[发明专利]一种纳米稻壳粉增强聚丙烯发泡复合材料及其制备方法

权利要求书

1.一种纳米稻壳粉增强聚丙烯发泡复合材料，其特征在于：所述纳米稻壳粉增强聚丙烯发泡复合材料的原料包括普通聚丙烯颗粒、高熔体强度聚丙烯粉末、改性稻壳粉末、硫酸盐浆纤维、混合发泡剂和纳米蒙脱土，所述改性稻壳粉末为硅酸酯偶联剂改性的微米级稻壳粉末，所述硫酸盐浆纤维为硫酸改性的玄武岩纤维和植物纤维，所述植物纤维为竹纤维，所述混合发泡剂为碳酸氢铵无机发泡剂和偶氮二甲酰胺有机发泡剂的混合物。

2.根据权利要求1所述的一种纳米稻壳粉增强聚丙烯发泡复合材料，其特征在于：所述纳米稻壳粉增强聚丙烯发泡复合材料经超临界二氧化碳发泡技术制备。

3.一种纳米稻壳粉增强聚丙烯发泡复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)将稻壳粉磨细，过150-200目筛，置于105-110℃烘箱中干燥8-10h，得到绝干的稻壳粉末，取出趁热与硅酸酯偶联剂在高速混合机内干混2-5min，再次放入烘箱内反应30min，到改性的稻壳粉末；

(2)将玄武岩纤维和植物纤维加入到硫酸溶液中，搅拌加热活化，得到硫酸盐浆纤维；

(3)将普通聚丙烯颗粒、高熔体强度聚丙烯粉末、步骤(1)制备的改性稻壳粉末、步骤(2)制备的硫酸盐浆纤维、混合发泡剂和纳米蒙脱土充分搅拌均匀，加入到双螺杆挤出机中挤出，得到混合颗粒；

(4)将步骤(3)制备的混合颗粒置于超临界二氧化碳发泡装置中，在20-25MPa压力下，二氧化碳超临界流体的反应时间为30-60min，反应结束后在5-10s内迅速下降恢复至常压，冷却定型，得到纳米稻壳粉增强聚丙烯发泡复合材料。

4.根据权利要求3所述的一种纳米稻壳粉增强聚丙烯发泡复合材料的制备方法，其特征在于：所述步骤(1)中，绝干的稻壳粉末的含水率低于1％。

5.根据权利要求3所述的一种纳米稻壳粉增强聚丙烯发泡复合材料的制备方法，其特征在于：所述步骤(1)中，绝干的稻壳粉末与硅酸酯偶联剂的质量比为1:0.2-0.3。

6.根据权利要求3所述的一种纳米稻壳粉增强聚丙烯发泡复合材料的制备方法，其特征在于：所述步骤(2)中，植物纤维为竹纤维，所述玄武岩纤维和植物纤维的质量比为1:1-2。

7.根据权利要求3所述的一种纳米稻壳粉增强聚丙烯发泡复合材料的制备方法，其特征在于：所述步骤(2)中，加热活化的温度为80-90℃，时间为30-60min。

8.根据权利要求3所述的一种纳米稻壳粉增强聚丙烯发泡复合材料的制备方法，其特征在于：所述步骤(3)中，混合发泡剂为摩尔比为1:0.5-1的碳酸氢铵无机发泡剂和偶氮二甲酰胺有机发泡剂。

9.根据权利要求3所述的一种纳米稻壳粉增强聚丙烯发泡复合材料的制备方法，其特征在于：所述步骤(3)中，普通聚丙烯颗粒、高熔体强度聚丙烯粉末、改性稻壳粉末、硫酸盐浆纤维、混合发泡剂和纳米蒙脱土的质量比为50-60:30-45:20-30:10-15:15-25:5-10。

10.根据权利要求3所述的一种纳米稻壳粉增强聚丙烯发泡复合材料的制备方法，其特征在于：所述步骤(3)中，挤出的工艺条件为挤出区域的温度为180-185℃，机头的温度为160℃，喂料速度为80r/min，主机转速为100r/min。