一种车用生物工程塑料的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种车用生物工程塑料的制备方法，属于塑料制备技术领域。本发明专利技术将油茶籽粕浸于柠檬酸溶液中溶胀，再与酵母粉混合发酵成匀浆，将匀浆与盐酸搅拌后抽滤，所得的滤液经蒸发浓缩制成浓缩液后，冷却结晶制得淡黄色晶体，将晶体与乙醇溶液加热得混合溶液，再与水滑石浆料在氮气保护下加热聚合，随后通过抽真空提高材料分子量，最后将所得物料转入双螺杆挤出机中，挤出、造粒即得车用生物工程塑料。本发明专利技术制备的车用工程塑料具有较高的热变形温度，通过加入水滑石，使用过程中弯曲强度和弯曲模量较高，抗冲击、耐磨损强度高，并且不受高低温环境条件限制，具有广泛的应用前景。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术公开了一种车用生物工程塑料的制备方法，属于塑料制备

技术介绍
汽车的轻量化，就是在保证汽车强度和安全性能的前提下，尽可能地降低汽车的整备质量，从而提高汽车的动力性，减少燃料消耗，降低排气污染。试验证明，汽车质量降低一半，燃料消耗也会降低将近一半，当前，由于环保和节能的需要，汽车的轻量化已经成为世界汽车发展的潮流。近两年，车用塑料的最大品种—聚丙烯，每年以2.2～2.8%的速度加快增长。预计到2020年，发大国家汽车平均用塑料量将达到500kg/辆以上。工程塑料是指一类可以作为结构材料，在较宽的温度范围内承受机械应力，在较为苛刻的化学物理环境中使用的高性能的高分子材料。由于其特异的性质，工程塑料被广泛的应用于多种高性能的应用中。由于其特异的性质，工程塑料被广泛的应用于多种高性能的应用中。工程塑料具有高强度、高机械模数、低潜变性、强耐磨损及耐疲劳性，同时耐化学药品性、抗电性、耐燃性、耐候性、尺寸安定性佳等优点，所以其大有取代金属的趋势，而且工程塑料比金属轻，可以广泛适用于汽车、电子产品外壳以及机械零部件领域，尽管工程塑料相比于普通塑胶的刚性要强，但是相比于金属来说，其刚性还是略显不足，所以为了继续加强工程塑料的刚性，就需要对工程塑料进行改性，使其具有金属或者金属合金的优良刚性和韧性。目前技术制备的工程塑料，因其自身固有特性的限制，导致其热变形温度不高，弯曲度和弯曲模量不高，不能在极高、极低的恶劣环境下正常工作，抗冲击、耐磨损性能不佳。
技术实现思路
本专利技术主要解决的技术问题：针对现有的工程塑料存在热变形温度不高，弯曲度和弯曲模量不高，不能在恶劣环境下正常工作，抗冲击、耐磨损性能不佳，导致使用寿命有限的问题，提供一种车用生物工程塑料的制备方法，该方法将油茶籽粕浸于柠檬酸溶液中溶胀，再与酵母粉混合发酵成匀浆，将匀浆与盐酸搅拌后抽滤，所得的滤液经蒸发浓缩制成浓缩液后，冷却结晶制得淡黄色晶体，将晶体与乙醇溶液加热得混合溶液，再与水滑石浆料在氮气保护下加热聚合，随后通过抽真空提高材料分子量，最后将所得物料转入双螺杆挤出机中，挤出、造粒即得车用生物工程塑料。本专利技术制备的车用工程塑料具有较高的热变形温度，通过加入水滑石，使用过程中弯曲强度和弯曲模量较高，抗冲击、耐磨损强度高，并且不受高低温环境条件限制，具有广泛的应用前景。为了解决上述技术问题，本专利技术所采用的技术方案是：（1）称取油茶籽粕400～600g，加入盛有1～2L质量浓度为8～10%柠檬酸溶液的烧杯中，再加入10～15g酵母粉，用玻璃棒搅拌混合10～12min后，静置2～4天，随后将烧杯置于超声振荡仪中，以功率为80～120W超声处理45～60min，得发酵匀浆；（2）在带回流冷凝管的三口烧瓶中，依次加入200～300g上述所得发酵匀浆、600～800mL质量浓度为20～25%盐酸，随后将烧瓶置于数显测速恒温磁力搅拌器中，以460～520r/min转速加