一种改性高分子复合材料及其制备方法

1.本发明属于景观工程装修板材和高分子塑料加工领域，涉及共挤成型方法，特别涉及一种改性高分子复合材料及其制备方法。


背景技术：

2.天然木材已广泛于景观工程中，尽管经过防腐处理有了较好的防腐性能，但是木材再生周期比较长，特别别是一些名贵木种量还是比较少的，所以经济性比较差，而且有些装饰对木材提出了更高的要求，像更好的平整度强度、不耐腐蚀等，天然木材难以达到，所以产生了人造塑料板材。
3.由此，高分子材料技术应运而生，其平直度好、色泽饱满、颜色多样化、抗紫外线、抗老化等，塑料板材应用于景观工程装修，已经获得了较为广泛的运用。但是，高分子材料技术还不太成熟，在实际应用中传统板材易断裂等缺陷。
4.有鉴于此，有必要对开发一种强度、安全高的高分子复合材料，以克服现有材料所存在的问题。


技术实现要素：

5.有鉴于此，本发明的目的在于提供一种改性高分子复合材料及其制备方法。
6.为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：一种改性高分子复合材料及其制备方法，由改性高分子塑料、弹性橡胶与铝合金型材复合制备而成。包括以下步骤：1）选取改性高分子塑料基料、弹性橡胶以及铝合金型材；2）将改性高分子塑料基料加入挤出机挤出，经第一挤出块与铝合金型材相结合；3）再经过第二共挤出块，由挤出机挤出的弹性橡胶与改性高分子塑料、铝合金型材经共挤模具，实现共挤成型。
7.其中：所述共挤模具由第一、第二两个块以及一个固定模块组成，其中前端设有铝合金型材固定块，第一挤出块设有改性高分子塑料型腔，第二挤出块设有安全弹性橡胶型腔。
8.作为本发明一种改性高分子复合材料及其制备方法的优选，在上述一种改性高分子复合材料及其制备方法，所采用的高分子塑料为改性高分子塑料，可添加色剂使其颜色具有多变性。
9.作为本发明一种改性高分子复合材料及其制备方法的优选，在上述一种改性高分子复合材料及其制备方法，所采用的的弹性橡胶为荧光弹性橡胶，夜间能自主发光。
10.作为本发明一种改性高分子复合材料及其制备方法的优选，在上述一种改性高分子复合材料及其制备方法，该材料在成型时添加铝合金型材，增强材料的强度。
11.作为本发明一种改性高分子复合材料及其制备方法的优选，在上述一种改性高分子复合材料及其制备方法，所述步骤2)将改性高分子塑料基料加入挤出机后挤出工艺为：
挤出机加热一、二区温度为150～220℃，机头加热挤出区温度为150～185℃，机筒螺杆转速控制为40～60r/min。
12.作为本发明一种改性高分子复合材料及其制备方法的优选，在上述一种改性高分子复合材料及其制备方法，所述步骤3)还包括真空定型和冷却定型步骤，共挤所得材料在牵引机的作用下以2.15～2.5m/min的速度首先进入真空度为0.2～0.3mpa的真空定型模真空定型，然后进入温度为14～25℃的水中进行快速冷却定型。
13.本发明的有益效果在于：本发明一种改性高分子复合材料及其制备方法所用共挤模具由第一、第二两个模块以及一个固定模块组成，共挤层厚度均匀以及塑料凹槽规整；本发明进一步优化了共挤成型工艺，所生产出的共挤高分子复合材料平直度好、强度高、抗紫外线抗老化等，夜间有警示作用，具有美化环境、安全和环保的效果，能代替传统天然木材，特别适用于景观工程。
附图说明
14.为了使本发明的目的、技术方案和有益效果更加清楚，本发明提供如下附图进行说明：图1为本发明高分子复合材料挤出装置结构示意图；图2为本发明高分子复合材料示意图；图3为本发明第一模具块结构(外挤出块)示意图；图4为第二模具块结构(内挤出块)示意图。
具体实施方式
15.下面将结合附图，对本发明的优选实施例进行详细的描述。
16.图1为本发明高分子复合材料挤出装置结构示意图，其中1为基料加料口，2为加热一、二区，3为机头加热区，4为弹性橡胶挤出机，5为铝合金型材固定模块，6为第一挤出块，7为第二共挤出块，8为冷却区。
17.图3 、图4为本发明共挤模具结构示意图，本发明的模具由第一挤出块61，第二共挤出块71；图3为第一挤出块型腔，图4第二共挤出块型腔。
18.实施例1：本实施例一种改性高分子复合材料及其制备方法，由改性高分子塑料、弹性橡胶与铝合金型材复合制备而成，其包括以下步骤：1）选取改性高分子塑料基料、弹性橡胶以及铝合金型材；2）将改性高分子塑料基料加入挤出机挤出，经第一挤出块与铝合金型材相结合；3）再经过第二共挤出块，由挤出机挤出的弹性橡胶与改性高分子塑料、铝合金型材经共挤模具，实现共挤成型。
19.其中：所述共挤模具由第一、第二两个块以及一个固定模块组成，其中前端设有铝合金型材固定块，第一挤出块设有改性高分子塑料型腔，第二挤出块设有安全弹性橡胶型腔。
20.本实施例中，主机挤出的改性高分子塑料基料进入第一挤出块的型腔，与铝合金型材相结合，同时辅助设备挤出的弹性橡胶进入共挤模具的凹槽内，然后挤出块挤出的改
性高分子塑料凹槽共挤复合，依次经过冷却后，最终得到改性高分子复合材料。
21.本实施例中：步骤2)将改性高分子塑料基料加入挤出机后挤出工艺为：挤出机加热一、二区温度为150～220℃， 机头加热挤出区温度为150～185℃，机筒螺杆转速控制为40～60r/min。
22.步骤3)还包括真空定型和冷却定型步骤，共挤所得型材在牵引机的作用下以2.15～2.5m/min的速度首先进入真空度为0.2～0.3mpa的真空定型模真空定型，然后进入温度为14～25℃的水中进行快速冷却定型。
23.本发明一种改性高分子复合材料及其制备方法，由改性高分子塑料、弹性橡胶与铝合金型材复合制备而成，所用共挤模具由第一、第二两个块以及一个固定模块组成，共挤层厚度均匀以及塑料凹槽规整；本发明进一步优化了共挤成型工艺，所生产出的共挤高分子复合材料平直度好、强度高、抗紫外线抗老化等尤其弹性橡胶采用荧光剂，夜间有警示作用，具有美化环境、安全和环保的效果，能代替传统天然木材，特别适用于景观工程。
24.最后说明的是，以上优选实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管通过上述优选实施例已经对本发明进行了详细的描述，但本领域技术人员应当理解，可以在形式上和 细节上对其作出各种各样的改变，而不偏离本发明权利要求书所限定的范围。
25.上述实施例仅为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。


