一种改性铝土矿洗矿泥增强木塑复合材料及其制备方法技术

技术编号:35061169 阅读:29 留言:0更新日期:2022-09-28 11:14
本发明专利技术公开了一种改性铝土矿洗矿泥增强木塑复合材料及其制备方法,所述的改性铝土矿洗矿泥增强木塑复合材料,由包括如下重量份的原料制成:天然木质纤维20

【技术实现步骤摘要】
剂用量为铝土矿洗矿泥粉体质量的0.5

3%,紫外线稳定剂用量为铝土矿洗矿泥粉体质 量的0.2

0.8%,抗氧剂用量为铝土矿洗矿泥粉体质量的0.3

1%,热稳定剂用量为铝 土矿洗矿泥粉体质量的0.5

2%,着色剂用量为铝土矿洗矿泥粉体质量的0.5

3%。
[0013]所述润滑剂选自石蜡、聚乙烯蜡、氧化聚乙烯蜡、硬脂酸、硬脂酸盐或脂肪醇中 的一种或一种以上的混合物。
[0014]所述的相容剂选自马来酸酐型(MAH)、丙烯酸型、低分子型接枝相容剂中的一 种或两种。
[0015]所述偶联剂为硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂、铝酸酯偶联剂或者稀土类偶联剂中的 一种或一种以上的混合物。
[0016]所述天然木质纤维为过200目以上筛的细粉,含水量低于5%。
[0017]所述天然木质纤维为蔗糖渣、锯木粉、竹粉、稻壳粉、秸秆粉中的一种或两种。
[0018]所述改性铝土矿洗为过500目以上筛的细粉,其主要矿物成分为粘土矿物。
[0019]所述聚烯烃树脂为聚乙烯树脂、聚丙烯树脂、聚氯乙烯树脂中的一种或两种,聚 烯烃树脂的分子量为10

50万。
[0020]所述的改性铝土矿洗矿泥增强木塑复合材料,其制备方法包括以下步骤:
[0021](1)原料的预处理:将铝土矿洗矿泥经过絮凝沉淀、板框压滤,然后在100

125℃ 条件下干燥使含水率小于5%,研磨得到D
50
粒度指标为500

1000目的粉体,即得铝土 矿洗矿泥粉体,将聚烯烃树脂原料粉碎成粒度为50

100目粉料;将天然木质纤维粉 碎,过200目以上的筛网,经烘箱105℃干燥8h后,备用;
[0022](2)铝土矿洗矿泥的改性:将铝土矿洗矿泥粉体在60

90℃高速搅拌5

20min, 然后加入偶联剂、相容剂、润滑剂在70

110℃条件下继续高速搅拌混合30

90min, 得到改性铝土矿洗矿泥粉体,备用;
[0023](3)将聚烯烃树脂粉料升温至50

70℃,然后加入木质纤维粉,再继续升温至 90

100℃,搅拌混合均匀,冷却至30

45℃,得到的混合物,备用;
[0024](4)高速混和:将步骤(2)和步骤(3)所得的粉料,按照聚烯烃树脂、天然 木质纤维、铝土矿洗矿泥重量比:20

45:20

35%:8

20的比例混合,同时加入助剂及 添加剂,在80

100℃下混合均匀;
[0025](5)挤出造粒:将步骤(4)混合好的物料,先用双螺杆挤出造粒机在转速 60

80r/min,温度170

240℃条件下进行造粒,得到的颗粒经过单螺杆挤出机在转速 20

60r/min,温度160

220℃条件下经模口挤出成型材,冷却截断后,即得。
[0026]本专利技术的有益效果在于:
[0027]本专利技术的有益效果在于:
[0028](1)本专利技术将铝土矿洗矿泥经改性处理后制成木塑复合材料,为铝土矿洗矿泥 提供了一条资源化利用的有利途径,节约制造成本。尤其是对于红色木塑材料制品可 以减少甚至不用色母粒,能够进一步节约木塑复合材料的生产成本。
[0029](2)本专利技术提供的制备方法,能使铝土矿洗矿泥粉体更好地与木质纤维、聚烯 烃基体相容并分散均匀,洗矿泥与聚合物基体结合力强。
[0030](3)本专利技术的方法操作简单,而且还能够改善木塑复合材料的刚性、耐热变形 性、阻燃等理化性能指标,并且降低企业生产成本,提高企业经济效益。
具体实施方式
[0031]下面结合实施例具体说本专利技术。
[0032]实施例1
[0033]矿洗矿泥增强聚烯烃木塑复合材料组成:
[0034]高密度聚乙烯树脂(HD5502AX)45kg,竹粉35kg,铝土矿洗矿泥15kg,助剂及 添加剂5kg;所述助剂及添加剂组成如下:硅烷550偶联剂1kg,聚乙烯蜡3kg,马来 酸酐接枝聚乙烯相容剂0.1kg,硬脂酸钠0.1kg,防菌剂0.4kg;紫外线稳定剂0.1kg; 抗氧剂0.1,热稳定剂:0.3kg。
[0035]其中,防菌剂为纳米银抗菌粉,紫外线稳定剂为UV

