本发明属于建筑材料领域，具体涉及一种含改性椰壳粉的园林栏杆用材料及其制备方法。
背景技术：
园林景观的基本成分可分为两大类：一类是软质的东西，如树木、水体、和风、细雨、阳光、天空；另一类是硬质的东西，如铺地、墙体、栏杆、景观构筑。软质的东西称软质景观，通常是自然的；硬质的东西，称为硬质景观，通常是人造的。
现有技术中的园林用栏杆主要为木质材料、铁丝网材料或者水泥材料，木质材料存在易腐朽、霉菌繁衍迅速，损害率高的缺点，同时由于国家木材资源有限，使用木质材料不环保；铁丝网材料存在易生锈发黑，不美观的缺点；水泥材料存在材质笨重，外观单一的缺点。
技术实现要素：
针对现有技术中的不足，本发明的目的是提供一种含改性椰壳粉的园林栏杆用材料及其制备方法，本发明围栏用材料具有良好的防水性、耐候性和耐腐蚀性，抗折性和抗压性能优异，使用椰壳粉为主要原料，变废为宝，降低材料生产成本。
本发明提供了如下的技术方案：
一种含改性椰壳粉的园林栏杆用材料，包括以下重量份的原料：
聚丙烯30-40份、改性椰壳粉40-50份、轻质碳酸钙8-15份、硅灰石粉6-12份、玻璃纤维5-12份、海泡石4-9份、纳米二氧化钛4-9份、纳米氧化钇3-6份、硅烷偶联剂1.5-3份、抑菌剂1.2-2.5份和防老化剂1.2-2.5份。
所述改性椰壳粉的制备方法为：
(a)将椰壳粉投入浓度20-60克/升的草酸溶液液中，升温至40-50摄氏度，以600-800转/分钟搅拌浸泡2-4小时后，过滤，用蒸馏水反复冲洗3-5遍后，置于真空烘箱中，控温至80-90摄氏度，干燥15-20小时后，置入粉碎机中进行粉碎，过100-300目筛；
(b)向步骤(a)处理后的椰壳粉中加入相当于其重量3-5％的三乙醇胺和2-4％的二月桂酸二丁基锡搅拌混合均匀后，置于超声波分散机中，分散30-60分钟，即得。
优选地，包括以下重量份的原料：聚丙烯33-37份、改性椰壳粉43-47份、轻质碳酸钙10-13份、硅灰石粉8-10份、玻璃纤维8-10份、海泡石6-7份、纳米二氧化钛6-7份、纳米氧化钇4-5份、硅烷偶联剂2-2.5份、抑菌剂1.7-2份和防老化剂1.8-2.1份。
优选地，其特征在于，包括以下重量份计的原料：聚丙烯35份、改性椰壳粉46份、轻质碳酸钙12份、硅灰石粉9份、玻璃纤维9份、海泡石6.5份、纳米二氧化钛6.5份、纳米氧化钇4.5份、硅烷偶联剂2.2份、抑菌剂1.8份和防老化剂2份。
优选地，所述硅烷偶联剂为乙烯基三乙氧基硅烷、3-氨丙基三甲氧基硅烷和γ-巯丙基三乙氧基硅烷中的一种或几种结合。
优选地，所述抑菌剂为1,2-苯并异噻唑啉-3-酮、2,4,5,6-四氯间苯二腈和苯并咪唑氨基甲酸甲酯中的一种或几种结合。
优选地，所述防老化剂为四(β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸)季戊四醇酯、亚磷酸脂和2-羟基-4-正辛氧基二苄酮按照质量比2:1:1混合组成。
本发明中还包括一种含改性椰壳粉的园林栏杆用材料的制备方法，具体地，包括以下步骤：
(1)按照含改性椰壳粉的园林栏杆用材料原料的重量份数称取原料；
(2)将改性椰壳粉、轻质碳酸钙、硅灰石粉、玻璃纤维、海泡石、纳米二氧化钛、纳米氧化钇和加入到搅拌机中搅拌，搅拌3-6分钟后，加入硅烷偶联剂，继续搅拌10-15分钟，得混合料1；
(3)将步骤(2)制得的混合物料1与聚丙烯混合添加到在高速混合机中混合，控温至50-70摄氏度，混合时间为2-3分钟，再往高速混合机中加入抑菌剂和防老化剂，继续混合5-10分钟，得混合物料2，将混合物料2加入双螺杆挤出机中进行挤出造粒，即得含改性椰壳粉的园林栏杆用材料。
