本发明属于门窗技术领域,具体涉及一种用于门窗的复合材料及其制备方法。
背景技术:
门窗是建筑维护结构中的重要组成部分,居民住宅安装的门窗通常分为木门窗、铁门窗、铝合金门窗以及刚刚发展起来的新型节能建筑门窗塑钢门窗,采用塑钢门窗,室内热量外流损失比其他材料的门窗少得多,节能保温效果十分显著,但是塑钢门窗保养要求很严格,特别是在阳光的照射下,很容易出现发黄的现象,并且防火性能略差,防火性能不及铝合金。
技术实现要素:
本发明提供了一种用于门窗的复合材料及其制备方法,所述用于门窗的复合材料解决了上述背景技术中的问题,不会出现发黄的现象,具备很好的防火性能和防腐性能,而且有去除甲醛的功效,适合推广。
为了解决现有技术存在的问题,采用如下技术方案:
一种用于门窗的复合材料,包括以下重量份的原料:树脂20~40份、聚丙二醇2~15份、asa15~25份、聚丙烯10~20份、石粉5~12份、云母7~15份、玻璃纤维3~8份、阻燃剂1~3份、炭黑2~5份、活性炭2~5份、聚丙烯酸酯1~3份、增白剂0.5~1.3份、cu(no3)2溶液13~17份、聚磷酸铵2~3份、抗氧化剂1~2份、钛白粉3~5份。
优选的,所述用于门窗的复合材料,包括以下重量份的原料:树脂25~35份、聚丙二醇7~12份、asa19~23份、聚丙烯12~17份、石粉8~10份、云母9~12份、玻璃纤维4~6份、阻燃剂1.9~2.4份、炭黑3~4份、活性炭3~4份、聚丙烯酸酯1.5~2.5份、增白剂0.8~1.2份、cu(no3)2溶液15~17份、聚磷酸铵2.3~2.7份、抗氧化剂1.2~1.6份、钛白粉4~5份。
优选的,所述用于门窗的复合材料,包括以下重量份的原料:树脂28份、聚丙二醇8份、asa22份、聚丙烯15份、石粉9份、云母10份、玻璃纤维5份、阻燃剂2.2份、炭黑3.7份、活性炭3.7份、聚丙烯酸酯2份、增白剂1份、cu(no3)2溶液16份、聚磷酸铵2.6份、抗氧化剂1.3份、钛白粉4.2份。
优选的,所述阻燃剂为氯化物和sb2o3的混合物。
优选的,所述抗氧剂为受阻酚类抗氧剂。
优选的,所述cu(no3)2浓度为0.1mol/l。
一种制备所述用于门窗的复合材料的方法,包括以下步骤:
(1)按上述配方称取树脂、聚丙二醇、asa、聚丙烯、石粉、云母、玻璃纤维、阻燃剂、炭黑、活性炭、聚丙烯酸酯、增白剂、cu(no3)2溶液、聚磷酸铵、抗氧化剂、钛白粉,备用;
(2)将cu(no3)2溶液放于反应釜中,先加入聚丙烯酸酯制成混合液,再加入活性炭,搅拌10~20分钟,浸泡40~50分钟,然后置于100~120℃环境中烘干,最后在n2气氛下,350~450℃焙烧3~5h,得到改性混合物;
(3)将玻璃纤维、炭黑、石粉、云母和钛白粉混合均匀放入球磨机中球磨1~2小时,制得混合物a;
(4)将混合物a和改性混合物一起加入高速混合机中,搅拌升温至180~220℃,15~25分钟后冷却至40~45℃,继续搅拌10~20分钟后卸料,得到混合物b;
(5)将混合物b和树脂混合,放入高速混合机中混合10分钟,加入聚丙二醇、asa、聚丙烯、聚磷酸铵放入密炼机中密炼15~20分钟,卸料,粉碎,加入阻燃剂、增白剂、抗氧化剂,搅拌均匀,经注塑机成型,制得所述用于门窗的复合材料。
优选的,所述密炼条件为180~210℃,转速为100~200r/min。
本发明与现有技术相比,其具有以下有益效果:
本发明所述用于门窗的复合材料以树脂为主要原料,加入了降低产品成本的石粉,起到增白作用的钛白粉和增白剂,保证产品长时间使用而不变黄,同时还加入了云母粉和炭黑,保提高了产品的防火性能和防腐性能;聚丙烯酸酯和cu(no3)2对活性炭进行改性,促进了cu(no3)2在活性炭表面和孔道中的负载,增大了其附着力,不易脱落,延长了催化寿命,赋予目标材料可吸附甲醛的功能,扩展其应用;在高温下煅烧,cu(no3)2会高温分解为cuo,可以有效地吸附降解甲醛,配合活性炭的吸附特性,达到优良的甲醛吸附效率,从而使得所述液体壁纸具备吸附甲醛的功能,节能环保。
具体实施方式
下面结合具体实施例,进一步阐述本发明。这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。
