本发明涉及建筑装饰材料技术领域，尤其涉及一种碳纤维抗辐射纳米绿色环保塑料色母及其制备方法。
背景技术：
外墙装饰板是近几年研发的新型建筑外墙装饰保温一体化材料，也叫山东地平线保温装饰板;该材料由聚酯烤漆或氟碳漆、雕花铝锌合金钢板、聚氨酯保温层、玻璃纤维布复合而成;主要应用于体育馆、图书馆、学校和医院的办公楼、别墅等各种建筑的外墙装饰和节能改造；主要功能为建筑装饰、保温节能、隔热隔音、防水防霉。
随着国家对建筑节能方面的重视，建筑物外墙材料越来越受到关注。胶粉聚苯颗粒保温砂浆是一种常用的保温砂浆，以其施工性良好、操作方便、保温性能好而广受欢迎。但是胶粉聚苯颗粒保温砂浆也存在一些不足，表现在：表面强度低，易风化，不耐低温，干燥速度慢，与墙面粘结力差。这些缺点影响了胶粉聚苯颗粒保温砂浆的使用。胶粉聚苯颗粒由胶粉料、聚苯颗粒混拌组成，加水搅拌即得胶粉聚苯颗粒。如果要改善胶粉聚苯颗粒的着色性质，只能从改变胶粉料等方面着手。
技术实现要素：
为克服上述不足，本发明提供一种碳纤维抗辐射纳米绿色环保塑料色母及其制备方法。
本发明是采取以下技术方案来实现的：一种碳纤维抗辐射纳米绿色环保塑料色母， 它包括的组成原料为：苯二甲酸丁二醇酯15-25重量份、四氟乙烯-六氟丙烯共聚物10-15重量份、丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯共聚物10-20重量份、聚碳酸酯60-80重量份、纳米碳酸钡10-15重量份、芳纶短纤维20-25重量份、碳化硅片晶2-10重量份、沥青基碳纤维粉末30-35份、非卤化有机次膦酸酯5-7份、六次甲基四胺8-10份、三甲基戊基三乙氧基硅烷2-4份、胶粉浆料10-20重量份、聚苯乙烯颗粒6-10重量份、甲基纤维素12-18重量份、调色剂5-15重量份、聚丙烯纤维4-10重量份、淀粉醚1-5重量份、粉煤灰2-6重量份、聚丙烯短切纤维10-16重量份、偏高岭土12-18重量份、碳化硅微粉2-6重量份、纳米二氧化硅10-16重量份、明矾2-10重量份、有机硅树脂1-5重量份、纳米氧化铈1-5重量份、玻化微珠5-9重量份、色粉颜料65-85重量份、导电云母粉0.3-0.5重量份、纳米导电石墨粉0.2-0.4重量份、多异氰酸酯的三聚体0.8-1重量份、聚四氟乙烯纤维1-2重量份。
本发明还提供一种碳纤维抗辐射纳米绿色环保塑料色母的制备方法，由以下步骤组成：
(1) 按照所述比例将沥青基碳纤维粉末加入到非卤化有机次膦酸酯、六次甲基四胺、三甲基戊基三乙氧基硅烷中，并加入所有混合物质质量的5-6倍的水后，磁力搅拌2-4h至均匀，然后200-300℃下搅拌煅烧3-4h,作为组分A备用；
(2) 按照所述比例将聚苯乙烯颗粒、甲基纤维素、聚丙烯纤维、淀粉醚、粉煤灰、聚丙烯短切纤维置于粉碎机中粉碎，过100-200目筛，制得组分B备用；
(3) 按照所述比例将偏高岭土、碳化硅微粉、纳米二氧化硅、明矾、有机硅树脂、纳米氧化铈、玻化微珠、色粉颜料、导电云母粉、纳米导电石墨粉、多异氰酸酯的三聚体、聚四氟乙烯纤维置于粉碎机中粉碎，过100-200目筛，制得组分C备用；
(4)将组分A、组分B混合后加入一半量的胶粉浆料混合搅拌,搅拌速度450-550r/min，搅拌温度为55-65℃，搅拌时间30-45min。
(5)将组分C加入步骤（4）中的同时，加入剩余一半量的胶粉浆料，搅拌30min后加入调色剂,搅拌速度450-550r/min，搅拌温度为55-65℃，搅拌时间40-60min，制得胶粉聚苯颗粒外墙耐火纳米基材组分D；
塑炼， 按照所述比例将苯二甲酸丁二醇酯、四氟乙烯-六氟丙烯共聚物、丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯共聚物、聚碳酸酯、纳米碳酸钡、芳纶短纤维、碳化硅片晶放入内部温度为120℃的塑炼机中混合搅拌30min，得到组分E，