优选地，所述步骤(3)中双螺杆挤出机的挤出温度为190-210摄氏度，螺杆转速为70-90转/分钟。
本发明的有益效果是：
(1)本发明的目的是提供一种含改性椰壳粉的园林栏杆用材料及其制备方法，本发明围栏用材料具有良好的防水性、耐候性和耐腐蚀性，抗折性和抗压性能优异，使用椰壳粉为主要原料，变废为宝，降低材料生产成本。
(2)本发明原料中添加有改性椰壳粉，椰壳中含有大量的木质素、纤维素，性能优越，质量好的填料，同时使用椰壳可以减少废弃椰壳的占用空间，原料来源广泛，生产成本低，使用草酸酸化后的椰壳，经三乙醇胺和二月桂酸丁锡改性和增强椰壳粉的分散性，附着力和防腐性。
(3)本发明原料中添加有纳米二氧化钛，纳米二氧化钛屏蔽紫外线作用强，有良好的分散性和耐候性，作为紫外线屏蔽剂，防止紫外线的侵害，延长材料的使用时间。
(4)本发明原料中添加抑菌剂和抗老化剂，抑菌剂和抗老化剂作为助剂可以增强材料的抗氧化和抑菌性能，增强材料的综合性能和使用时间。
具体实施方式
实施例1
一种含改性椰壳粉的园林栏杆用材料，包括以下重量份的原料：
聚丙烯30份、改性椰壳粉40份、轻质碳酸钙8份、硅灰石粉6份、玻璃纤维5份、海泡石4份、纳米二氧化钛4份、纳米氧化钇3份、硅烷偶联剂1.5份、抑菌剂1.2份和防老化剂1.2份。
改性椰壳粉的制备方法为：
(a)将椰壳粉投入浓度20克/升的草酸溶液液中，升温至40摄氏度，以600转/分钟搅拌浸泡2小时后，过滤，用蒸馏水反复冲洗3遍后，置于真空烘箱中，控温至80摄氏度，干燥15小时后，置入粉碎机中进行粉碎，过100目筛；
(b)向步骤(a)处理后的椰壳粉中加入相当于其重量3％的三乙醇胺和2％的二月桂酸二丁基锡搅拌混合均匀后，置于超声波分散机中，分散30分钟，即得。
硅烷偶联剂为乙烯基三乙氧基硅烷。
抑菌剂为1,2-苯并异噻唑啉-3-酮。
防老化剂为四(β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸)季戊四醇酯、亚磷酸脂和2-羟基-4-正辛氧基二苄酮按照质量比2:1:1混合组成。
本实施例中还包括一种含改性椰壳粉的园林栏杆用材料的制备方法，具体地，包括以下步骤：
(1)按照含改性椰壳粉的园林栏杆用材料原料的重量份数称取原料；
(2)将改性椰壳粉、轻质碳酸钙、硅灰石粉、玻璃纤维、海泡石、纳米二氧化钛、纳米氧化钇和加入到搅拌机中搅拌，搅拌3分钟后，加入硅烷偶联剂，继续搅拌10分钟，得混合料1；
(3)将步骤(2)制得的混合物料1与聚丙烯混合添加到在高速混合机中混合，控温至50摄氏度，混合时间为2分钟，再往高速混合机中加入抑菌剂和防老化剂，继续混合5分钟，得混合物料2，将混合物料2加入双螺杆挤出机中进行挤出造粒，即得含改性椰壳粉的园林栏杆用材料。
步骤(3)中双螺杆挤出机的挤出温度为190摄氏度，螺杆转速为70转/分钟。
实施例2
一种含改性椰壳粉的园林栏杆用材料，包括以下重量份的原料：
聚丙烯40份、改性椰壳粉50份、轻质碳酸钙15份、硅灰石粉12份、玻璃纤维12份、海泡石9份、纳米二氧化钛9份、纳米氧化钇6份、硅烷偶联剂3份、抑菌剂2.5份和防老化剂2.5份。
改性椰壳粉的制备方法为：
(a)将椰壳粉投入浓度60克/升的草酸溶液液中，升温至50摄氏度，以800转/分钟搅拌浸泡4小时后，过滤，用蒸馏水反复冲洗5遍后，置于真空烘箱中，控温至90摄氏度，干燥20小时后，置入粉碎机中进行粉碎，过300目筛；
