CN108948768A - 一种高绝缘性能的生物纤维和塑料复合材料的制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及复合材料技术领域，且公开了一种高绝缘性能的生物纤维和塑料复合材料的制备方法，包括以下重量份数配比的原料：生物纤维粉50％‑60％、塑料25％‑34％、绝缘粉10％‑25％、相容剂2％‑5％、润滑剂1.2％‑2.5％、其他助剂1％‑2％和无极填料2％‑5％，所述其他助剂是重量比为1:1的防霉剂和消光粉的混合物，所述无极填料是重量比为1:1的钙粉和滑石粉的混合物。该高绝缘性能的生物纤维和塑料复合材料的制备方法，添加生物纤维和塑料，使生产出来的复合材料硬度强和韧性好，同时原材料和设备便宜，降低了原料和设备的成本，生产过程简单，便于批量生产，粉碎机把生物纤维和塑料打碎成相近大小的颗粒，便于充分融合，可以根据客户的需要，对产品表面进行处理，使产品外观具有多样性。

Description

一种高绝缘性能的生物纤维和塑料复合材料的制备方法

技术领域

本发明涉及复合材料技术领域，具体为一种高绝缘性能的生物纤维和塑料复合材料的制备方法。

背景技术

复合材料是人们运用先进的材料制备技术将不同性质的材料组分优化组合而成的新材料，复合材料必须是人造的，是人们根据需要设计制造的材料，必须由两种或两种以上化学或物理性质不同的材料组分，以所设计的形式、比例和分布组合而成，各组分之间有明显的界面存在，它具有结构可设计性，可进行复合结构设计，复合材料不仅保持各组分材料性能的优点，而且通过各组分性能的互补和关联可以获得单一组成材料所不能达到的综合性能，现代高科技的发展离不开复合材料，复合材料对现代科学技术的发展，有着十分重要的作用。复合材料的研究深度和应用广度及其生产发展的速度和规模，已成为衡量一个国家科学技术先进水平的重要标志之一，复合材料在很多领域都发挥了很大的作用，代替了很多传统的材料。因此提出一种高绝缘性能的生物纤维和塑料复合材料。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种高绝缘性能的生物纤维和塑料复合材料的制备方法，具备强度高、韧性强、生产成本低和生产工艺简单等优点，解决了传统复合材料生产成本高和生产工艺复杂的问题。

(二)技术方案

为实现上述强度高、韧性强、生产成本低和生产工艺简单目的，本发明提供如下技术方案：一种高绝缘性能的生物纤维和塑料复合材料的制备方法，包括以下重量份数配比的原料：

优选的，所述生物纤维粉是棉或木棉等种子纤维、亚麻、苎麻、黄麻或竹等的皮纤维、椰子的果实纤维、蚕丝纤维、植物秸秆、竹粉或芦苇粉中的一种或多种。

优选的，所述绝缘粉为3M绝缘环氧粉。

优选的，所述的相容剂为N，N’-乙撑双硬脂酰胺。

优选的，所述润滑剂为硅酮粉。

优选的，包括以下重量份数配比的原料：所述其他助剂是重量比为1:1的防霉剂和消光粉的混合物。

优选的，所述防霉剂为五氯苯酚，所述消光粉为聚丙烯酰胺。

优选的，包括以下重量份数配比的原料：所述无极填料是重量比为1:1的钙粉和滑石粉的混合物。

优选的，所述钙粉为石灰石或石粉，所述滑石粉为硅酸镁。

本发明要解决的另一技术问题是提供一种高绝缘性能的生物纤维和塑料复合材料的制备方法，包括以下步骤：

1)将生物纤维放入30-80目的粉碎机中，打开粉碎机对生物纤维进行打碎操作。

2)将塑料放入塑料专用粉碎机中，打碎成7MM左右的碎屑。

3)将步骤一和步骤二中打碎的生物纤维和塑料颗粒加入高速搅拌机中，并加入对应量的绝缘粉、相容剂、润滑剂、防霉剂、消光粉、钙粉和滑石粉，加热至100℃-120℃，然后高速搅拌均匀，得到混合基料。

4)将步骤三中的混合基料加入同向平行双螺杆造粒机中，经150℃-220℃制作成颗粒。

5)将步骤四中的颗粒加入锥型双螺杆挤出机，经双螺杆挤出机在130℃-200℃温度下熔融剪切、混炼、挤出成型，即得到生物纤维和塑料的复合材料。

6)将步骤五中的生物纤维和塑料的复合型材进行表面压花和砂光处理，制作出各种纹路。

(三)有益效果

与现有技术相比，本发明提供了一种高绝缘性能的生物纤维和塑料复合材料的制备方法，具备以下有益效果：强度高、韧性强、生产成本低和生产工艺简单。

1、该高绝缘性能的生物纤维和塑料复合材料的制备方法，通过加入一种或多种生物纤维，使生产出来的复合材料具有很强的韧性，通过加入塑料，使生产出来的复合材料具有很强的硬度，同时生物纤维和塑料是生活中常见的物品，其价格便宜，故而复合材料是原料成本低廉，生产中的设备并不是高精尖的设备，就是不同的设备，因此生产设备价格不高，故而生产成本低廉。

