纳米粒子复合材料的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种纳米粒子复合材料，由塑料、天然纤维、无机纳米粒子、SiC纳米粉末和各种助剂组成，各组分的重量配比为：塑料30～40％，天然纤维40～50％，无机纳米粒子5％，SiC纳米粉末5％，各种助剂10％。将上述组分经过高速混合、挤出、注塑和模压等工序制得成品。本发明不仅可以制得强度和韧性都较高的复合材料，扩大了复合材料的应用范围，而且可以采用废旧塑料和农作物废料，节约了自然资源，减少了污染。
【专利说明】纳米粒子复合材料
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及一种高分子复合材料,特别是一种纳米粒子复合材料。
【背景技术】
[0002]随着我国国民经济的高速发展和人民生活水平的提高，人们对木材的需求量日益增加，而天然的林业发展速度远远跟不上市场对木材的需求，为了缓解木材的供求矛盾，各地相继出现了许多塑料和木塑材料，用以代替木材，制造成各种产品，但塑料制品老化快，降解难，废旧塑料难以处理，以至成为污染源污染环境；现有技术木塑材料的韧性较低，限制了其推广和使用。采用传统的增韧方法，如橡胶增韧，会使材料刚度、强度降低；而采用填料增强，韧性又会下降。
【发明内容】
[0003]本发明针对现有技术的不足，提出一种强度和韧性较高的纳米粒子复合材料，扩大复合材料的应用范围。
[0004]本发明通过下述技术方案实现技术目标。
[0005]纳米粒子复合材料，由塑料、天然纤维、无机纳米粒子和各种助剂组成，各组分的重量配比为:塑料30-40 %，天然纤维40-50 %，无机纳米粒子5 %，SiC纳米粉末5 %，各种助剂10%。
作为本发明的进一步改进，所述塑料为新料或回收的聚乙烯或聚丙烯。
[0006]作为本发明的进一步改进，所述天然纤维为木粉、竹粉或农作物废料。
`[0007]作为本发明的进一步改进，所述无机纳米粒子为蒙脱土粒子、碳酸钙粒子、二氧化硅粒子、高龄土粒子、滑石粉粒子、钛白粉粒子、炭黑或它们两种或两种以上的混合物。
[0008]作为本发明的进一步改进，所述无机纳米粒子粒径D98在10-IOOOnm之间。
[0009]作为本发明的更进一步改进，所述回收的聚乙烯为废聚乙烯改性:
O按重量组成百分比进行混料:
废聚乙烯72%
废橡胶粉12%
顺丁橡胶6%
活化无机粒子 10%
2)将上述配料加温165°C混合后，用挤出机挤出造粒。
[0010]作为本发明的更进一步改进，所述回收的聚丙烯为废聚丙烯改性:
I)按重量组成百分比进行混料:
废聚丙烯65%
氯化聚乙烯 10%
废橡胶粉10%
三元乙丙胶 10%废陶瓷细粉 5%
2)将上述配料加温185°C混合后，用挤出机挤出造粒。
[0011]本发明与现有技术相比，具有以下积极效果:
1、加入无机纳米粒子，使得复合材料的強度和韧性都较高，扩大了复合材料的应用范围。
[0012]2、加入SiC纳米粉末，增加复合材料的强度和耐磨性。
【具体实施方式】
[0013]实施例:
1、首先将回收聚こ烯改性:选取清洗后的废聚こ烯碎原料216公斤、用废橡胶粉磨成100目左右的粉料36公斤、顺丁橡胶18公斤、活化无机粒子30公斤，放入挤出机内加温165°C混合，挤出造粒；其中活化无机粒子为轻质碳酸钙与钛酸脂偶联剂配制而成。
[0014]2、备料:木粉纤维500公斤、滑石粉(D98=1000nm) 50公斤、SiC纳米粉末50公斤、助剂10公斤。
[0015]3、将上述组分按下列方法制得纳米粒子复合材料:
步骤ー:将滑石粉加入分散剂在混合机中混合，混合机的转速大于400rpm，エ艺參数为加热温度85°C，保温时间30min ；
步骤ニ:将回收聚こ烯、木粉纤`维、滑石粉和助剂在混合机中充分混合，混合机的转速大于400rpm,エ艺參数为混合时间15min ；
步骤三:将经过步骤ニ处理的混合料加入双螺杆挤出机熔融共混，挤出粒子，挤出エ艺參数为:熔体温度250°C，螺杆速度500rpm，混炼时间10 min ；
步骤四:将挤出造粒后的原料采用常规的注塑、挤出、模压方法制得成品。
【权利要求】
1.一种纳米粒子复合材料，其特征在于:由塑料、天然纤维、无机纳米粒子和各种助剂组成，各组分的重量配比为:塑料30-40%，天然纤维40-50%，无机纳米粒子5%，SiC纳米粉末5 %，各种助剂10 %。
2.根据权利要求1所述的纳米粒子复合材料，其特征在于:所述塑料为新料或回收的聚乙烯或聚丙烯。
3.根据权利要求1所述的纳米粒子复合材料，其特征在于:所述天然纤维为木粉、竹粉或农作物废料。
4.根据权利要求1所述的纳米粒子复合材料，其特征在于:所述无机纳米粒子为蒙脱土粒子、碳酸钙粒子、二氧化硅粒子、高龄土粒子、滑石粉粒子、钛白粉粒子、炭黑或它们两种或两种以上的混合物。
5.根据权利要求4所述的纳米粒子复合材料，其特征在于:所述无机纳米粒子粒径D98在10-IOOOnm之间。
6.根据权利要求2所述的纳米粒子复合材料，其特征在于:所述回收的聚乙烯为废聚乙烯改性: 1)按重量组成百分比进行混料: 废聚乙烯72% 废橡胶粉12% 顺丁橡胶6% 活化无机粒子 10% 2)将上述配料加温165°C混合后，用挤出机挤出造粒。
7.根据权利要求2所述的纳米粒子复合材料，其特征在于:所述回收的聚丙烯为废聚丙烯改性: 1)按重量组成百分比进行混料: 废聚丙烯65% 氯化聚乙烯 10% 废橡胶粉10% 三元乙丙胶 10% 废陶瓷细粉 5% 2)将上述配料加温185°C混合后，用挤出机挤出造粒。
【文档编号】C08K3/04GK103450530SQ201210168616
【公开日】2013年12月18日 申请日期:2012年5月29日 优先权日:2012年5月29日
【发明者】袁华寿 申请人:泰州市华丽塑料有限公司