CN111454514A - 一种生物质多孔碳聚丙烯复合材料及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种生物质多孔碳聚丙烯复合材料，其按质量百分比计为：30～40％的生物质多孔碳、55～65％的聚丙烯颗粒、1～3％的相容剂、1～3％的润滑剂、1～2％的抗氧化剂。本发明特定地选用成本低的生物质多孔碳作为聚丙烯材料的改性填料，利用生物质多孔碳可显著改性聚丙烯的力学强度、耐热性和聚丙烯颗粒可有效提高生物质多孔碳的比表面积、热稳定性的协同增强作用，使得该复合材料兼具优异的综合性能和环保低成本的优点。

Description

一种生物质多孔碳聚丙烯复合材料及其制备方法

技术领域

本发明涉及聚丙烯复合材料领域，特别涉及一种生物质多孔碳聚丙烯复合材料及其制备方法。

背景技术

聚丙烯是四大通用塑料之一，其原料丙烯来源丰富，生产成本低，制备工艺简单。此外，聚丙烯质轻(密度为0.9～0.91g/cm³)，有较好的耐热性、高屈服强度和表面强度，并具备突出的耐磨性及化学稳定性。因此，聚丙烯被广泛应用于器械、建材、纺织品、汽车、家具、包装等多种领域中，已成为发展最快的塑料品种之一。然而，聚丙烯的力学性能劣于传统的工程塑料，故不能作为工程结构材料使用，限制了聚丙烯的应用。为了克服聚丙烯强度不足的缺点，改善其综合性能，拓宽其应用范围，人们对聚丙烯进行了大量改性工作，以替代高成本的工程塑料。

聚丙烯的功能化、高性能化和工程化是目前聚丙烯改性的主要研究方向。其中，采用添加无机或有机填料的方法，对聚丙烯进行的填充改性引起了研究者的广泛关注，这是因为加入少量填充剂后，复合材料的综合性能可得到大幅度的提高(Kumar N，Mireja S，Khandelwal V，Arun B，Manik G.Light-weight high-strength hollow glassmicrospheres and bamboo fiber based hybrid polypropylene composite：A strengthanalysis and morphological study[J].Composites Part B：Engineering，2017，109：277-285.)。同时，Wu等人将棉杆皮填料与聚丙烯进行复合，测试结果表明经填充后聚丙烯的性能得到了增强(Wu H J，Liang X，Huang L H，Xie Y S，Tan S Z，Cai X.Theutilization of cotton stalk bark to reinforce the mechanical and thermalproperties of bio-flour plastic composites[J].Construction and BuildingMaterials，2016，118：337-343.)。Deng等人利用珍珠粉填充改性聚丙烯，从而制备复合材料；测试结果表明添加该填料可以改善聚丙烯的力学强度(Deng Y H，Li G，Song W L，Jiang J M.Preparation and properties of pearl powder/polypropylene compositesand their biocompatibility[J].Bio-Medical Materials and Engineering，2015，26：S27-S34.)。尽管如此，聚丙烯材料仍需更多的研究和深入的探索，从而进一步提高其综合性能。

发明内容

本发明的目的在于针对上述现有技术的不足，提供一种生物质多孔碳聚丙烯复合材料及其制备方法。

本发明所采取的技术方案是：一种生物质多孔碳聚丙烯复合材料，其按质量百分比计原料组分为：30～40％的生物质多孔碳、55～65％的聚丙烯颗粒、1～3％的相容剂、1～3％的润滑剂、1～2％的抗氧化剂。

本发明将生物质多孔碳作为单一改性填料引入到聚丙烯中，利用生物质多孔碳的桥联作用、传能作用、补强作用和增黏作用全面改善聚丙烯材料的综合性能。此外，生物质多孔碳与聚丙烯复配后聚丙烯分子链包覆生物质多孔碳表面，并同时进入生物质多孔碳的表面孔隙结构中，使得两种材料的有效接触表面得以扩大，从而表面出协同增强作用，显著提高复合材料的改性效果，特别是使复合材料表现出优异的高拉伸强度、高拉伸模量和耐热性能。

作为上述方案的进一步改进，所述生物质多孔碳的比表面积为300～550m²/g，1000℃内热失重率为2～4wt％。具体地，将具有高比表面积的生物质多孔碳作为改性填料，可以增加其与聚丙烯之间的有效接触面积，使两者的分子间作用力得到更好的发挥，并增强两者之间的亲和力，从而使填料改性的作用得到了进一步的提高，显著改善聚丙烯的力学强度。