实施例1
本实施例涉及一种用于门窗的复合材料,包括以下重量份的原料:树脂20份、聚丙二醇2份、asa15份、聚丙烯10份、石粉5份、云母7份、玻璃纤维3份、阻燃剂1份、炭黑2份、活性炭2份、聚丙烯酸酯1份、增白剂0.5份、cu(no3)2溶液13份、聚磷酸铵2份、抗氧化剂1份、钛白粉3份。
其中,所述阻燃剂为氯化物和sb2o3的混合物。
其中,所述抗氧剂为受阻酚类抗氧剂。
其中,所述cu(no3)2浓度为0.1mol/l。
一种制备所述用于门窗的复合材料的方法,包括以下步骤:
(1)按上述配方称取树脂、聚丙二醇、asa、聚丙烯、石粉、云母、玻璃纤维、阻燃剂、炭黑、活性炭、聚丙烯酸酯、增白剂、cu(no3)2溶液、聚磷酸铵、抗氧化剂、钛白粉,备用;
(2)将cu(no3)2溶液放于反应釜中,先加入聚丙烯酸酯制成混合液,再加入活性炭,搅拌10分钟,浸泡40分钟,然后置于100℃环境中烘干,最后在n2气氛下,350℃焙烧3h,得到改性混合物;
(3)将玻璃纤维、炭黑、石粉、云母和钛白粉混合均匀放入球磨机中球磨1小时,制得混合物a;
(4)将混合物a和改性混合物一起加入高速混合机中,搅拌升温至180℃,15分钟后冷却至40℃,继续搅拌10分钟后卸料,得到混合物b;
(5)将混合物b和树脂混合,放入高速混合机中混合10分钟,加入聚丙二醇、asa、聚丙烯、聚磷酸铵放入密炼机中密炼15分钟,卸料,粉碎,加入阻燃剂、增白剂、抗氧化剂,搅拌均匀,经注塑机成型,制得所述用于门窗的复合材料。
其中,所述密炼条件为180℃,转速为100r/min。
实施例2
本实施例涉及一种用于门窗的复合材料,包括以下重量份的原料:树脂40份、聚丙二醇15份、asa25份、聚丙烯20份、石粉12份、云母15份、玻璃纤维8份、阻燃剂3份、炭黑5份、活性炭5份、聚丙烯酸酯3份、增白剂1.3份、cu(no3)2溶液17份、聚磷酸铵3份、抗氧化剂2份、钛白粉5份。
其中,所述阻燃剂为氯化物和sb2o3的混合物。
其中,所述抗氧剂为受阻酚类抗氧剂。
其中,所述cu(no3)2浓度为0.1mol/l。
一种制备所述用于门窗的复合材料的方法,包括以下步骤:
(1)按上述配方称取树脂、聚丙二醇、asa、聚丙烯、石粉、云母、玻璃纤维、阻燃剂、炭黑、活性炭、聚丙烯酸酯、增白剂、cu(no3)2溶液、聚磷酸铵、抗氧化剂、钛白粉,备用;
(2)将cu(no3)2溶液放于反应釜中,先加入聚丙烯酸酯制成混合液,再加入活性炭,搅拌20分钟,浸泡50分钟,然后置于120℃环境中烘干,最后在n2气氛下,450℃焙烧5h,得到改性混合物;
(3)将玻璃纤维、炭黑、石粉、云母和钛白粉混合均匀放入球磨机中球磨2小时,制得混合物a;
(4)将混合物a和改性混合物一起加入高速混合机中,搅拌升温至220℃,25分钟后冷却至45℃,继续搅拌20分钟后卸料,得到混合物b;
(5)将混合物b和树脂混合,放入高速混合机中混合10分钟,加入聚丙二醇、asa、聚丙烯、聚磷酸铵放入密炼机中密炼20分钟,卸料,粉碎,加入阻燃剂、增白剂、抗氧化剂,搅拌均匀,经注塑机成型,制得所述用于门窗的复合材料。
其中,所述密炼条件为210℃,转速为200r/min。
实施例3
本实施例涉及一种用于门窗的复合材料,包括以下重量份的原料:树脂25份、聚丙二醇7份、asa19份、聚丙烯12份、石粉8份、云母9份、玻璃纤维4份、阻燃剂1.9份、炭黑3份、活性炭3份、聚丙烯酸酯1.5份、增白剂0.8份、cu(no3)2溶液15份、聚磷酸铵2.3份、抗氧化剂1.2份、钛白粉4份。
其中,所述阻燃剂为氯化物和sb2o3的混合物。
其中,所述抗氧剂为受阻酚类抗氧剂。
其中,所述cu(no3)2浓度为0.1mol/l。
一种制备所述用于门窗的复合材料的方法,包括以下步骤:
(1)按上述配方称取树脂、聚丙二醇、asa、聚丙烯、石粉、云母、玻璃纤维、阻燃剂、炭黑、活性炭、聚丙烯酸酯、增白剂、cu(no3)2溶液、聚磷酸铵、抗氧化剂、钛白粉,备用;
(2)将cu(no3)2溶液放于反应釜中,先加入聚丙烯酸酯制成混合液,再加入活性炭,搅拌15分钟,浸泡45分钟,然后置于110℃环境中烘干,最后在n2气氛下,400℃焙烧4h,得到改性混合物;