热搅拌至回流，恒温搅拌反应6～8h，趁热抽滤，将所得滤液转入旋转蒸发仪中，于75～80℃条件下，旋蒸浓缩至280～320mL，得浓缩液，再将其转入冰箱中，在-4～-2℃条件下，静置20～24h，过滤，得淡黄色晶体；（3）在带回流冷凝管的圆底烧瓶中，依次加入60～80g上述所得淡黄色晶体，再加入200～300mL质量浓度为45～60%乙醇溶液，加热至回流，反应3～5h，静置，自然冷却至室温，得混合溶液，备用；（4）称取500～600g水滑石，倒于石磨磨盘，研磨20～30min，在研磨过程中，混入600～700mL去离子水，得水滑石浆料；（5）按重量份数计，在不锈钢高压反应釜中，依次加入180～250份步骤（3）备用混合溶液、60～80份上述所得水滑石浆料，再加入100～200份去离子水，启动反应釜搅拌器，设定转速至680～820r/min，再以3～5mL/min速率向反应釜内通入氮气保护，直至排出所有空气，将反应釜密封，继续通入氮气，直至反应釜内压力达到1.6～2.0MPa；（6）开启反应釜加热器，加热升温至250～300℃，保温保压搅拌反应8～10h，打开泄压阀，待反应釜泄压至常压后，继续恒温搅拌反应2～4h，随后通过真空泵对反应釜抽真空，保持反应釜内压力为300～400Pa，恒温保压搅拌反应45～60min，再将所得物料转入双螺杆挤出机中，挤出、造粒即得车用生物工程塑料。本专利技术的应用方法是：将本专利技术制得的车用工程塑料加入到注塑机中，利用模具加工成形，制成各种汽车外装部件，经检测，本专利技术制得的工程塑料，其弯曲强度达140～160MPa，热变形温度达220～250℃，安装本专利技术制得的工程塑料部件后，汽车自身质量减轻10～15%，汽车油耗降低10～15%，经监测，在使用过程中无甲醛等有害气体释放，具有较好的市场前景。本专利技术的有益效果是：（1）本专利技术的制备方法简单易行，且制备的工程塑料性能优良，能适应工业化生产需求；（2）本专利技术制备的车用工程塑料具有弯曲强度和弯曲模量较高，热变形温度高，抗冲击、耐磨损强度高的优点。具体实施方式首先称取油茶籽粕400～600g，加入盛有1～2L质量浓度为8～10%柠檬酸溶液的烧杯中，再加入10～15g酵母粉，用玻璃棒搅拌混合10～12min后，静置2～4天，随后将烧杯置于超声振荡仪中，以功率为80～120W超声处理45～60min，得发酵匀浆；随后在带回流冷凝管的三口烧瓶中，依次加入200～300g上述所得发酵匀浆、600～800mL质量浓度为20～25%盐酸，随后将烧瓶置于数显测速恒温磁力搅拌器中，以460～520r/min转速加热搅拌至回流，恒温搅拌反应6～8h，趁热抽滤，将所得滤液转入旋转蒸发仪中，于75～80℃条件下，旋蒸浓缩至280～320mL，得浓缩液，再将其转入冰箱中，在-4～-2℃条件下，静置20～24h，过滤，得淡黄色晶体；随后在带回流冷凝管的圆底烧瓶中，依次加入60～80g上述所得淡黄色晶体，再加入200～300mL质量浓度为45～60%乙醇溶液，加热至回流，反应3～5h，静置，自然冷却至室温，得混合溶液，备用；再称取500～600g水滑石，倒于石磨磨盘，研磨20～30min，在研磨过程中，混入600～700mL去离子水，得水滑石浆料；再按重量份数计，在不锈钢高压反应釜中，依次加入180～250份上述步骤备用混合溶液、60～80份上述所得水滑石浆料，再加入100～200份去离子水，启动反应釜搅拌器，设定转速至680～820r/min，再以3～5mL/min速率向反应釜内通入氮气保护，直至排出所有空气，将反应釜密封，继续通入氮气，直至反应釜内压力达到1.6～2.0MPa；最后开启反应釜加热器，加热升温至250～300℃，保温保压搅拌反应8～10h，打开泄压阀，待反应釜泄压至常压后，继续恒温搅拌反应2～4h，随后通过真空泵对反应釜抽真空，保持反应釜内压力为300～400Pa，恒温保压搅拌反应45～60min，再将所得物料转入双螺杆挤出机中，挤出、造粒即得车用生物工程塑料。