[发明专利]一种耐高温阻燃竹塑复合材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及材料领域，具体涉及一种耐高温阻燃竹塑复合材料及其制备方法。

背景技术

随着我国经济和工业的快速发展，我国的不可再生资源变得越来越稀缺，而以这些资源为原辅料的塑料的应用却变得越来越广泛。一方面，我们缺乏原料，另一方面，以这些原料制得的塑料制品大部分都降解性差，严重污染了我国的环境。另外，随着科技的进步，人们对材料性能和功能的要求也越来越高，在此严峻的背景下，开发不再利用或更少的利用不可再生资源为原料的、更为环保的新材料，变得至关重要。我国是世界上竹材资源最为丰富的国家，竹材资源的开发和应用，在我国的经济发展中占有非常重要的地位。竹纤维硬度大、强度高，是作为工程结构复合材料的理想原料。竹塑复合材料也无疑将成为新一代节能、环保的优质材料，有着广阔的发展前景。

发明内容

要解决的技术问题：本发明的目的是提供一种耐高温阻燃竹塑复合材料，具有高阻燃性，能耐受高温，适宜于在高温下工作，应用范围广泛。

技术方案：一种耐高温阻燃竹塑复合材料，由以下成分以重量份制备而成：四溴双酚A环氧树脂30-40份、海因环氧树脂10-20份、竹纤维20-30份、硬脂酸1-2份、聚丙烯蜡2-5份、二亚乙基三胺1-2份、丁基羟基茴香醚0.1-0.2份、六氢邻苯二甲酸酐1-2份、二丁基羟基甲苯0.1-0.2份、聚硫橡胶1-2份、纳米二氧化钛1-2份、水20-30份。

进一步优选的，所述的一种耐高温阻燃竹塑复合材料，由以下成分以重量份制备而成：四溴双酚A环氧树脂33-38份、海因环氧树脂12-18份、竹纤维23-27份、硬脂酸1.3-1.7份、聚丙烯蜡3-4份、二亚乙基三胺1.3-1.7份、丁基羟基茴香醚0.13-0.17份、六氢邻苯二甲酸酐1.3-1.7份、二丁基羟基甲苯0.13-0.18份、聚硫橡胶1.2-1.8份、纳米二氧化钛1.3-1.8份、水22-28份。

上述耐高温阻燃竹塑复合材料的制备方法包括以下步骤：

步骤1：将四溴双酚A环氧树脂、海因环氧树脂、竹纤维和水混合，用高速分散器在12000-15000rpm下高速分散4-5分钟；

步骤2：将步骤1所得混合物和剩余组分混合，在转速2000-4000rpm下分散反应20-30分钟；

步骤3：将步骤2所得反应物进行过滤，放入烘箱中在80-90℃下干燥48-50小时；

步骤4：将步骤3所得共混物加入双螺杆挤出机中，设定温度为220-230℃，螺杆转速为35-45r/min下进行挤出造粒。

进一步优选的，步骤1中转速为13000-14000rpm，分散时间为4.3-4.6分钟。

进一步优选的，步骤2中转速为2500-3500rpm，分散时间为23-27分钟。

进一步优选的，步骤3中烘箱温度为82-85℃，干燥时间为48.5-49.5小时。

进一步优选的，步骤4中挤出温度为222-225℃，螺杆转速为38-42r/min。

有益效果：本发明的耐高温阻燃竹塑复合材料具有较好的拉伸强度和冲击强度性能，最高可达33.79MPa和18.94KJ/m²；其阻燃等级也为V-0级，阻燃性非常好；热变形温度高达352℃，适宜于在高温下工作，大大拓宽了本发明的应用范围，并且以竹粉为部分原料后使本发明更为经济和环保。

具体实施方式

实施例1

一种耐高温阻燃竹塑复合材料，由以下成分以重量份制备而成：四溴双酚A环氧树脂30份、海因环氧树脂10份、竹纤维20份、硬脂酸1份、聚丙烯蜡2份、二亚乙基三胺1份、丁基羟基茴香醚0.1份、六氢邻苯二甲酸酐1份、二丁基羟基甲苯0.1份、聚硫橡胶1份、纳米二氧化钛1份、水20份。

上述耐高温阻燃竹塑复合材料的制备方法为：先将四溴双酚A环氧树脂、海因环氧树脂、竹纤维和水混合，用高速分散器在12000rpm下高速分散4分钟，然后和剩余组分混合，在转速2000rpm下分散反应20分钟，对反应物进行过滤，放入烘箱中在80℃下干燥48小时后加入双螺杆挤出机中，设定温度为220℃，螺杆转速为35r/min下进行挤出造粒。

实施例2