作为上述方案的进一步改进，所述聚丙烯颗粒的数均分子量为7.2×10⁴～9.6×10⁴。具体地，在此分子量范围内的聚丙烯颗粒具有适宜的粘度和流动性，有利于其与生物质多孔碳在平行双螺杆挤出机中的加工混合。

作为上述方案的进一步改进，所述生物质多孔碳通过先将生物质材料进行清洗、干燥、粉碎、过筛得到生物质粉料，再将生物质粉料与碱混合并于气体保护下进行热处理，经冷却、洗涤、冷冻干燥后制备而成。具体地，本发明采用生物质材料作为多孔碳制备的原料，实现了资源的充分利用，并且使得本发明的改性填料即生物质多孔碳具有环保、低成本等优点。

作为上述方案的进一步改进，所述生物质粉料与碱的混合比例按质量份比为1:1～3。具体地，适宜的碱用量有利于制备出高比表面积的生物质多孔碳材料。碱用量过低或过高会导致活化程度较低，所得到的生物质多孔碳的比表面积偏低。

作为上述方案的进一步改进，所述生物质材料选自水稻秸秆、小麦秸秆、油菜秸秆、玉米秸秆、棉花秸秆、玉米棒、艾叶和甘蔗秸秆中的其中一种。具体地，这些生物质材料具有来源广泛、原料丰富、价格低廉、绿色环保、可再生等众多优点。

作为上述方案的进一步改进，所述热处理为在700～850℃下反应1～2h。具体地，适宜的热处理温度和时间有利于制备出高比表面积的生物质多孔碳材料。热处理温度和时间过低或过高会导致活化程度较低，所得到的生物质多孔碳的比表面积偏低。

具体地，本发明在制备生物质多孔碳过程中，所述清洗为依次用无水乙醇和去离子水搅拌清洗2～3次，搅拌速度为150～250rpm，时间为5～15min；所述干燥为在80～95℃下真空干燥24～48h；所述粉碎为通过高速粉碎机进行粉碎处理，粉碎速度为3000～4500rpm，时间为5～10min；所述过筛为通过60～150目筛网进行过筛处理；所述洗涤为用去离子水搅拌洗涤2～3次，搅拌速度为100～200rpm，时间为10～20min。本发明中的这些工艺参数的具体限定有利于得到杂质含量低、分散性良好、颗粒大小适宜的生物质粉料，以及纯度较高的生物质多孔碳。

作为上述方案的进一步改进，所述相容剂为马来酸酐接枝聚丙烯，其接枝率为1.0～1.5％，熔融指数在230℃、2.16kg条件下为150～210g/10min。具体地，在此接枝率和熔融指数范围内的马来酸酐接枝聚丙烯具有较好的相容能力和适宜的粘度，有利于发挥其在聚丙烯与生物质多孔碳之间的相容作用，从而提高聚丙烯与生物质多孔碳的相容性，并增强两者间的粘结力。

作为上述方案的进一步改进，所述抗氧化剂选自丁基羟基茴香醚、二丁基羟基甲苯、叔丁基对苯二酚中的其中一种。具体地，这些抗氧化剂具有热稳定性好、抗氧化效果好、油溶性好、价格低廉等优点。

作为上述方案的进一步改进，所述润滑剂选自乙烯基双硬脂酰胺、硬脂酸钠、硬脂酸钙、硬脂酸锌、油酸酰胺、硬脂酰胺中的其中一种。具体地，这些润滑剂具有优异的润滑作用，在加工过程中提高熔体的流动性，从而提高产量和降低能耗。此外，这些润滑剂可使所得产品获得良好的表面光洁性和平滑性。

一种如上所述的生物质多孔碳聚丙烯复合材料的制备方法，其包括如下工艺步骤：

1)按质量百分比将各原料组分置于混合机中，于搅拌速度为900～1200rpm条件下混合搅拌5～8min，得混合料；

2)将混合料置于平行双螺杆挤出机中，控制温度一区为175～180℃、二区为180～190℃、三区为185～190℃、四区为190～195℃、五区为190～200℃、六区为185～195℃、机头为180～185℃，经熔融挤出、冷却、造粒、干燥，得成品。

具体地，本发明中平行双螺杆挤出机中各区温度需调整在适宜的稳定范围内，这有利于在充分考虑制约物料成型温度因素的前提下，控制物料的整个挤出成型过程和质量，同时也有利于保护设备和提高设备的工作效率。