2、该高绝缘性能的生物纤维和塑料复合材料的制备方法，把生物纤维加入30-80目网的粉碎机中打碎，把塑料放入塑料专用粉碎机中，打碎成7MM左右的碎屑，使打碎的生物纤维和塑料的颗粒大小相近，便于下一步的搅拌和融合，体现了生产过程简单，实现了生产工艺简单的目的。

3、该高绝缘性能的生物纤维和塑料复合材料的制备方法，可以根据客户的需要，对生产出来的复合材料的外表面进行处理，在其表面压花和砂光处理，制作出各种纹路，实现了产品外观的多样性，满足不同的客户需要。

具体实施方式

下面将结合本发明的实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

一种高绝缘性能的生物纤维和塑料复合材料的制备方法，包括以下重量份数配比的原料：

所述其他助剂是重量比为1:1的防霉剂和消光粉的混合物，所述无极填料是重量比为1:1的钙粉和滑石粉的混合物。

实施例一：

一种高绝缘性能的生物纤维和塑料复合材料的制备方法，包括以下重量份数配比的原料：生物纤维粉50份、塑料30份、绝缘粉10份、相容剂2.5份、润滑剂1.5份、防霉剂1份、消光粉1份、钙粉2和滑石粉2份，所述生物纤维粉是棉或木棉等种子纤维、亚麻、苎麻、黄麻或竹等的皮纤维、椰子的果实纤维、蚕丝纤维、植物秸秆、竹粉或芦苇粉中的一种或多种，这些原料都是很常见的原料，价格便宜，便于寻找，所述绝缘粉为3M绝缘环氧粉，绝缘效果好，应用广泛，所述的相容剂为N，N’-乙撑双硬脂酰胺，N，N’-乙撑双硬脂酰胺略带黄色的细小颗粒，无毒，对人体无副作用，所述润滑剂为硅酮粉，硅酮粉是常见的润滑剂，所述防霉剂为五氯苯酚，五氯苯酚是一种重要的防腐剂,它能阻止真菌的生长、抑制细菌的腐蚀作用,长期以来均被用作皮革品和木材的防霉剂，对防治霉菌与一般虫类(如白蚁)均有效，其钠盐用于消灭血吸虫中间宿主钉螺和防治稗草等，所述消光粉为聚丙烯酰胺，聚丙烯酰胺的主链上带有大量的酰胺基,化学活性很高，可以改性制取许多聚丙烯酰胺的衍生物，产品已广泛应用于造纸、选矿、采油、冶金、建材、污水处理等行业，所述钙粉为石灰石或石粉，钙粉的作用有:增加产品体积、降低成本,改善加工性能(如调节粘度、流变性能、硫化性能),提高尺寸稳定性,补强或半补强,提高印刷性能,提高物理性能(如耐热性、消光性、耐磨性、阻燃性、白度、光泽度)等，所述滑石粉为硅酸镁，硅酸镁具有优良的隔热、防火、抗压性能，是理想的建筑节能材料。

实施例二：

一种高绝缘性能的生物纤维和塑料复合材料的制备方法，包括以下重量份数配比的原料：生物纤维粉55份、塑料25份、绝缘粉10份、相容剂2.5份、润滑剂1.5份、防霉剂1份、消光粉1份、钙粉2和滑石粉2份，所述生物纤维粉是棉或木棉等种子纤维、亚麻、苎麻、黄麻或竹等的皮纤维、椰子的果实纤维、蚕丝纤维、植物秸秆、竹粉或芦苇粉中的一种或多种，这些原料都是很常见的原料，价格便宜，便于寻找，所述绝缘粉为3M绝缘环氧粉，绝缘效果好，应用广泛，所述的相容剂为N，N’-乙撑双硬脂酰胺，N，N’-乙撑双硬脂酰胺略带黄色的细小颗粒，无毒，对人体无副作用，所述润滑剂为硅酮粉，硅酮粉是常见的润滑剂，所述防霉剂为五氯苯酚，五氯苯酚是一种重要的防腐剂,它能阻止真菌的生长、抑制细菌的腐蚀作用,长期以来均被用作皮革品和木材的防霉剂，对防治霉菌与一般虫类(如白蚁)均有效，其钠盐用于消灭血吸虫中间宿主钉螺和防治稗草等，所述消光粉为聚丙烯酰胺，聚丙烯酰胺的主链上带有大量的酰胺基,化学活性很高，可以改性制取许多聚丙烯酰胺的衍生物，产品已广泛应用于造纸、选矿、采油、冶金、建材、污水处理等行业，所述钙粉为石灰石或石粉，钙粉的作用有:增加产品体积、降低成本,改善加工性能(如调节粘度、流变性能、硫化性能),提高尺寸稳定性,补强或半补强,提高印刷性能,提高物理性能(如耐热性、消光性、耐磨性、阻燃性、白度、光泽度)等，所述滑石粉为硅酸镁，硅酸镁具有优良的隔热、防火、抗压性能，是理想的建筑节能材料。