技术特征：
1.一种改性高分子复合材料，其特征在于，由高分子塑料、弹性橡胶与铝合金型材复合制备而成。2.根据权利要求1所述一种改性高分子复合材料，其特征在于：高分子塑料采用改性高分子塑料，可添加色剂使其颜色具有多变性；根据权利要求1所述一种改性高分子复合材料，其特征在于：所采用的弹性橡胶为荧光弹性橡胶，夜间能自主发光。3.根据权利要求1所述一种改性高分子复合材料，其特征在于：该板材内添加铝合金型材，增强板材强度。4.一种改性高分子复合材料制备方法，其特征在于，包括以下步骤：1）选取改性高分子塑料基料、铝合金型材以及弹性橡胶；2）将改性高分子塑料基料加入挤出机挤出，经第一挤出块与铝合金型材相结合；3）再经过第二共挤出块，由挤出机挤出的弹性橡胶与改性高分子塑料、铝合金型材经共挤模具，实现共挤成型；其中：所述共挤模具由第一、第二两个块以及一个固定模块组成，其中前端有铝合金型材固定块，第一挤出块设有改性高分子塑料型腔，第二挤出块设有安全弹性橡胶型腔。5.根据权利要求4所述一种改性高分子复合材料制备方法，其特征在于：步骤2)将改性高分子塑料基料加入挤出机后挤出工艺为：挤出机加热一、二区温度为150～220℃， 机头加热挤出区温度为150～185℃，机筒螺杆转速控制为40～60r/min。6.根据权利要求4所述一种改性高分子复合材料制备方法，其特征在于：步骤3)还包括真空定型和冷却定型步骤，共挤所得型材在牵引机的作用下以2.15～2.5m/min的速度首先进入真空度为0.2～0.3mpa的真空定型模真空定型，然后进入温度为14～25℃的水中进行快速冷却定型。

技术总结
本申请公开了一种改性高分子复合材料及其制备方法，由改性高分子塑料、弹性橡胶与铝合金型材复合制备而成，其中高分子塑料采用改性高分子塑料，可添加色剂使其颜色具有多变性；弹性橡胶添加夜光荧光剂，以提高其安全性；其次，复合材料内添加铝合金型材，增强材料的力学性能。其制备方法包括以下步骤：1）选取改性高分子塑料基料、铝合金型材以及弹性橡胶；2）将改性高分子塑料基料加入挤出机挤出，经第一挤出块与铝合金型材相结合；3）再经过第二共挤出块，由挤出机挤出的弹性橡胶与改性高分子塑料、铝合金型材经共挤模具，实现共挤成型；其中：所述共挤装置主要由一个固定模块以及第一、第二两个挤出块组成，其中前端设有铝合金型材固定块，第一挤出块设有改性高分子塑料型腔，第二挤出块设有弹性橡胶型腔。本发明高分子复合材料复合材料平直度好、强度高、抗老化等，夜间有警示作用，能代替传统天然木材，特别适用于景观工程。适用于景观工程。适用于景观工程。


技术研发人员：唐少春 毛忠伟 周鸿运
受保护的技术使用者：海安南京大学高新技术研究院
技术研发日：2022.01.26
技术公布日：2022/5/17