作为上述方案的进一步改进，上述步骤2)所述平行双螺杆挤出机的螺杆长径比为40，螺杆直径为20mm；所述干燥为75～85℃下真空干燥12～24h。具体地，适宜的螺杆长径比和螺杆直径有利于改善物料的温度分布，提高产量和塑化质量。适宜的干燥方式、温度和时间有利于得到性质稳定和含水率低的聚丙烯/生物质多孔碳复合材料。

本发明的有益效果是：

本发明特定地选用成本低的生物质多孔碳作为聚丙烯材料的改性填料，利用生物质多孔碳可显著改性聚丙烯的力学强度、耐热性和聚丙烯颗粒可有效提高生物质多孔碳的比表面积、热稳定性的协同增强作用，使得该复合材料兼具优异的综合性能和环保低成本的优点。

本发明的制备方法工艺简单，过程环保，可控性强，有利于大规模工业化生产。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明进行具体描述，以便于所属技术领域的人员对本发明的理解。有必要在此特别指出的是，实施例只是用于对本发明做进一步说明，不能理解为对本发明保护范围的限制，所属领域技术熟练人员，根据上述发明内容对本发明作出的非本质性的改进和调整，应仍属于本发明的保护范围。同时下述所提及的原料未详细说明的，均为市售产品；未详细提及的工艺步骤或制备方法为均为本领域技术人员所知晓的工艺步骤或制备方法。

实施例1

一种生物质多孔碳聚丙烯复合材料，其按质量百分比计原料组分为：30％的生物质多孔碳、65％的数均分子量为7.2×10⁴的聚丙烯颗粒、2％的接枝率为1.0％的马来酸酐接枝聚丙烯(熔融指数在230℃、2.16kg条件下为150g/10min)、2％的乙烯基双硬脂酰胺、1％的丁基羟基茴香醚。

制备方法：

1)将水稻秸秆先依次用无水乙醇和去离子水搅拌清洗2次，搅拌速度为150rpm，时间为5min，再在80℃下真空干燥24h，后通过高速粉碎机进行粉碎处理，粉碎速度为3000rpm，时间为5min，再通过60目筛网进行过筛处理，得到生物质粉料，并按质量份计将1份生物质粉料与1份氢氧化钠混合，并于气体保护下在700℃下反应1h进行热处理，冷却，用去离子水搅拌洗涤2次，搅拌速度为100rpm，时间为10min，再冷冻干燥，得到比表面积为300m²/g、1000℃内热失重率为2wt％的生物质多孔碳，备用；

2)按质量百分比将步骤1)所得的生物质多孔碳与其它原料组分共同置于混合机中，于搅拌速度为900rpm条件下混合搅拌5min，得混合料；

3)将混合料置于平行双螺杆挤出机中，其中平行双螺杆挤出机的螺杆长径比为40，螺杆直径为20mm，控制温度一区为175℃、二区为180℃、三区为185℃、四区为190℃、五区为190℃、六区为185℃、机头为180℃，经熔融挤出、循环水冷却、造粒、在75℃下真空干燥12h，得实施例1成品。

同时，以不加入生物质多孔碳，其它原料组分与制备方法均相同所制备得到的聚丙烯材料作为实施例1的对比例，得到对比例1成品。

实施例2

一种生物质多孔碳聚丙烯复合材料，其按质量百分比计原料组分为：36％的生物质多孔碳、60％的数均分子量为7.8×10⁴的聚丙烯颗粒、1％的接枝率为1.1％的马来酸酐接枝聚丙烯(熔融指数在230℃、2.16kg条件下为160g/10min)、1％的硬脂酸钠、2％的丁基羟基茴香醚。

制备方法：

1)将油菜秸秆先依次用无水乙醇和去离子水搅拌清洗2次，搅拌速度为200rpm，时间为10min，再在80℃下真空干燥48h，后通过高速粉碎机进行粉碎处理，粉碎速度为3000rpm，时间为10min，再通过80目筛网进行过筛处理，得到生物质粉料，并按质量份计将1份生物质粉料与1.5份氢氧化钠混合，并于气体保护下在700℃下反应1.5h进行热处理，冷却，用去离子水搅拌洗涤2次，搅拌速度为150rpm，时间为10min，再冷冻干燥，得到比表面积为550m²/g、1000℃内热失重率为2.5wt％的生物质多孔碳，备用；