（6）混炼，将组分D、E放入内部温度为120℃混炼机中 按照所述比例添加其它组分，混合搅拌20min；在注塑机的注塑色板上比较颜色，根据颜色差距调整配方，增加或减少颜色母粒的配比，调整合格后；通过双螺杆挤出机熔融共混，挤出造粒、冷却、干燥制得所述全生物降解塑料色母粒；
（7）成型，将上一步的产物放入成型机器中，获得产物。
综上所述本发明具有以下有益效果：本发明以苯二甲酸丁二醇酯、四氟乙烯-六氟丙烯共聚物、丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯共聚物与聚碳酸酯共混，提高了材料的韧性、耐磨性、化学稳定性、冲击强度和耐辐射性能；采用纳米碳酸钡、芳纶短纤维、碳化硅片晶等原料高分子共混物进行共混改性，可以提高材料的防辐射性能。提供一种碳纤维抗辐射纳米绿色环保塑料色母及其制备方法，组分配制合理，专门针对建筑外墙，本发明选用，满足颜色要求，又能满足复合性能的要求，配以硬泡聚氨酯、砂浆等成分，粘结力强，保温性能好，耐低温，抗压强度高，固化速度快，提高了装饰板的各方面性能，如：耐高温、防火、防滑、防水、吸潮、耐磨、抗氧化以及抗腐蚀等性能，与现有外墙装饰板材料相比，不仅结构合理、自身重量轻、施工工艺简单，而且具有装饰性强、美观、耐久、使用寿命长等特点，缩短了工程施工工期并降低资源消耗，使建筑物更加节能安全环保，适用于大范围推广。添加的岩色粉颜料、导电云母粉、纳米导电石墨粉等增强剂可以提高抗热老化开裂性能，从而提高铸造效率，降低铸造成本。
具体实施方式
为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
实施例1一种碳纤维抗辐射纳米绿色环保塑料色母及其制备方法
一种碳纤维抗辐射纳米绿色环保塑料色母， 它包括的组成原料为：苯二甲酸丁二醇酯15重量份、四氟乙烯-六氟丙烯共聚物10重量份、丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯共聚物10重量份、聚碳酸酯60重量份、纳米碳酸钡10重量份、芳纶短纤维20重量份、碳化硅片晶2重量份、沥青基碳纤维粉末30份、非卤化有机次膦酸酯5份、六次甲基四胺8份、三甲基戊基三乙氧基硅烷2份、胶粉浆料10重量份、聚苯乙烯颗粒6重量份、甲基纤维素12重量份、调色剂5重量份、聚丙烯纤维4重量份、淀粉醚1重量份、粉煤灰2重量份、聚丙烯短切纤维10重量份、偏高岭土12重量份、碳化硅微粉2重量份、纳米二氧化硅10重量份、明矾2重量份、有机硅树脂1重量份、纳米氧化铈1重量份、玻化微珠5重量份、色粉颜料65重量份、导电云母粉0.3重量份、纳米导电石墨粉0.2重量份、多异氰酸酯的三聚体0.8重量份、聚四氟乙烯纤维1重量份。
所述的非卤化有机次膦酸酯为磷酸三乙酯；所述的调色剂为苯并三氮唑。
本发明还提供一种碳纤维抗辐射纳米绿色环保塑料色母的制备方法，由以下步骤组成： (1) 按照所述比例将沥青基碳纤维粉末加入到非卤化有机次膦酸酯、六次甲基四胺、三甲基戊基三乙氧基硅烷中，并加入所述混合物所有混合物质质量的5倍的水后，磁力搅拌2h至均匀，然后200℃下搅拌煅烧3h,作为组分A备用；
(2) 按照所述比例将聚苯乙烯颗粒、甲基纤维素、聚丙烯纤维、淀粉醚、粉煤灰、聚丙烯短切纤维置于粉碎机中粉碎，过100目筛，制得组分B备用；
(3) 按照所述比例将偏高岭土、碳化硅微粉、纳米二氧化硅、明矾、有机硅树脂、纳米氧化铈、玻化微珠、色粉颜料、导电云母粉、纳米导电石墨粉、多异氰酸酯的三聚体、聚四氟乙烯纤维置于粉碎机中粉碎，过100目筛，制得组分C备用；
(4)将组分A、组分B混合后加入一半量的胶粉浆料混合搅拌,搅拌速度450r/min，搅拌温度为55℃，搅拌时间30min。
(5)将组分C加入步骤（4）中的同时，加入剩余一半量的胶粉浆料，搅拌30min后加入调色剂,搅拌速度450r/min，搅拌温度为55℃，搅拌时间40min，制得胶粉聚苯颗粒外墙耐火纳米基材组分D；
