[发明专利]一种高体积含量秸秆粉增强铝基复合材料

说明书

技术领域

本发明属于中空玻璃边框所用材料制备领域，具体涉及一种高体积含量秸秆粉增强铝基复合材料。

背景技术

中空玻璃作为高效节能产品在建筑上已被广泛使用，且逐渐被应用到其他行业中。我国是中空玻璃生产的初步阶段，有些产品使用不到两年就已经“起雾、结露、结霜、自爆”现象导致中空玻璃耐久性、安全性、隔音、隔热环保节能性能失效。如何提高中空玻璃的性能，降低中空玻璃的成本都是亟待解决的技术问题。铝材是中空玻璃使用的边框材料之一，但其性能柔软，极性环境下使用容易变形，需要研发一种硬质高的复合材料满足人们使用。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种高体积含量秸秆粉增强铝基复合材料，该复合材料抗压性强，隔热性好，成本低廉，且制备方法简单易行，适合产业化。

为解决上述技术问题，本发明采取的技术方案是：

一种高体积含量秸秆粉增强铝基复合材料，包括以下按重量份数计的组分：秸秆粉80-130份，三氧化二铝53-83份，二氧化硅13-42份，三氧化二铁23-45份，泡沫镍12-24份，氧化锌1-8份，纳米碳24-36份，陶瓷粉24-35份，聚丙醇35-64份，氧化铬23-42份，氧化铜13-24份，稳定剂1-4份，抗氧化剂2-5份，结晶硅2-8份，碳纤维22-42份，玻璃纤维1-28份。

作为改进的是，上述一种高体积含量秸秆粉增强铝基复合材料，包括以下按重量份数计的组分：秸秆粉120份，三氧化二铝68份，二氧化硅20份，三氧化二铁32份，泡沫镍20份，氧化锌4份，纳米碳28份，陶瓷粉32份，聚丙醇54份，氧化铬35份，氧化铜20份，稳定剂2份，抗氧化剂3份，结晶硅8份，碳纤维37份，玻璃纤维20份。

作为改进的是，所述秸秆粉来源为滩涂地区的互花米草秸秆。

作为改进的是，所述泡沫镍的孔隙率为23-43%。

作为改进的是，所述玻璃纤维和碳纤维的长度为20-50微米。

作为改进的是，所述陶瓷粉和纳米碳的目数为300-400目。

作为改进的是，所述秸秆粉的制备方法包括以下步骤：步骤1，将秸秆清洗干净后切成1-2cm的短杆；步骤2，将短杆浸泡在醋酸溶液中-80℃下冷冻后置于球磨机中粉碎得秸秆粉。

进一步改进的是，所述醋酸的浓度为0.08-1.25mol/L。

与现有技术相比，本发明铝基复合材料组分简单，来源广泛，泡沫镍、纳米碳的协同作用提高了复合材料的综合性能，尤其是保温抗压方面，改善情况显著。

具体实施方式

下面结合实施例详细说明本发明的优选技术方案。

实施例1

一种高体积含量秸秆粉增强铝基复合材料，包括以下按重量份数计的组分：秸秆粉80份，三氧化二铝53份，二氧化硅13份，三氧化二铁23份，泡沫镍12份，氧化锌1份，纳米碳24份，陶瓷粉24份，聚丙醇35份，氧化铬23份，氧化铜13份，稳定剂1份，抗氧化剂2份，结晶硅2份，碳纤维22份，玻璃纤维1份。

所述秸秆粉来源为滩涂地区的小麦秸秆。

所述泡沫镍的孔隙率为23%。

所述玻璃纤维和碳纤维的长度为2微米。

所述陶瓷粉和纳米碳的目数为300目。

所述秸秆粉的制备方法包括以下步骤：步骤1，将秸秆清洗干净后切成1cm的短杆；步骤2，将短杆浸泡在浓度为0.08mol/L醋酸溶液中-80℃下冷冻后置于球磨机中粉碎得秸秆粉。

上述复合材料的制备方法同现有技术相同，即称取不同的组分，混合投入挤出机中挤出所需尺寸的复合材料备用。

对本发明复合材料进行检测，密度为1.23g/cm³，抗压强度为358MPa,硬度HB74，耐磨系数5.47，隔热效果明显，两侧温差为9℃。

实施例2

一种高体积含量秸秆粉增强铝基复合材料，包括以下按重量份数计的组分：秸秆粉120份，三氧化二铝68份，二氧化硅20份，三氧化二铁32份，泡沫镍20份，氧化锌4份，纳米碳28份，陶瓷粉32份，聚丙醇54份，氧化铬35份，氧化铜20份，稳定剂2份，抗氧化剂3份，结晶硅8份，碳纤维37份，玻璃纤维20份。

所述秸秆粉来源为滩涂地区的互花米草秸秆。

所述泡沫镍的孔隙率为33%。

所述玻璃纤维和碳纤维的长度为30微米。

所述陶瓷粉和纳米碳的目数为350目。