2)按质量百分比将步骤1)所得的生物质多孔碳与其它原料组分共同置于混合机中，于搅拌速度为950rpm条件下混合搅拌5min，得混合料；

3)将混合料置于平行双螺杆挤出机中，其中平行双螺杆挤出机的螺杆长径比为40，螺杆直径为20mm，控制温度一区为175℃、二区为180℃、三区为185℃、四区为190℃、五区为195℃、六区为190℃、机头为180℃，经熔融挤出、冷却、造粒、在75℃下真空干燥24h，得实施例2成品。

同时，以不加入生物质多孔碳，其它原料组分与制备方法均相同所制备得到的聚丙烯材料作为实施例2的对比例，得到对比例2成品。

实施例3

一种生物质多孔碳聚丙烯复合材料，其按质量百分比计原料组分为：32.5％的生物质多孔碳、60％的数均分子量为8.3×10⁴的聚丙烯颗粒、3％的接枝率为1.1％的马来酸酐接枝聚丙烯(熔融指数在230℃、2.16kg条件下为160g/10min)、3％的硬脂酸钙、1.5％的二丁基羟基甲苯。

制备方法：

1)将棉花秸秆先依次用无水乙醇和去离子水搅拌清洗2次，搅拌速度为250rpm，时间为10min，再在85℃下真空干燥24h，后通过高速粉碎机进行粉碎处理，粉碎速度为3200rpm，时间为10min，再通过80目筛网进行过筛处理，得到生物质粉料，并按质量份计将1份的生物质粉料与1.5份的氢氧化钾混合，并于气体保护下在700℃下反应2h进行热处理，冷却，用去离子水搅拌洗涤2次，搅拌速度为200rpm，时间为15min，再冷冻干燥，得到比表面积为390m²/g、1000℃内热失重率为2.5wt％的生物质多孔碳，备用；

2)按质量百分比将步骤1)所得的生物质多孔碳与其它原料组分共同置于混合机中，于搅拌速度为900～1200rpm条件下混合搅拌5～8min，得混合料；

3)将混合料置于平行双螺杆挤出机中，其中平行双螺杆挤出机的螺杆长径比为40，螺杆直径为20mm，控制温度一区为180℃、二区为180℃、三区为185℃、四区为190℃、五区为195℃、六区为190℃、机头为185℃，经熔融挤出、冷却、造粒、在75℃下真空干燥24h，得实施例3成品。

同时，以不加入生物质多孔碳，其它原料组分与制备方法均相同所制备得到的聚丙烯材料作为实施例3的对比例，得到对比例3成品。

实施例4

一种生物质多孔碳聚丙烯复合材料，其按质量百分比计原料组分为：35％的生物质多孔碳、60％的数均分子量为8.7×10⁴的聚丙烯颗粒、2％的接枝率为1.2％的马来酸酐接枝聚丙烯(熔融指数在230℃、2.16kg条件下为180g/10min)、2％的硬脂酸锌、1％的二丁基羟基甲苯。

制备方法：

1)将玉米棒先依次用无水乙醇和去离子水搅拌清洗3次，搅拌速度为200rpm，时间为5min，再在85℃下真空干燥48h，后通过高速粉碎机进行粉碎处理，粉碎速度为3500rpm，时间为8min，再通过1000目筛网进行过筛处理，得到生物质粉料，并按质量份计将1份的生物质粉料与2份的氢氧化钙混合，并于气体保护下在750℃下反应1h进行热处理，冷却，用去离子水搅拌洗涤3次，搅拌速度为100rpm，时间为15min，再冷冻干燥，得到比表面积为460m²/g、1000℃内热失重率为3wt％的生物质多孔碳，备用；

2)按质量百分比将步骤1)所得的生物质多孔碳与其它原料组分共同置于混合机中，于搅拌速度为1100rpm条件下混合搅拌8min，得混合料；

3)将混合料置于平行双螺杆挤出机中，其中平行双螺杆挤出机的螺杆长径比为40，螺杆直径为20mm，控制温度一区为180℃、二区为180℃、三区为185℃、四区为190℃、五区为195℃、六区为190℃、机头为185℃，经熔融挤出、冷却、造粒、在80℃下真空干燥12h，得实施例4成品。

同时，以不加入生物质多孔碳，其它原料组分与制备方法均相同所制备得到的聚丙烯材料作为实施例4的对比例，得到对比例4成品。

实施例5

一种生物质多孔碳聚丙烯复合材料，其按质量百分比计原料组分为：33％的生物质多孔碳、62％的数均分子量为9.1×10⁴的聚丙烯颗粒、2％的接枝率为1.4％的马来酸酐接枝聚丙烯(熔融指数在230℃、2.16kg条件下为200g/10min)、2％的油酸酰胺、1％的叔丁基对苯二酚。

