一种机械强度高的氯磺化聚乙烯橡胶/生物质复合板材及其制备方法技术

一种机械强度高的氯磺化聚乙烯橡胶/生物质复合板材，其特征在于，其由如下原料制备而成：水稻秸秆、小麦秸秆、氢氧化钠溶液、甲苯、柠康酸酐、过氧化二异丙苯、丙酮、N‑苯基‑3‑氨基丙基三甲氧基硅烷、N,N‑亚甲基双丙烯酰胺、粉煤灰、羟乙基纤维素、3‑氨丙基三乙氧基硅烷、二甲苯、聚乙烯醇、甲基丙烯酸丁酯、偶氮二异丁腈1‑2份、氯磺化聚乙烯橡胶、三(2，4‑二叔丁基苯基)亚磷酸酯、邻苯二甲酸二辛脂、二硫代二丙酸二月桂酯、盐酸溶液适量、去离子水适量。本发明专利技术制备的机械强度高的氯磺化聚乙烯橡胶/生物质复合板材，具有尺寸稳定、耐磨损、耐腐蚀、可钉、可锯、可铆、防水、抗霉抗虫蛀、应用广泛等优点。

Chlorinated polyethylene rubber / biomass composite plate with high mechanical strength and preparation method thereof

A high mechanical strength of chlorosulfonated polyethylene rubber / biomass composite plate, which is characterized in that it comprises the following raw materials prepared from rice straw, wheat straw, sodium hydroxide solution, toluene, citraconic anhydride, peroxide cumene, two acetone, N phenyl 3 aminopropyltrimethoxysilane, N, N methylenebisacrylamide, fly ash, hydroxyethyl cellulose, 3 aminopropyltriethoxysilane, polyvinyl alcohol, xylene, butyl methacrylate, two azo isobutyronitrile 1 2, chlorosulfonated polyethylene rubber (2, three, 4 two tert butyl phenyl) phosphite ester, phthalic acid two two Xin fat, two thio two propionic acid ester, hydrochloride solution of Guangxi in February, the amount of deionized water amount. The mechanical strength of the prepared high chlorosulfonated polyethylene rubber / biomass composite plate, has the advantages of stable size, abrasion resistance, corrosion resistance, nailing, sawing, riveting, waterproof, anti mildew, anti moth widespread application.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于农业和橡胶工业领域，具体涉及一种机械强度高的氯磺化聚乙烯橡胶/生物质复合板材及其制备方法。
技术介绍
秸秆生物质存量巨大，既是废弃物也是资源，因而具有广泛的应用潜力。但是，无论用秸秆做沼气还是加工纸浆，都会带来废渣废液，导致“以废生废”。秸秆生物质全价利用或将秸秆加工过程中的废渣(灰分)进行利用，具有重要意义。秸秆生物质替代木质纤维素制备生物质板材，是解决上述问题的途径之一。作者吴婷婷在《利用玉米秸秆制备生物质板材的研究》一文中，主要采用物理方法，将玉米秸秆经过前处理、纤维破碎分离、压缩成形和干燥等工艺之后，制成坚实的生物质材料。该方法制备的生物质板材虽然利用生物质代替木材作为原料，节省资源，保护环境，但是该板材不耐磨损，且韧性差、握钉力差。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种机械强度高的氯磺化聚乙烯橡胶/生物质复合板材及其制备方法为了实现上述目的，本专利技术采用了如下技术方案：一种机械强度高的氯磺化聚乙烯橡胶/生物质复合板材，其特征在于，其由如下重量份的原料制备而成：水稻秸秆200份、小麦秸秆100-120份、氢氧化钠溶液800-1000份、甲苯800-1000份、柠康酸酐30-40份、过氧化二异丙苯4-5份、丙酮100-120份、N-苯基-3-氨基丙基三甲氧基硅烷20-25份、N,N-亚甲基双丙烯酰胺6-8份、粉煤灰25-30份、羟乙基纤维素10-12份、3-氨丙基三乙氧基硅烷6-8份、二甲苯180-200份、聚乙烯醇12-15份、甲基丙烯酸丁酯10-12份、偶氮二异丁腈1-2份、氯磺化聚乙烯橡胶80-100份、三(2，4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯6-8份、邻苯二甲酸二辛脂3-4份、二硫代二丙酸二月桂酯3-4份、盐酸溶液适量、去离子水适量。