(b)向步骤(a)处理后的椰壳粉中加入相当于其重量5％的三乙醇胺和4％的二月桂酸二丁基锡搅拌混合均匀后，置于超声波分散机中，分散60分钟，即得。
硅烷偶联剂为3-氨丙基三甲氧基硅烷。
抑菌剂为2,4,5,6-四氯间苯二腈。
防老化剂为四(β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸)季戊四醇酯、亚磷酸脂和2-羟基-4-正辛氧基二苄酮按照质量比2:1:1混合组成。
本实施例中还包括一种含改性椰壳粉的园林栏杆用材料的制备方法，具体地，包括以下步骤：
(1)按照含改性椰壳粉的园林栏杆用材料原料的重量份数称取原料；
(2)将改性椰壳粉、轻质碳酸钙、硅灰石粉、玻璃纤维、海泡石、纳米二氧化钛、纳米氧化钇和加入到搅拌机中搅拌，搅拌6分钟后，加入硅烷偶联剂，继续搅拌15分钟，得混合料1；
(3)将步骤(2)制得的混合物料1与聚丙烯混合添加到在高速混合机中混合，控温至70摄氏度，混合时间为3分钟，再往高速混合机中加入抑菌剂和防老化剂，继续混合10分钟，得混合物料2，将混合物料2加入双螺杆挤出机中进行挤出造粒，即得含改性椰壳粉的园林栏杆用材料。
步骤(3)中双螺杆挤出机的挤出温度为210摄氏度，螺杆转速为90转/分钟。
实施例3
一种含改性椰壳粉的园林栏杆用材料，包括以下重量份的原料：
聚丙烯33份、改性椰壳粉43份、轻质碳酸钙10份、硅灰石粉8份、玻璃纤维8份、海泡石6份、纳米二氧化钛6份、纳米氧化钇4份、硅烷偶联剂2份、抑菌剂1.7份和防老化剂1.8份。
改性椰壳粉的制备方法为：
(a)将椰壳粉投入浓度40克/升的草酸溶液液中，升温至45摄氏度，以700转/分钟搅拌浸泡3小时后，过滤，用蒸馏水反复冲洗4遍后，置于真空烘箱中，控温至86摄氏度，干燥18小时后，置入粉碎机中进行粉碎，过200目筛；
(b)向步骤(a)处理后的椰壳粉中加入相当于其重量4％的三乙醇胺和3％的二月桂酸二丁基锡搅拌混合均匀后，置于超声波分散机中，分散40分钟，即得。
硅烷偶联剂为γ-巯丙基三乙氧基硅烷。
抑菌剂为苯并咪唑氨基甲酸甲酯。
防老化剂为四(β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸)季戊四醇酯、亚磷酸脂和2-羟基-4-正辛氧基二苄酮按照质量比2:1:1混合组成。
本实施例中还包括一种含改性椰壳粉的园林栏杆用材料的制备方法，具体地，包括以下步骤：
(1)按照含改性椰壳粉的园林栏杆用材料原料的重量份数称取原料；
(2)将改性椰壳粉、轻质碳酸钙、硅灰石粉、玻璃纤维、海泡石、纳米二氧化钛、纳米氧化钇和加入到搅拌机中搅拌，搅拌4分钟后，加入硅烷偶联剂，继续搅拌12分钟，得混合料1；
(3)将步骤(2)制得的混合物料1与聚丙烯混合添加到在高速混合机中混合，控温至58摄氏度，混合时间为2.5分钟，再往高速混合机中加入抑菌剂和防老化剂，继续混合7分钟，得混合物料2，将混合物料2加入双螺杆挤出机中进行挤出造粒，即得含改性椰壳粉的园林栏杆用材料。
步骤(3)中双螺杆挤出机的挤出温度为200摄氏度，螺杆转速为80转/分钟。
实施例4
一种含改性椰壳粉的园林栏杆用材料，包括以下重量份的原料：
聚丙烯37份、改性椰壳粉47份、轻质碳酸钙13份、硅灰石粉10份、玻璃纤维10份、海泡石7份、纳米二氧化钛7份、纳米氧化钇5份、硅烷偶联剂2.5份、抑菌剂2份和防老化剂2.1份。
改性椰壳粉的制备方法为：