制备方法：

1)将艾叶先依次用无水乙醇和去离子水搅拌清洗3次，搅拌速度为200rpm，时间为15min，再在90℃下真空干燥24h，后通过高速粉碎机进行粉碎处理，粉碎速度为4000rpm，时间为8min，再通过120目筛网进行过筛处理，得到生物质粉料，并按质量份计将1份的生物质粉料与2.5份的氢氧化钠混合，并于气体保护下在800℃下反应2h进行热处理，冷却，用去离子水搅拌洗涤3次，搅拌速度为150rpm，时间为20min，再冷冻干燥，得到比表面积为510m²/g、1000℃内热失重率为3.5wt％的生物质多孔碳，备用；

2)按质量百分比将步骤1)所得的生物质多孔碳与其它原料组分共同置于混合机中，于搅拌速度为1100rpm条件下混合搅拌8min，得混合料；

3)将混合料置于平行双螺杆挤出机中，其中平行双螺杆挤出机的螺杆长径比为40，螺杆直径为20mm，控制温度一区为180℃、二区为185℃、三区为190℃、四区为190℃、五区为195℃、六区为195℃、机头为185℃，经熔融挤出、冷却、造粒、在80℃下真空干燥24h，得实施例5成品。

同时，以不加入生物质多孔碳，其它原料组分与制备方法均相同所制备得到的聚丙烯材料作为实施例5的对比例，得到对比例5成品。

实施例6

一种生物质多孔碳聚丙烯复合材料，其按质量百分比计原料组分为：40％的生物质多孔碳、55％的数均分子量为9.6×10⁴～9.6×10⁴的聚丙烯颗粒、2％的接枝率为1.5％的马来酸酐接枝聚丙烯(熔融指数在230℃、2.16kg条件下为210g/10min)、2％的硬脂酰胺、1％的叔丁基对苯二酚。

制备方法：

1)将甘蔗秸秆先依次用无水乙醇和去离子水搅拌清洗3次，搅拌速度为250rpm，时间为15min，再在95℃下真空干燥48h，后通过高速粉碎机进行粉碎处理，粉碎速度为4500rpm，时间为10min，再通过150目筛网进行过筛处理，得到生物质粉料，并按质量份计将1份的生物质粉料与3份的氢氧化钾混合，并于气体保护下在850℃下反应2h进行热处理，冷却，用去离子水搅拌洗涤3次，搅拌速度为200rpm，时间为20min，再冷冻干燥，得到比表面积为550m²/g、1000℃内热失重率为4wt％的生物质多孔碳，备用；

2)按质量百分比将步骤1)所得的生物质多孔碳与其它原料组分共同置于混合机中，于搅拌速度为1200rpm条件下混合搅拌8min，得混合料；

3)将混合料置于平行双螺杆挤出机中，其中平行双螺杆挤出机的螺杆长径比为40，螺杆直径为20mm，控制温度一区为180℃、二区为190℃、三区为190℃、四区为195℃、五区为200℃、六区为195℃、机头为185℃，经熔融挤出、冷却、造粒、在85℃下真空干燥24h，得实施例6成品。

同时，以不加入生物质多孔碳，其它原料组分与制备方法均相同所制备得到的聚丙烯材料作为实施例6的对比例，得到对比例6成品。

实施例7：性能测试

将实施例1～6所得成品和对比例1～6所得成品分别进行相关力学性能热学性能测试。具体过程和步骤如下：

(1)力学性能测试

将实施例1～6所得成品和对比例1～6所得成品根据ISO标准(ISO 527-1)进行注塑工艺，得到力学性能测试所需的标准样条。其中，注射压力为45Mpa，注塑温度为190℃，冷却时间为2s。采用万能试验机(LLOYD LR100K，中国)对上述标准样条进行拉伸测试，测试标准为ISO标准(ISO 527-1)。每种样条测试5次，结果表示为(平均值±标准偏差)，测试结果如下表1所示。

表1实施例1～6和对比例1～6所得成品的力学性能测试结果

试样	拉伸强度(MPa)	拉伸模量(MPa)
			实施例1	43.8±0.8	317±9
对比例1	32.3±0.4	188±7
			实施例2	41.9±0.2	412±6
对比例2	33.4±0.3	203±3
			实施例3	44.3±0.5	353±4
对比例3	35.1±0.9	205±8
			实施例4	39.6±0.4	330±6
对比例4	31.6±0.1	210±5
			实施例5	38.7±0.3	428±4
对比例5	29.6±0.4	235±7
			实施例6	49.1±0.2	489±9
对比例6	37.5±0.6	245±5