(3)将玻璃纤维、炭黑、石粉、云母和钛白粉混合均匀放入球磨机中球磨1.5小时,制得混合物a;
(4)将混合物a和改性混合物一起加入高速混合机中,搅拌升温至200℃,20分钟后冷却至43℃,继续搅拌15分钟后卸料,得到混合物b;
(5)将混合物b和树脂混合,放入高速混合机中混合10分钟,加入聚丙二醇、asa、聚丙烯、聚磷酸铵放入密炼机中密炼18分钟,卸料,粉碎,加入阻燃剂、增白剂、抗氧化剂,搅拌均匀,经注塑机成型,制得所述用于门窗的复合材料。
其中,所述密炼条件为190℃,转速为130r/min。
实施例4
本实施例涉及一种用于门窗的复合材料,包括以下重量份的原料:树脂35份、聚丙二醇12份、asa23份、聚丙烯17份、石粉10份、云母12份、玻璃纤维6份、阻燃剂2.4份、炭黑4份、活性炭4份、聚丙烯酸酯2.5份、增白剂1.2份、cu(no3)2溶液17份、聚磷酸铵2.7份、抗氧化剂1.6份、钛白粉5份。
其中,所述阻燃剂为氯化物和sb2o3的混合物。
其中,所述抗氧剂为受阻酚类抗氧剂。
其中,所述cu(no3)2浓度为0.1mol/l。
一种制备所述用于门窗的复合材料的方法,包括以下步骤:
(1)按上述配方称取树脂、聚丙二醇、asa、聚丙烯、石粉、云母、玻璃纤维、阻燃剂、炭黑、活性炭、聚丙烯酸酯、增白剂、cu(no3)2溶液、聚磷酸铵、抗氧化剂、钛白粉,备用;
(2)将cu(no3)2溶液放于反应釜中,先加入聚丙烯酸酯制成混合液,再加入活性炭,搅拌19分钟,浸泡48分钟,然后置于115℃环境中烘干,最后在n2气氛下,430℃焙烧4h,得到改性混合物;
(3)将玻璃纤维、炭黑、石粉、云母和钛白粉混合均匀放入球磨机中球磨1.3小时,制得混合物a;
(4)将混合物a和改性混合物一起加入高速混合机中,搅拌升温至210℃,19分钟后冷却至43℃,继续搅拌17分钟后卸料,得到混合物b;
(5)将混合物b和树脂混合,放入高速混合机中混合10分钟,加入聚丙二醇、asa、聚丙烯、聚磷酸铵放入密炼机中密炼19分钟,卸料,粉碎,加入阻燃剂、增白剂、抗氧化剂,搅拌均匀,经注塑机成型,制得所述用于门窗的复合材料。
其中,所述密炼条件为200℃,转速为150r/min。
实施例5
本实施例涉及一种用于门窗的复合材料,包括以下重量份的原料:树脂28份、聚丙二醇8份、asa22份、聚丙烯15份、石粉9份、云母10份、玻璃纤维5份、阻燃剂2.2份、炭黑3.7份、活性炭3.7份、聚丙烯酸酯2份、增白剂1份、cu(no3)2溶液16份、聚磷酸铵2.6份、抗氧化剂1.3份、钛白粉4.2份。
其中,所述阻燃剂为氯化物和sb2o3的混合物。
其中,所述抗氧剂为受阻酚类抗氧剂。
其中,所述cu(no3)2浓度为0.1mol/l。
一种制备所述用于门窗的复合材料的方法,包括以下步骤:
(1)按上述配方称取树脂、聚丙二醇、asa、聚丙烯、石粉、云母、玻璃纤维、阻燃剂、炭黑、活性炭、聚丙烯酸酯、增白剂、cu(no3)2溶液、聚磷酸铵、抗氧化剂、钛白粉,备用;
(2)将cu(no3)2溶液放于反应釜中,先加入聚丙烯酸酯制成混合液,再加入活性炭,搅拌14分钟,浸泡47分钟,然后置于110℃环境中烘干,最后在n2气氛下,400℃焙烧4h,得到改性混合物;
(3)将玻璃纤维、炭黑、石粉、云母和钛白粉混合均匀放入球磨机中球磨1.5小时,制得混合物a;
(4)将混合物a和改性混合物一起加入高速混合机中,搅拌升温至205℃,18分钟后冷却至43℃,继续搅拌15分钟后卸料,得到混合物b;
(5)将混合物b和树脂混合,放入高速混合机中混合10分钟,加入聚丙二醇、asa、聚丙烯、聚磷酸铵放入密炼机中密炼18分钟,卸料,粉碎,加入阻燃剂、增白剂、抗氧化剂,搅拌均匀,经注塑机成型,制得所述用于门窗的复合材料。
其中,所述密炼条件为190℃,转速为150r/min。
以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是,本发明并不局限于上述特定实施方式,本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改,这并不影响本发明的实质内容。