[发明专利]一种玄武岩织物增强聚乳酸复合材料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种玄武岩织物增强聚乳酸复合材料及其制备方法，属于高分子聚合物制备技术领域。本发明首先对玄武岩织物表面进行改性预处理，然后采用模压成型工艺法将聚乳酸树脂与玄武岩织物很好的结合；具体包括以下步骤：（1）清洗玄武岩织物表面浸润剂；（2）玄武岩织物表面改性：玄武岩织物的表面用偶联剂进行预处理；（3）配制聚乳酸预浸料；（4）制备玄武岩织物与聚乳酸复合材料。本发明所得复合材料的力学性能更加优异，拉伸强度、弯曲强度和冲击强度得到了大幅度地提高，达到了增强的效果；制备工艺简单、成本低廉、绿色环保，克服了传统聚合物力学性能差、污染环境的缺点，具有广阔的市场应用前景。

技术领域

本发明涉及一种玄武岩织物增强聚乳酸复合材料及其制备方法，属于高分子聚合物制备技术领域。

背景技术

在21世纪，基于日益增长的环境意识，可再生资源和固有的生物降解聚合物被广泛应用。聚乳酸釆用可再生的玉米、木薯等淀粉原料，经发酵制得乳酸，然后再聚合成聚乳酸。聚乳酸具有生物可降解性，降解产物是二氧化碳和水，对环境不会造成污染，是一种绿色环保型材料，性能十分优良，得到广泛关注。但被用来作为工程复合材料时，聚乳酸的柔软性和冲击性能差，常温下是硬而脆的性能，阻碍它作为一种高性能的复合材料。

纤维增强树脂基复合材料，是利用纤维与热固性或热塑性聚合物树脂基体复合而成的一种新型材料；是本领域研究的新方向。

发明内容

本发明旨在提供一种玄武岩织物增强聚乳酸复合材料及其制备方法，提高了聚乳酸复合材料的固结度和强度。本发明首先对玄武岩织物表面进行改性预处理，然后采用模压成型工艺法将聚乳酸树脂与玄武岩织物很好的结合；模压成型工艺法得到的复合材料有良好的固结度和强度，降低了其刚度。

本发明提供了一种玄武岩织物增强聚乳酸复合材料，包括以下原料：

聚乳酸：HO[OCCH(CH₃)O]₈₂₅H 60g-80g

玄武岩织物：30g-40g

碱性洗液：40g-250g

硅烷水解溶剂：800mL-1000mL

聚乳酸的溶剂：200mL~250mL

硅烷偶联剂：10-200mL

交联剂：20g-25g

固化剂：10g-20g。

进一步地，所述碱性洗液包括氢氧化钠或氢氧化钾；

硅烷水解溶剂包括水、甲醇、乙醇、水和乙醇混合液或异丙醇中的一种；

聚乳酸的溶剂包括二氯甲烷、三氯甲烷、四氢呋喃、丙酮或乙酸乙酯中的一种；

硅烷偶联剂包括KH550、KH560、KH570中的一种；

交联剂包括苯乙烯、过氧化二异丙苯、二苯基甲烷二异氰酸酯中的一种；

固化剂包括过氧化苯甲酰、过氧化苯甲酰二丁酯糊中的一种。

进一步地，所述玄武岩织物的组成为：SiO₂：51.6-59.3%，Al₂O₃：14.3-18.3%，Fe_xO_y：9.0-14.0%，CaO：5.9-9.4%，MgO：3.0-6.1%，Na₂O和K₂O：3.6-5.2%，其余为不可避免的杂质。

本发明提供了上述玄武岩织物增强聚乳酸复合材料的制备方法，首先对玄武岩织物表面进行改性预处理，然后采用模压成型工艺法将聚乳酸树脂与玄武岩织物很好的结合。