飞速发展,其需求量也在与日俱增。木材来自于森林,塑料来自于石油,两者都属于自然资源。然而,树木被大量砍伐也会造成资源短缺并会破坏生态的平衡,石油也不是取之不尽,用之不绝的。因此寻找木材的替代物和提高废旧塑料的再利用率成为当今迫切需要解决的问题。
本发明的目的在于提供一种新型环保复合材料,该复合材料完全由废旧塑料和农作物废料作为原料,经过加工成型,该材料具有多种优良性能,并可以减少资源的浪费,有利于环保。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现。
一种新型环保复合材料,包括有以下成分塑料、农作物废料以及添加剂,各种成分的重量配比为成分 配比塑料 34-55%农作物废料 39-60%添加剂 ≤6%各组分重量之和为100%。
其中所述塑料可以是高密度聚乙烯,或聚氯乙烯;农作物废料;所述添加剂可以包括有润滑剂、偶联剂、增塑剂。
本发明提供的新型环保复合材料,其生产工艺包括以下步骤原料粉碎→混合→挤压成型→冷却定型→切割成品。
经上述生产工艺制成的新型环保复合材料其物理性能如下比重 1.1g/cm3热膨胀系数 3.5mm/mm/c(20℃)水分吸收 0.1%防火测试 (UL-94-V-O)紫外线老化 0.050mm/年该材料强度高,承受冲击系数大,承受重量大。其它机械性能如下断裂强度(ASTM D790-92) 3.6-4.2%弯曲模系数(ASTM D790-92) 3.1-4.2Gpa弯曲强度(ASTM D790-92) 48.8-52.6Mpa
压缩模系数(ASTM D695) 1.2-1.8Gpa压缩强度(ASTM D695) 30-40MpaIZOD碰撞强度(ASTM D256-90)163.9-179.5 J/m综上所述,本发明提供的新型环保复合材料具有明显的优点①原料完全取自于废旧塑料和农作物废料,包括秸杆、枝杈木材、农业纤维等,制成成本低廉、高附加值的新型复合环保材料,既解决了废旧材料再利用的问题,节约了自然资源,同时又减少了日益严重的环境污染,具有很高的社会经济意义。
②本新型环保复合材料兼具了塑料和木材两者的优良物理性能,使其可以像木材一样切、锯、钉,无须使用特殊工具。木材由于受潮和虫蛀,很容易损坏,而本发明将木质材料和聚合物树脂结合成坚固的耐水材料,因而不会像木材那样腐烂、反卷或开裂,在整个使用过程中几乎不需要维修。
③本新型环保复合材料应用范围非常广泛,可用作建筑模板,如门、窗、隔断、墙板、地板、屋顶、户外阳台板、户外桌椅、运输仓储用托盘等。
④本新型环保复合材料具有重量轻、强度高、阻燃性好、抗酸碱,并可百分之百地回收再利用。
下面提供本发明的实施例。
实施例一种新型环保复合材料,包括有以下成分回收废塑料PVC或HDPE、农作物秸杆以及添加剂,各种成分的重量配比为成分 配比废塑料34-55%秸杆 39-60%添加剂≤6%各组分重量之和为100%。
所述添加剂可以包括以下成分偶联剂硅烷类如乙烯基三乙氧基硅烷(A-151),或γ-氨丙基三乙氧基硅烷KH-550;酞烷类如三(二辛基焦磷酰氧基)酞酸异丙脂NTC-201,TTOPP,KR-38S。
交联剂过氧化物或高分子聚丙烯酸酐接枝,如Eastman、Epo-lene G3000,或β,γ射线等;润滑剂酰胺蜡R CONH-(CH)-NHCOR、R NHCONH-(CH)-N CONHR、硬脂酸钠或硬脂酸钙、褐煤润滑剂。
阻燃剂三氧化锑+溴化物。
该新型环保复合材料的生产工艺经过以下步骤原料粉碎→混合→挤压成型→冷却定型→切割成品。
原料粉碎分别将废塑料粉碎成块状,秸杆粉碎后粒度大小为40-60目,并且秸杆粉末含水分低于0.5%。
原料混合秸杆粉末与塑料的混合必须在高速及适当温度下进行,这是一个物理上的调配过程,塑料作为连续相,秸杆粉末作为分散相熔入高分子结构中。混合分三次进行,第一次混合为秸杆粉末加偶联剂,偶联剂与石油醚或石蜡油稀释比1∶1,同时加热至100-110℃,高速混合机转速为500-1000转/分,混合15-30分钟;第二次混合为塑料与交联剂、润滑剂、阻燃剂混合15-30分钟;第三次混合为将前两次混合好的原料加到一起,在室温下再混合15-30分钟。
挤压成型、冷却定型、切割成品在挤压机高温、高压的作用下使材料成型,再经冷却定型、牵引、切割后制成成品。
权利要求
1.一种新型环保复合材料,其特征在于包括有以下成分塑料、农作物废料、添加剂,各种成分的重量配比为成分 配比塑料 34-55%农作物废料 39-60%添加剂 ≤6%各组分重量之和为100%。
2.根据权利要求1所述的新型环保复合材料,其特征在于所述添加剂可以包括有润滑剂、偶联剂、增塑剂。
3.根据权利要求1所述的新型环保复合材料,其特征在于所述塑料可以是高密度聚乙烯,或聚氯乙烯。
4.根据权利要求1所述的新型环保复合材料的生产工艺,其特征在于包括以下步骤原料粉碎→混合→挤压成型→冷却定型→切割成品。
5.根据权利要求4所述的新型环保复合材料的生产工艺,其特征在于原料粉碎工序中,农作物废料的粒度大小为40-60目。
6.根据权利要求4、5所述的新型环保复合材料的生产工艺,其特征在于农作物废料的含水量低于0.5%。
7.根据权利要求4所述的新型环保复合材料的生产工艺,其特征在于混合工序分三次进行,第一次混合为农作物粉末与偶联剂一起混合,加热至100-110℃,混合15-30分钟;第二次混合为塑料与交联剂、润滑剂、阻燃剂共同混合15-30分钟;第三次混合为将前两次混合好的原料加到一起在室温下混合15-30分钟。
全文摘要
一种新型环保复合材料,以废旧塑料、农作物废料及添加剂为原料,经粉碎、混合、挤压成型、冷却定型、切割等工艺制成成品。本发明的优点是:该材料重量轻、强度高、阻燃性好、抗酸碱,并可百分之百回收再利用,成本低廉,该复合材料兼具了塑料和木材两者的优良物理性能,使其可以像木材一样切、锯、钉,无须使用特殊工具,而且不会腐烂、反卷或开裂,在使用过程中无需维修。本复合材料可用作建筑模板,如门、窗、隔断、墙板、地板、屋顶、户外阳台板、户外桌椅、运输仓储用托盘等。
文档编号C08L97/00GK1345898SQ0012954
公开日2002年4月24日 申请日期2000年9月30日 优先权日2000年9月30日
发明者赖迈克 申请人:赖迈克, 张仲骐
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