实例1首先称取油茶籽粕400g，加入盛有1L质量浓度为8%柠檬酸溶液的烧杯中，再加入10g酵母粉，用玻璃棒搅拌混合10min后，静置2天，随后将烧杯置于超声振荡仪本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种车用生物工程塑料的制备方法，其特征在于具体制备步骤为：（1）称取油茶籽粕400～600g，加入盛有1～2L质量浓度为8～10%柠檬酸溶液的烧杯中，再加入10～15g酵母粉，用玻璃棒搅拌混合10～12min后，静置2～4天，随后将烧杯置于超声振荡仪中，以功率为80～120W超声处理45～60min，得发酵匀浆；（2）在带回流冷凝管的三口烧瓶中，依次加入200～300g上述所得发酵匀浆、600～800mL质量浓度为20～25%盐酸，随后将烧瓶置于数显测速恒温磁力搅拌器中，以460～520r/min转速加热搅拌至回流，恒温搅拌反应6～8h，趁热抽滤，将所得滤液转入旋转蒸发仪中，于75～80℃条件下，旋蒸浓缩至280～320mL，得浓缩液，再将其转入冰箱中，在‑4～‑2℃条件下，静置20～24h，过滤，得淡黄色晶体；（3）在带回流冷凝管的圆底烧瓶中，依次加入60～80g上述所得淡黄色晶体，再加入200～300mL质量浓度为45～60%乙醇溶液，加热至回流，反应3～5h，静置，自然冷却至室温，得混合溶液，备用；（4）称取500～600g水滑石，倒于石磨磨盘，研磨20～30min，在研磨过程中，混入600～700mL去离子水，得水滑石浆料；（5）按重量份数计，在不锈钢高压反应釜中，依次加入180～250份步骤（3）备用混合溶液、60～80份上述所得水滑石浆料，再加入100～200份去离子水，启动反应釜搅拌器，设定转速至680～820r/min，再以3～5mL/min速率向反应釜内通入氮气保护，直至排出所有空气，将反应釜密封，继续通入氮气，直至反应釜内压力达到1.6～2.0MPa；（6）开启反应釜加热器，加热升温至250～300℃，保温保压搅拌反应8～10h，打开泄压阀，待反应釜泄压至常压后，继续恒温搅拌反应2～4h，随后通过真空泵对反应釜抽真空，保持反应釜内压力为300～400Pa，恒温保压搅拌反应45～60min，再将所得物料转入双螺杆挤出机中，挤出、造粒即得车用生物工程塑料。...

【技术特征摘要】
1.一种车用生物工程塑料的制备方法，其特征在于具体制备步骤为：（1）称取油茶籽粕400～600g，加入盛有1～2L质量浓度为8～10%柠檬酸溶液的烧杯中，再加入10～15g酵母粉，用玻璃棒搅拌混合10～12min后，静置2～4天，随后将烧杯置于超声振荡仪中，以功率为80～120W超声处理45～60min，得发酵匀浆；（2）在带回流冷凝管的三口烧瓶中，依次加入200～300g上述所得发酵匀浆、600～800mL质量浓度为20～25%盐酸，随后将烧瓶置于数显测速恒温磁力搅拌器中，以460～520r/min转速加热搅拌至回流，恒温搅拌反应6～8h，趁热抽滤，将所得滤液转入旋转蒸发仪中，于75～80℃条件下，旋蒸浓缩至280～320mL，得浓缩液，再将其转入冰箱中，在-4～-2℃条件下，静置20～24h，过滤，得淡黄色晶体；（3）在带回流冷凝管的圆底烧瓶中，依次加入60～80g上述所得淡黄色晶体，再加入200～300mL质量浓度为45～60%乙醇溶...

【专利技术属性】
技术研发人员：金峰，许博伟，薛蕾，
申请(专利权)人：宁波金特信钢铁科技有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33