塑炼， 按照所述比例将苯二甲酸丁二醇酯、四氟乙烯-六氟丙烯共聚物、丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯共聚物、聚碳酸酯、纳米碳酸钡、芳纶短纤维、碳化硅片晶放入内部温度为120℃的塑炼机中混合搅拌30min，得到组分E，
（6）混炼，将组分D、E放入内部温度为120℃混炼机中 按照所述比例添加其它组分，混合搅拌20min；在注塑机的注塑色板上比较颜色，根据颜色差距调整配方，增加或减少颜色母粒的配比，调整合格后；通过双螺杆挤出机熔融共混，挤出造粒、冷却、干燥制得所述全生物降解塑料色母粒；
（7）成型，将上一步的产物放入成型机器中，获得产物。
实施例2一种碳纤维抗辐射纳米绿色环保塑料色母及其制备方法
一种碳纤维抗辐射纳米绿色环保塑料色母， 它包括的组成原料为：苯二甲酸丁二醇酯25重量份、四氟乙烯-六氟丙烯共聚物15重量份、丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯共聚物20重量份、聚碳酸酯80重量份、纳米碳酸钡15重量份、芳纶短纤维25重量份、碳化硅片晶10重量份、沥青基碳纤维粉末35份、非卤化有机次膦酸酯7份、六次甲基四胺10份、三甲基戊基三乙氧基硅烷4份、胶粉浆料20重量份、聚苯乙烯颗粒10重量份、甲基纤维素18重量份、调色剂15重量份、聚丙烯纤维10重量份、淀粉醚5重量份、粉煤灰6重量份、聚丙烯短切纤维16重量份、偏高岭土18重量份、碳化硅微粉6重量份、纳米二氧化硅16重量份、明矾10重量份、有机硅树脂5重量份、纳米氧化铈5重量份、玻化微珠9重量份、色粉颜料85重量份、导电云母粉0.5重量份、纳米导电石墨粉0.4重量份、多异氰酸酯的三聚体1重量份、聚四氟乙烯纤维2重量份。所述的非卤化有机次膦酸酯为磷酸三乙酯；所述的调色剂为苯并三氮唑；所述的有机硅树脂为甲基三氯硅烷。
本发明还提供一种碳纤维抗辐射纳米绿色环保塑料色母的制备方法，由以下步骤组成：
(1) 按照所述比例将沥青基碳纤维粉末加入到非卤化有机次膦酸酯、六次甲基四胺、三甲基戊基三乙氧基硅烷中，并加入所述混合物所有混合物质质量的5倍的水后，磁力搅拌2-4h至均匀，然后200-300℃下搅拌煅烧3-4h,作为组分A备用；
(2) 按照所述比例将聚苯乙烯颗粒、甲基纤维素、聚丙烯纤维、淀粉醚、粉煤灰、聚丙烯短切纤维置于粉碎机中粉碎，过200目筛，制得组分B备用；
(3) 按照所述比例将偏高岭土、碳化硅微粉、纳米二氧化硅、明矾、有机硅树脂、纳米氧化铈、玻化微珠、色粉颜料、导电云母粉、纳米导电石墨粉、多异氰酸酯的三聚体、聚四氟乙烯纤维置于粉碎机中粉碎，过200目筛，制得组分C备用；
(4)将组分A、组分B混合后加入一半量的胶粉浆料混合搅拌,搅拌速度450-550r/min，搅拌温度为65℃，搅拌时间45min。
(5)将组分C加入步骤（4）中的同时，加入剩余一半量的胶粉浆料，搅拌30min后加入调色剂,搅拌速度550r/min，搅拌温度为65℃，搅拌时间60min，制得胶粉聚苯颗粒外墙耐火纳米基材组分D；
塑炼， 按照所述比例将苯二甲酸丁二醇酯、四氟乙烯-六氟丙烯共聚物、丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯共聚物、聚碳酸酯、纳米碳酸钡、芳纶短纤维、碳化硅片晶放入内部温度为120℃的塑炼机中混合搅拌30min，得到组分E，
（6）混炼，将组分D、E放入内部温度为120℃混炼机中 按照所述比例添加其它组分，混合搅拌20min；在注塑机的注塑色板上比较颜色，根据颜色差距调整配方，增加或减少颜色母粒的配比，调整合格后；通过双螺杆挤出机熔融共混，挤出造粒、冷却、干燥制得所述全生物降解塑料色母粒；
（7）成型，将上一步的产物放入成型机器中，获得产物。
实施例3