770,抗氧剂为168(亚磷酸 酯类),热稳定剂为硬脂酸钙。
[0036]制备方法:
[0037](1)将铝土矿洗矿泥经过絮凝沉淀、板框压滤,然后在105℃条件下干燥使含水 率小于5%,研磨得到D
50
粒度指标为800目的粉体,即得铝土矿洗矿泥粉体;将聚烯烃 树脂原料粉碎成粒度100目粉料;将竹粉粉碎至200目,经烘箱105℃干燥6h后备用;
[0038](2)将经预处理的铝土矿洗矿泥粉体放入高速混合机中在90℃高速搅拌5min, 然后加入硅烷550偶联剂、聚乙烯蜡、马来酸酐接枝聚乙烯相容剂、硬脂酸钠在105℃ 条件下继续高速混合搅拌60min,得到改性铝土矿洗矿泥粉体;
[0039](3)将竹粉加入到混合机中,升温至60℃,加入高密度聚乙烯树脂(HD5502AX) 粉料,再继续升温至100℃混合30min,冷却至40℃,得到高密度聚乙烯树脂(HD5502AX) 与竹粉混合料;
[0040](4)将步骤(2)和步骤(3)所得的粉料、铝土矿洗矿泥以及剩余全部助剂及 添加剂放入100℃的高速搅拌机中混合30min;
[0041](5)将上述高速混合好的物料,用双螺杆挤出造粒机转速75r/min,各区间段温 度170

220℃条件下造成母粒;
[0042](6)造好的母粒经过单螺杆挤出机转速65r/min,各区间段温度160

200℃条件 下经模口挤出成型材,冷却截断后,即得。
[0043]实施例2
[0044]矿洗矿泥增强聚烯烃木塑复合材料组成:
[0045]高密度聚乙烯树脂(HD5502AX)45kg,竹粉25kg,稻壳粉10kg,铝土矿洗矿泥15kg, 助剂及添加剂5kg;所述助剂及添加剂包括如下质量百分含量的各组份:硅烷550偶联 剂1kg,聚乙烯蜡3kg,马来酸酐接枝聚乙烯相容剂0.2kg,硬脂酸钠0.1kg,防菌剂 0.4kg,紫外线稳定剂0.1kg;抗氧剂0.15,热稳定剂:0.25kg。
[0046]其中,防菌剂为纳米银抗菌粉,紫外线稳定剂为UV

770,抗氧剂为168(亚磷酸 酯类),热稳定剂为硬脂酸锌。
[0047]制备方法:
[0048](1)将铝土矿洗矿泥经过絮凝沉淀、板框压滤,然本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种改性铝土矿洗矿泥增强木塑复合材料,其特征在于,由包括如下重量份的原料制成:天然木质纤维20

40、聚烯烃树脂20

50、铝土矿洗矿泥5

20、助剂及添加剂5

20。2.如权利要求1所述的改性铝土矿洗矿泥增强木塑复合材料,其特征在于:所述的助剂及添加剂为偶联剂、润滑剂、偶联剂、润滑剂、相容剂、防菌剂、紫外线稳定剂、着色剂、抗氧剂、热稳定剂中一种或者一种以上的组合。3.如权利要求2所述的改性铝土矿洗矿泥增强木塑复合材料,其特征在于:所述的偶联剂用量为铝土矿洗矿泥粉体质量的0.01%

20%,润滑剂用量为铝土矿洗矿泥粉体质量的0.5

10%,相容剂用量为铝土矿洗矿泥粉体质量的0.05

5%,防菌剂用量为铝土矿洗矿泥粉体质量的0.5

3%,紫外线稳定剂用量为铝土矿洗矿泥粉体质量的0.2

0.8%,抗氧剂用量为铝土矿洗矿泥粉体质量的0.3

1%,热稳定剂用量为铝土矿洗矿泥粉体质量的0.5

2%,着色剂用量为铝土矿洗矿泥粉体质量的0.5

3%。4.如权利要求2或3所述的改性铝土矿洗矿泥增强木塑复合材料,其特征在于:所述润滑剂选自石蜡、聚乙烯蜡、氧化聚乙烯蜡、硬脂酸、硬脂酸盐或脂肪醇中的一种或一种以上的混合物;所述的相容剂选自马来酸酐型、丙烯酸型、低分子型接枝相容剂中的一种或两种。5.如权利要求2或3所述的改性铝土矿洗矿泥增强木塑复合材料,其特征在于:所述偶联剂为硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂、铝酸酯偶联剂或者稀土类偶联剂中的一种或一种以上的混合物。6.如权利要求1所述的改性铝土矿洗矿泥增强木塑复合材料,其特征在于:所述天然木质纤维为过200目以上筛的细粉,含水量低于5%。7.如权利要求6所述的改性铝土矿洗矿泥增强木塑复合材料,其特征在于:所述天然木质纤维为蔗糖渣、锯木粉、竹粉、稻壳粉、秸秆粉中的一种或两种。8.如权利要求1所述的改性铝土矿洗矿泥增强木塑复合材料,其特征在于:所述改性铝土矿洗为过500目以上筛的细粉,...

【专利技术属性】
技术研发人员:吴海文伍泽广张正林覃剑
申请(专利权)人:中国铝业股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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