所述的机械强度高的氯磺化聚乙烯橡胶/生物质复合板材，其特征在于，其由如下步骤制备而成：（1）将水稻秸秆、小麦秸秆切割成1-2cm的小段，加入氢氧化钠溶液，置水浴锅中加热回流8-10h后，抽滤，滤饼用去离子水洗至PH为7-8，最后在45-50℃下真空干燥20-24h，研磨筛分，得到100-150目的粉末，置于干燥器中备用；将干燥后的秸秆粉末加入到甲苯中，混合均匀后升温至60-65℃，同时缓慢滴加柠康酸酐、过氧化二异丙苯和丙酮配置的混合溶液以及N-苯基-3-氨基丙基三甲氧基硅烷，滴加完毕后继续恒温搅拌1-2h，再加入N,N-亚甲基双丙烯酰胺，升温至80-90℃，继续恒温搅拌反应10-12h，蒸馏除去溶剂，洗涤，干燥；（2）将粉煤灰研磨筛分，得到100-150目的粉末，将粉末加入到羟乙基纤维素和相当于羟乙基纤维素重量份8-10倍的去离子水配置的溶液中，在40-50℃超声波作用下超声2-3h，过滤，烘干；将3-氨丙基三乙氧基硅烷和二甲苯混合均匀，加入烘干后的粉末，30-40℃超声混合反应2-3h，通氮气，在氮气保护下加入聚乙烯醇、甲基丙烯酸丁酯和偶氮二异丁腈，升高温度至70-80℃，氮气保护下反应6-8h，抽滤，洗涤，干燥；（3）将氯磺化聚乙烯橡胶、三(2，4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯、邻苯二甲酸二辛脂加入密炼机进行密炼，温度控制在135-140℃，密炼时间10-12min；将密炼之后的胶料用20-40目的单层铁网过滤，滤胶温度控制在70-80℃；将密炼滤胶后的胶料、步骤（1）的产物、二硫代二丙酸二月桂酯和步骤（2）的产物混合均匀后，在开炼机上进行热炼30-40min，温度控制在100-110℃，冷却至55℃出料；将石蜡均匀涂在垫板表面，然后将冷却后的物料在垫板上铺装成疏松板胚，再在室温状态下预压，预压压力为1-2MPa，时间40-60s；再预热，待温度升到150-180℃后，以8-10MPa的压力进行热压60-100s，即得机械强度高的氯磺化聚乙烯橡胶/生物质复合板材。所述的机械强度高的氯磺化聚乙烯橡胶/生物质复合板材，其特征在于，所述的氢氧化钠溶液的浓度为2-3mol/L，所述的盐酸溶液的浓度为4-5mol/L。本专利技术的有益效果为：本专利技术采用秸秆生物质替代木质纤维素，再与氯磺化聚乙烯橡胶复合，制备得到氯磺化聚乙烯橡胶/生物质复合板材，以缓解木材资源紧缺的问题，降低成本，利于环保；本专利技术利用柠康酸酐、N-苯基-3-氨基丙基三甲氧基硅烷与秸秆表面的羟基发生化学反应，以改善秸秆粉与橡胶混合时容易与橡胶分离并团聚的现象，以解决秸秆与橡胶混合时造成橡胶内部有序结构的破坏导致的复合板材强度降低的问题；本专利技术加入粉煤灰填充，可以提高生物质板材的抗冲击性和机械加工强度，同时，粉煤灰是燃煤电厂排出的主要固体废物，废物再利用可以节省成本；氯磺化聚乙烯橡胶的加入，不仅增加生物质板材的耐热、耐臭氧、耐老化、耐化学药品，并且提高生物质板材的韧性和握钉力；本专利技术制备的氯磺化聚乙烯橡胶/生物质复合板材，具有尺寸稳定、耐磨损、耐腐蚀、可钉、可锯、可铆、防水、抗霉抗虫蛀、应用广泛等优点。具体实施方式本实施例的机械强度高的氯磺化聚乙烯橡胶/生物质复合板材，其由如下重量份的原料制备而成：水稻秸秆200份、小麦秸秆120份、氢氧化钠溶液1000份、甲苯1000份、柠康酸酐40份、过氧化二异丙苯5份、丙酮120份、N-苯基-3-氨基丙基三甲氧基硅烷25份、N,N-亚甲基双丙烯酰胺8份、粉煤灰30份、羟乙基纤维素12份、3-氨丙基三乙氧基硅烷8份、二甲苯200份、聚乙烯醇15份、甲基丙烯酸丁酯12份、偶氮二异丁腈2份、氯磺化聚乙烯橡胶100份、三(2，4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯8份、邻苯二甲酸二辛脂4份、二硫代二丙酸二月桂酯4份、盐酸溶液适量、去离子水适量。本实施例的机械强度高的氯磺化聚乙烯橡胶/生物质复合板材，其由如下步骤制备而成：（1）将水稻秸秆、小麦秸秆切割成1-2cm的小段，加入氢氧化钠溶液，置水浴锅中加热回流10h后，抽滤，滤饼用去离子水洗至PH为7-8，最后在50℃下真空干燥24h，研磨筛分，得到150目的粉末，置于干燥器中备用；将干燥后的秸秆粉末加入到甲苯中，混合均匀后升温至65℃，同时缓慢滴加柠康酸酐、过氧化二异丙苯和丙酮配置的混合溶液以及N-苯基-3-氨基丙基三甲氧基硅烷，滴加完毕后继续恒温搅拌2h，再加入N,N-亚甲基双丙烯酰胺，升温至90℃，继续恒温搅拌反应12h，蒸馏除去溶剂，洗涤，干燥；（2）将粉煤灰研磨筛分，得到150目的粉末，将粉末加入到羟乙基纤维素和相当于羟乙基纤维素重量份10倍的去离子水配置的溶液中，在50℃超声波作用下超声3h，过滤，烘干；将3-氨丙基三乙氧基硅烷和二甲苯混合均匀，加入烘干后的粉末，40℃超声混合反应3h，通氮气，在氮气保护下加入聚乙烯醇、甲基丙烯酸丁酯和偶氮二异丁腈，升高温度至80℃，氮气保护下反应8h，抽滤，洗涤，干燥；（3）将氯磺化聚乙烯橡胶、三(2，4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯、邻苯二甲酸二辛脂加入密炼机进行密炼，温度控制在140℃，密炼时间12min；将密炼之后的胶料用40目的单层铁网过滤，滤胶温度控制在80℃；将密炼滤胶后的胶料、步骤（1）的产物、二硫代二丙酸二月桂酯和步骤（2）的产物混合均匀后，在开炼机上进行热炼40min，温度控制在110℃，冷却至55℃出料；将石蜡均匀涂在垫板表面，然后将冷却后的物料在本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种机械强度高的氯磺化聚乙烯橡胶/生物质复合板材，其特征在于，其由如下重量份的原料制备而成：水稻秸秆200份、小麦秸秆100‑120份、氢氧化钠溶液800‑1000份、甲苯800‑1000份、柠康酸酐30‑40份、过氧化二异丙苯4‑5份、丙酮100‑120份、N‑苯基‑3‑氨基丙基三甲氧基硅烷20‑25份、N,N‑亚甲基双丙烯酰胺6‑8份、粉煤灰25‑30份、羟乙基纤维素10‑12份、3‑氨丙基三乙氧基硅烷6‑8份、二甲苯180‑200份、聚乙烯醇12‑15份、甲基丙烯酸丁酯10‑12份、偶氮二异丁腈1‑2份、氯磺化聚乙烯橡胶80‑100份、三(2，4‑二叔丁基苯基)亚磷酸酯6‑8份、邻苯二甲酸二辛脂3‑4份、二硫代二丙酸二月桂酯3‑4份、盐酸溶液适量、去离子水适量。

