[发明专利]矿塑复合材料及其使用方法

权利要求书

1.一种矿塑复合材料，其特征在于，该矿塑复合材料由下列按重量份数配比的成分组成：矿渣微粉90~110份，纤维粉40~200份，塑料母料 40~200份，己内酰胺 0~25份，酯化剂 0.2~15份，偶联剂 0~15份，接枝剂1~15份，增塑剂0~6份，润滑剂1.0~8.8份。

2.一种制备权利要求1所述的矿塑复合材料的方法，包括以下步骤：

（1）研磨原材料：将矿渣微粉磨成粒度为80~800目的粉末并干燥至含水量为10%；将纤维粉磨成粒度为40~220目的粉末并干燥至含水量为10%；

（2）制备改性微矿粉：

①预混合：按重量份配比称取步骤（1）中所得的矿渣微粉90~110份和纤维粉40~200份，添加己内酰胺 0~25份，酯化剂 0.2~15份，偶联剂 0~15份，放入高速混合机，在转速为320~400转/分下进行预混合，并加热烘干，加热温度为70~170℃，加热时间至少为10分钟，获得改性矿渣微粉；

②充分混合：将步骤①中所得的改性微矿粉在450~600转/分的高速旋转下进行充分混合，加热烘干，加热温度为85~120℃，加热时间至少为15分钟，获得充分混合的改性微矿粉；

（3）制备矿塑复合材料：在步骤②中所得的充分混合的改性微矿粉中再按重量配比添加塑料母料40~200份，接枝剂1~15份，增塑剂0~6份和润滑剂1.0~8.8份，再次在450~600转/分的高速旋转下进行混合后加热烘干，加热温度为80~120℃，加热时间至少为10分钟，获得矿塑复合材料。

3.一种利用权利要求1或2所述的矿塑复合材料制备的矿塑产品，其特征在于，所述矿塑产品是由所述矿塑复合材料添加抗老化剂获得改性矿塑母料后采用模具直接挤塑成型形成矿塑产品。

4.如权利要求3所述的利用矿塑复合材料制备的矿塑产品，其特征在于，

所述获得改性矿塑母料具体包括以下步骤：将所制得的充分混合的所述矿塑复合材料中按重量比添加抗老化剂0.2~2.5份，再次在450~600转/分的高速旋转下进行混合后加热烘干，加热温度为80~120℃，加热时间至少为10分钟，获得改性塑料母料粉末；

所述挤塑成型包括以下步骤：将所得的改性矿塑母料放入塑料挤出机中，挤塑成型，获得所述所需矿塑产品。

5.如权利要求4所述的利用矿塑复合材料制备的矿塑产品，其特征在于，包括以下重量份数配比的成分：矿渣微粉100份，纤维粉100份，塑料母料 60~90份，酯化剂2~5份，偶联剂1~10份，己内酰胺1~6份，接枝剂5~10份，增塑剂1~5份，润滑剂3.0~6.8份，抗老化剂0.2~2.5份。

6.如权利要求4所述的利用矿塑复合材料制备的矿塑产品，其特征在于，所述塑料母料为聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚碳酸酯、聚乳酸、聚酰胺、聚甲醛、聚苯乙烯、聚四氟乙烯、聚苯硫醚、丙烯腈-苯乙烯-丁二烯共聚物中的一种或至少两种的组合；或为回收的废旧塑料。

7.如权利要求5所述的利用矿塑复合材料制备的矿塑产品，其特征在于，所述酯化剂为马来酸酐、乙酸、邻苯二甲酸酐、琥珀酸酐、丙烯酸、聚甲基丙烯酸、聚异丁烯、乙丙三元橡胶一种或多种的复合；偶联剂为硅烷偶联剂、异氰酸酯偶联剂、钛酸酯偶联剂一种或多种的复合。

8.如权利要求6所述的利用矿塑复合材料制备的矿塑产品，其特征在于，所述纤维粉是指包括松木粉、杨木粉、桃木粉在内的木粉和通过粉碎加工包括农田秸秆、入侵植物秸秆和食品加工过程中的含纤维废弃物在内的秸秆获得的全价秸秆粉；所述矿渣微粉指的是包括高炉矿渣、化铁炉渣、铁合金渣、钢渣、尘泥、粉煤灰及炉渣矿渣经过粉磨加工而成的粉末。

9.如权利要求7所述的利用矿塑复合材料制备的矿塑产品，其特征在于，所述接枝剂是指二乙胺-二甲基亚砜、多聚甲醛、聚酰胺，或是一或多种的复合；所述增塑剂是指邻苯二甲酸二辛酯、二丁酯一种或多种的复合；所述润滑剂是指乙撑双硬脂酰胺、季戊四醇、硬脂酸一种或多种的复合。

10.如权利要求8所述的利用矿塑复合材料制备的矿塑产品，其特征在于，所述抗老化剂是选自2-巯基苯并咪唑、丙酮与二苯胺的高温缩合物、N-苯基-2-萘胺、N,N'-二对苯二胺、6-乙氧基-2,2,4-三甲基-1,2-二氢化喹啉、苯乙烯化苯酚、2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚、对甲酚与双坏戊二烯丁基化反应产物、聚羟基对苯基甲酸锌、N,N-二丁基二硫代氨基甲酸镍、2,2,4-三甲基-1,2-二氢化喹啉聚合体、N-异丙基-N'-苯基对苯二胺、N-(1,3-二甲基)丁基-N'-苯基对苯二胺、N-苯基-1-萘胺中的一种或多种的复合。