[发明专利]一种层层自组装阻燃木塑复合材料的制备方法

权利要求书

1.一种层层自组装阻燃木塑复合材料的制备方法，其特征在于它是按以下步骤完成的：

一、低温等离子体处理：

将木塑复合材料打磨，以去除表面覆盖的塑料，然后清洗并干燥，得到处理后的样品，将处理后的样品置于低温等离子体设备下，在氧气气氛及处理功率为800W的条件下，样品每平方厘米处理时长为2s，得到低温等离子体处理后的样品；

二、配制支化的聚乙烯亚胺阳离子溶液：

将支化的聚乙烯亚胺溶于去离子水中，并利用浓度为1.0mol/L的盐酸调节pH至10，在室温下搅拌24h，得到支化的聚乙烯亚胺阳离子溶液；

所述的支化的聚乙烯亚胺的质量与去离子水的体积比为1g:100mL；

三、配制阳离子分散液：

将石墨化多壁碳纳米管加入到支化的聚乙烯亚胺阳离子溶液中，并在功率为1000W的条件下，利用超声波细胞粉碎仪处理1h，得到阳离子分散液；

所述的石墨化多壁碳纳米管与步骤二中支化的聚乙烯亚胺的质量比为0.1:1；

四、配制阴离子分散液：

将钠基蒙脱土溶解与去离子水中，搅拌24h，得到阴离子分散液；

所述的钠基蒙脱土的质量与去离子水的体积比为1g:100mL；

五、层层自组装：

①、将阳离子分散液和阴离子分散液依次喷涂于低温等离子体处理后的样品表面上，在温度为60℃的条件下，干燥20min，得到一次喷涂的样品；

②、将阳离子分散液和阴离子分散液依次喷涂于一次喷涂的样品表面上，在温度为60℃的条件下，干燥5min，得到二次喷涂的样品；

③、将二次喷涂的样品按步骤五②重复78次，得到层层自组装阻燃木塑复合材料；

步骤一中所述的木塑复合材料打磨，以去除表面覆盖的塑料，然后清洗并干燥，具体是按以下步骤进行：将木塑复合材料用100目砂纸打磨，以除去表面覆盖的塑料，然后用真空气体吹扫，再依次用乙醇和去离子水洗涤，最后在温度为30℃的烤箱中干燥；

步骤五①所述的喷涂具体为：利用喷嘴内径为4mm的喷枪，在与样品表面距离为30cm及功率为500W的条件下，均匀喷涂；

步骤五②中所述的喷涂具体为：利用喷嘴内径为2mm的喷枪，在与样品表面距离为30cm及功率为500W的条件下，均匀喷涂；

步骤五①中所述的阳离子分散液每平方厘米喷涂0.04mL；所述的阴离子分散液每平方厘米喷涂0.04mL；

步骤五②中所述的阳离子分散液每平方厘米喷涂0.02mL；所述的阴离子分散液每平方厘米喷涂0.02mL；

步骤一中所述的木塑复合材料为高密度聚乙烯木塑复合材料，具体是按以下步骤制备的：

a、称取：

称取20kg含水率3％的木质纤维材料、1.3kg马来酸酐接枝聚已烯偶联剂、11.3kg高密度聚乙烯及0.7kg石蜡润滑剂；

所述的含水率3％的木质纤维材料的粒径为100目；所述的含水率3％的木质纤维材料是将木粉置于温度为105℃的烘箱下干燥得到；

b、制备预混料：

将称取的含水率3％的木质纤维材料、马来酸酐接枝聚已烯偶联剂、高密度聚乙烯及石蜡润滑剂在温度为80℃及转速为500rpm的高速混合机内，混合10min，得到预混料；

c、制备复合材料颗粒：

将预混料置于双螺杆挤出机中，在温度为165℃的条件下熔融复合并均匀挤出物料，冷却后用粉碎机进行粉碎，得到复合材料颗粒；

d、高密度聚乙烯木塑复合材料：

将复合材料颗粒置于单螺杆挤出机中，在温度为170℃的条件下挤出成型，然后冷却定型，得到高密度聚乙烯木塑复合材料。