一种碳纤维抗辐射纳米绿色环保塑料色母， 它包括的组成原料为：苯二甲酸丁二醇酯17重量份、四氟乙烯-六氟丙烯共聚物12重量份、丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯共聚物17重量份、聚碳酸酯70重量份、纳米碳酸钡12重量份、芳纶短纤维22重量份、碳化硅片晶7重量份、沥青基碳纤维粉末33份、非卤化有机次膦酸酯6份、六次甲基四胺9份、三甲基戊基三乙氧基硅烷3份、胶粉浆料15重量份、聚苯乙烯颗粒8重量份、甲基纤维素15重量份、调色剂7重量份、聚丙烯纤维5重量份、淀粉醚3重量份、粉煤灰4重量份、聚丙烯短切纤维13重量份、偏高岭土15重量份、碳化硅微粉5重量份、纳米二氧化硅12重量份、明矾5重量份、有机硅树脂4重量份、纳米氧化铈3重量份、玻化微珠7重量份、色粉颜料70重量份、导电云母粉0.4重量份、纳米导电石墨粉0.3重量份、多异氰酸酯的三聚体0.9重量份、聚四氟乙烯纤维1.5重量份。所述的非卤化有机次膦酸酯为磷酸三乙酯；所述的调色剂为苯并三氮唑；所述的有机硅树脂为甲基三氯硅烷。
本发明还提供一种碳纤维抗辐射纳米绿色环保塑料色母的制备方法，由以下步骤组成：
(1) 按照所述比例将沥青基碳纤维粉末加入到非卤化有机次膦酸酯、六次甲基四胺、三甲基戊基三乙氧基硅烷中，并加入所述混合物所有混合物质质量的5倍的水后，磁力搅拌3h至均匀，然后250℃下搅拌煅烧3.5h,作为组分A备用；
(2) 按照所述比例将聚苯乙烯颗粒、甲基纤维素、聚丙烯纤维、淀粉醚、粉煤灰、聚丙烯短切纤维置于粉碎机中粉碎，过150目筛，制得组分B备用；
(3) 按照所述比例将偏高岭土、碳化硅微粉、纳米二氧化硅、明矾、有机硅树脂、纳米氧化铈、玻化微珠、色粉颜料、导电云母粉、纳米导电石墨粉、多异氰酸酯的三聚体、聚四氟乙烯纤维置于粉碎机中粉碎，过150目筛，制得组分C备用；
(4)将组分A、组分B混合后加入一半量的胶粉浆料混合搅拌,搅拌速度500r/min，搅拌温度为60℃，搅拌时间38min。
(5)将组分C加入步骤（4）中的同时，加入剩余一半量的胶粉浆料，搅拌30min后加入调色剂,搅拌速度500r/min，搅拌温度为60℃，搅拌时间50min，制得胶粉聚苯颗粒外墙耐火纳米基材组分D；
塑炼， 按照所述比例将苯二甲酸丁二醇酯、四氟乙烯-六氟丙烯共聚物、丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯共聚物、聚碳酸酯、纳米碳酸钡、芳纶短纤维、碳化硅片晶放入内部温度为120℃的塑炼机中混合搅拌30min，得到组分E，
（6）混炼，将组分D、E放入内部温度为120℃混炼机中 按照所述比例添加其它组分，混合搅拌20min；在注塑机的注塑色板上比较颜色，根据颜色差距调整配方，增加或减少颜色母粒的配比，调整合格后；通过双螺杆挤出机熔融共混，挤出造粒、冷却、干燥制得所述全生物降解塑料色母粒；
（7）成型，将上一步的产物放入成型机器中，获得产物。
以下实施例中的原料购买渠道和生产厂家分别为：
沥青基碳纤维粉末、非卤化有机次膦酸酯、六次甲基四胺、三甲基戊基三乙氧基硅烷渠道阿里巴巴，台湾奇美实业股份有限公司；上海锦悦化工有限公司；
聚苯乙烯颗粒、甲基纤维素、聚丙烯纤维渠道中国制造交易网，美国陶氏化学(中国)有限公司；
淀粉醚、粉煤灰、聚丙烯短切纤维渠道阿里巴巴，浙江振阳绝热科技有限公司；
苯二甲酸丁二醇酯、四氟乙烯-六氟丙烯共聚物、丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯共聚物、聚碳酸酯、纳米碳酸钡、芳纶短纤维、碳化硅片晶渠道中国化工网，扬州三得利化工有限公司；其它原料渠道阿里巴巴，美国埃克森化工有限公司。
检测结果如下表所示
以上所述是本发明的实施例，故凡依本发明申请范围所述的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，均包括于本发明专利申请范围内。