(a)将椰壳粉投入浓度40克/升的草酸溶液液中，升温至48摄氏度，以750转/分钟搅拌浸泡2.5小时后，过滤，用蒸馏水反复冲洗5遍后，置于真空烘箱中，控温至82摄氏度，干燥18小时后，置入粉碎机中进行粉碎，过200目筛；
(b)向步骤(a)处理后的椰壳粉中加入相当于其重量3.5％的三乙醇胺和2.5％的二月桂酸二丁基锡搅拌混合均匀后，置于超声波分散机中，分散55分钟，即得。
硅烷偶联剂为乙烯基三乙氧基硅烷。
抑菌剂为1,2-苯并异噻唑啉-3-酮。
防老化剂为四(β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸)季戊四醇酯、亚磷酸脂和2-羟基-4-正辛氧基二苄酮按照质量比2:1:1混合组成。
本实施例中还包括一种含改性椰壳粉的园林栏杆用材料的制备方法，具体地，包括以下步骤：
(1)按照含改性椰壳粉的园林栏杆用材料原料的重量份数称取原料；
(2)将改性椰壳粉、轻质碳酸钙、硅灰石粉、玻璃纤维、海泡石、纳米二氧化钛、纳米氧化钇和加入到搅拌机中搅拌，搅拌5分钟后，加入硅烷偶联剂，继续搅拌14分钟，得混合料1；
(3)将步骤(2)制得的混合物料1与聚丙烯混合添加到在高速混合机中混合，控温至65摄氏度，混合时间为3分钟，再往高速混合机中加入抑菌剂和防老化剂，继续混合9分钟，得混合物料2，将混合物料2加入双螺杆挤出机中进行挤出造粒，即得含改性椰壳粉的园林栏杆用材料。
步骤(3)中双螺杆挤出机的挤出温度为205摄氏度，螺杆转速为85转/分钟。
实施例5
一种含改性椰壳粉的园林栏杆用材料，包括以下重量份的原料：
聚丙烯35份、改性椰壳粉46份、轻质碳酸钙12份、硅灰石粉9份、玻璃纤维9份、海泡石6.5份、纳米二氧化钛6.5份、纳米氧化钇4.5份、硅烷偶联剂2.2份、抑菌剂1.8份和防老化剂2份。
改性椰壳粉的制备方法为：
(a)将椰壳粉投入浓度35克/升的草酸溶液液中，升温至50摄氏度，以800转/分钟搅拌浸泡3.5小时后，过滤，用蒸馏水反复冲洗4遍后，置于真空烘箱中，控温至88摄氏度，干燥18小时后，置入粉碎机中进行粉碎，过300目筛；
(b)向步骤(a)处理后的椰壳粉中加入相当于其重量4.5％的三乙醇胺和3.5％的二月桂酸二丁基锡搅拌混合均匀后，置于超声波分散机中，分散50分钟，即得。
硅烷偶联剂为3-氨丙基三甲氧基硅烷和γ-巯丙基三乙氧基硅烷按照质量比1:1混合组成。
抑菌剂为1,2-苯并异噻唑啉-3-酮。
防老化剂为四(β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸)季戊四醇酯、亚磷酸脂和2-羟基-4-正辛氧基二苄酮按照质量比2:1:1混合组成。
本实施例中还包括一种含改性椰壳粉的园林栏杆用材料的制备方法，具体地，包括以下步骤：
(1)按照含改性椰壳粉的园林栏杆用材料原料的重量份数称取原料；
(2)将改性椰壳粉、轻质碳酸钙、硅灰石粉、玻璃纤维、海泡石、纳米二氧化钛、纳米氧化钇和加入到搅拌机中搅拌，搅拌5分钟后，加入硅烷偶联剂，继续搅拌14分钟，得混合料1；
(3)将步骤(2)制得的混合物料1与聚丙烯混合添加到在高速混合机中混合，控温至65摄氏度，混合时间为3分钟，再往高速混合机中加入抑菌剂和防老化剂，继续混合8分钟，得混合物料2，将混合物料2加入双螺杆挤出机中进行挤出造粒，即得含改性椰壳粉的园林栏杆用材料。
步骤(3)中双螺杆挤出机的挤出温度为200摄氏度，螺杆转速为80转/分钟
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。