从表1可以看出，对于复合材料，聚丙烯得到了生物质多孔碳填料的填充改性作用。基于协同增强机理，复合材料具有比单独聚丙烯材料更优越的力学性能，表现出更高的拉伸强度和拉伸模量。

(2)热学性能测试

将实施例1～6所得成品和对比例1～6所得成品采用热重分析仪(SDT-Q600，美国)进行，测试条件为：氮气保护，温度范围为30～800℃，升温速率为10℃/min，测试样品质量为3～5mg。测试结果如下表2所示。

表2实施例1～6和对比例1～6所得成品的热学性能测试结果

试样	5％质量损失对应温度(℃)	50％质量损失对应温度(℃)
			实施例1	380.55	456.89
对比例1	362.92	432.52
			实施例2	383.01	460.59
对比例2	361.67	433.18
			实施例3	384.61	455.19
对比例3	359.98	431.34
			实施例4	386.09	464.77
对比例4	365.02	435.98
			实施例5	384.11	459.23
对比例5	358.91	433.68
			实施例6	389.34	462.14
对比例6	364.27	436.01

从表2可以看出，对于复合材料，聚丙烯得到了生物质多孔碳填料的填充改性作用。基于协同增强机理，复合材料具有比单独聚丙烯材料更优异的热稳定性，表现出更高的5％质量损失对应温度和50％质量损失对应温度。

上述实施例为本发明的优选实施例，凡与本发明类似的工艺及所作的等效变化，均应属于本发明的保护范畴。

Claims (10)

1.一种生物质多孔碳聚丙烯复合材料，其特征在于按质量百分比计原料组分为：30～40％的生物质多孔碳、55～65％的聚丙烯颗粒、1～3％的相容剂、1～3％的润滑剂、1～2％的抗氧化剂。

2.根据权利要求1所述的一种生物质多孔碳聚丙烯复合材料，其特征在于：所述生物质多孔碳的比表面积为300～550m²/g，1000℃内热失重率为2～4wt％。

3.根据权利要求1所述的一种生物质多孔碳聚丙烯复合材料，其特征在于：所述聚丙烯颗粒的数均分子量为7.2×10⁴～9.6×10⁴。

4.根据权利要求1所述的一种生物质多孔碳聚丙烯复合材料，其特征在于：所述生物质多孔碳通过先将生物质材料进行清洗、干燥、粉碎、过筛得到生物质粉料，再将生物质粉料与碱混合并于气体保护下进行热处理，经冷却、洗涤、冷冻干燥干燥后制备而成。

5.根据权利要求4所述的一种生物质多孔碳聚丙烯复合材料，其特征在于：所述生物质粉料与碱的混合比例按质量份比为1:1～3。

6.根据权利要求4所述的一种生物质多孔碳聚丙烯复合材料，其特征在于：所述生物质材料选自水稻秸秆、小麦秸秆、油菜秸秆、玉米秸秆、棉花秸秆、玉米棒、艾叶和甘蔗秸秆中的其中一种。

7.根据权利要求4所述的一种生物质多孔碳聚丙烯复合材料，其特征在于：所述热处理为在700～850℃下反应1～2h。

8.根据权利要求1所述的一种生物质多孔碳聚丙烯复合材料，其特征在于：所述相容剂为马来酸酐接枝聚丙烯，其接枝率为1.0～1.5％，熔融指数在230℃、2.16kg条件下为150～210g/10min。

9.根据权利要求1所述的一种生物质多孔碳聚丙烯复合材料，其特征在于：所述抗氧化剂选自丁基羟基茴香醚、二丁基羟基甲苯、叔丁基对苯二酚中的其中一种。

10.一种如权利要求1～9任一项所述的生物质多孔碳聚丙烯复合材料的制备方法，其特征在于包括如下工艺步骤：

1)按质量百分比将各原料组分置于混合机中，于搅拌速度为900～1200rpm条件下混合搅拌5～8min，得混合料；

2)将混合料置于平行双螺杆挤出机中，控制温度一区为175～180℃、二区为180～190℃、三区为185～190℃、四区为190～195℃、五区为190～200℃、六区为185～195℃、机头为180～185℃，经熔融挤出、冷却、造粒、干燥，得成品。