【技术特征摘要】
1.一种机械强度高的氯磺化聚乙烯橡胶/生物质复合板材，其特征在于，其由如下重量份的原料制备而成：水稻秸秆200份、小麦秸秆100-120份、氢氧化钠溶液800-1000份、甲苯800-1000份、柠康酸酐30-40份、过氧化二异丙苯4-5份、丙酮100-120份、N-苯基-3-氨基丙基三甲氧基硅烷20-25份、N,N-亚甲基双丙烯酰胺6-8份、粉煤灰25-30份、羟乙基纤维素10-12份、3-氨丙基三乙氧基硅烷6-8份、二甲苯180-200份、聚乙烯醇12-15份、甲基丙烯酸丁酯10-12份、偶氮二异丁腈1-2份、氯磺化聚乙烯橡胶80-100份、三(2，4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯6-8份、邻苯二甲酸二辛脂3-4份、二硫代二丙酸二月桂酯3-4份、盐酸溶液适量、去离子水适量。2.根据权利要求书1所述的机械强度高的氯磺化聚乙烯橡胶/生物质复合板材，其特征在于，其由如下步骤制备而成：（1）将水稻秸秆、小麦秸秆切割成1-2cm的小段，加入氢氧化钠溶液，置水浴锅中加热回流8-10h后，抽滤，滤饼用去离子水洗至PH为7-8，最后在45-50℃下真空干燥20-24h，研磨筛分，得到100-150目的粉末，置于干燥器中备用；将干燥后的秸秆粉末加入到甲苯中，混合均匀后升温至60-65℃，同时缓慢滴加柠康酸酐、过氧化二异丙苯和丙酮配置的混合溶液以及N-苯基-3-氨基丙基三甲氧基硅烷，滴加完毕后继续恒温搅拌1-2h，再加入N,N-亚甲基双丙烯酰胺，升温至80-90℃，继续恒温搅拌反应1...

【专利技术属性】
技术研发人员：葛文双，
申请(专利权)人：凤台县双利生物科技有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34