本发明实施例一和实施例二所述的一种食用菌菇调味汁的制备方法，包括如下步骤：

1)将生物纤维放入30-80目的粉碎机中，打开粉碎机对生物纤维进行打碎操作。

2)将塑料放入塑料专用粉碎机中，打碎成7MM左右的碎屑。

3)将步骤一和步骤二中打碎的生物纤维和塑料颗粒加入高速搅拌机中，并加入对应量的绝缘粉、相容剂、润滑剂、防霉剂、消光粉、钙粉和滑石粉，加热至100℃-120℃，然后高速搅拌均匀，得到混合基料。

4)将步骤三中的混合基料加入同向平行双螺杆造粒机中，经150℃-220℃制作成颗粒。

5)将步骤四中的颗粒加入锥型双螺杆挤出机，经双螺杆挤出机在130℃-200℃温度下熔融剪切、混炼、挤出成型，即得到生物纤维和塑料的复合材料。

6)将步骤五中的生物纤维和塑料的复合型材进行表面压花和砂光处理，制作出各种纹路，可以根据不同客户的需求，制作出不同的纹路，丰富了产品的样式。

本发明的有益效果是：1、该高绝缘性能的生物纤维和塑料复合材料的制备方法，通过加入一种或多种生物纤维，使生产出来的复合材料具有很强的韧性，通过加入塑料，使生产出来的复合材料具有很强的硬度，同时生物纤维和塑料是生活中常见的物品，其价格便宜，故而复合材料是原料成本低廉，生产中的设备并不是高精尖的设备，就是不同的设备，因此生产设备价格不高，故而生产成本低廉。

2、该高绝缘性能的生物纤维和塑料复合材料的制备方法，把生物纤维加入30-80目网的粉碎机中打碎，把塑料放入塑料专用粉碎机中，打碎成7MM左右的碎屑，使打碎的生物纤维和塑料的颗粒大小相近，便于下一步的搅拌和融合，体现了生产过程简单，实现了生产工艺简单的目的。

3、该高绝缘性能的生物纤维和塑料复合材料的制备方法，可以根据客户的需要，对生产出来的复合材料的外表面进行处理，在其表面压花和砂光处理，制作出各种纹路，实现了产品外观的多样性，满足不同的客户需要。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种高绝缘性能的生物纤维和塑料复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下重量份数配比的原料：

2.根据权利要求1所述的一种高绝缘性能的生物纤维和塑料复合材料的制备方法，其特征在于，所述生物纤维粉是棉或木棉等种子纤维、亚麻、苎麻、黄麻或竹等的皮纤维、椰子的果实纤维、蚕丝纤维、植物秸秆、竹粉或芦苇粉中的一种或多种。

3.根据权利要求1所述的一种高绝缘性能的生物纤维和塑料复合材料的制备方法，其特征在于，所述绝缘粉为3M绝缘环氧粉。

4.根据权利要求1所述的一种高绝缘性能的生物纤维和塑料复合材料的制备方法，其特征在于，所述的相容剂为N，N’-乙撑双硬脂酰胺。

5.根据权利要求1所述的一种高绝缘性能的生物纤维和塑料复合材料的制备方法，其特征在于，所述润滑剂为硅酮粉。

6.根据权利要求1所述的一种高绝缘性能的生物纤维和塑料复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下重量份数配比的原料：所述其他助剂是重量比为1:1的防霉剂和消光粉的混合物。

7.根据权利要求6所述的一种高绝缘性能的生物纤维和塑料复合材料的制备方法，其特征在于，所述防霉剂为五氯苯酚，所述消光粉为聚丙烯酰胺。

8.根据权利要求1所述的一种高绝缘性能的生物纤维和塑料复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下重量份数配比的原料：所述无极填料是重量比为1:1的钙粉和滑石粉的混合物。

9.根据权利要求8所述的一种高绝缘性能的生物纤维和塑料复合材料的制备方法，其特征在于，所述钙粉为石灰石或石粉，所述滑石粉为硅酸镁。

10.一种高绝缘性能的生物纤维和塑料复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)将生物纤维放入30-80目的粉碎机中，打开粉碎机对生物纤维进行打碎操作。

2)将塑料放入塑料专用粉碎机中，打碎成7MM左右的碎屑。

3)将步骤一和步骤二中打碎的生物纤维和塑料颗粒加入高速搅拌机中，并加入对应量的绝缘粉、相容剂、润滑剂、防霉剂、消光粉、钙粉和滑石粉，加热至100℃-120℃，然后高速搅拌均匀，得到混合基料。

4)将步骤三中的混合基料加入同向平行双螺杆造粒机中，经150℃-220℃制作成颗粒。

5)将步骤四中的颗粒加入锥型双螺杆挤出机，经双螺杆挤出机在130℃-200℃温度下熔融剪切、混炼、经模具挤出成型，即得到生物纤维和塑料的复合型材。

6)将步骤五中的生物纤维和塑料的复合型材进行表面压花和砂光处理，制作出各种纹路。