CN112920524B - 防水防冰粉煤灰/pvc复合板材及其制备方法和应用 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种防水防冰粉煤灰/PVC复合板材及其制备方法和应用。该制备方法采用硝酸酸化‑‑硅烷偶联剂修饰‑‑硬脂酸改性三步联合的方法对粉煤灰进行改性处理，再将改性后的粉煤灰与树脂PVC进行混合压板处理，制备出具备优异疏水疏冰性能和力学性能的粉煤灰/PVC复合板材。该制备方法能够有效利用来源广泛的粉煤灰废料资源，并将其制备成复合板材应用于疏水疏冰领域，具备制备步骤简单，成本低廉、绿色环保且疏水疏冰性能和力学性能均优异的特点，能够在降低纯PVC防水防冰板材制备成本的同时，提高其力学性能和疏水疏冰的性能。该复合板材在疏水疏冰领域具备巨大的应用前景。

Description

防水防冰粉煤灰/PVC复合板材及其制备方法和应用
技术领域
本发明涉及材料制备技术领域，尤其涉及一种防水防冰粉煤灰/PVC复合板材及其制备方法和应用。
背景技术
粉煤灰指燃煤电厂烧煤后经过除尘器收集后获得的细小飞灰和炉渣。通常每消耗2吨煤就会产生1吨粉煤灰，是燃煤企业产生的主要固体废物之一。截至2020年底我国粉煤灰产量高达5.7亿吨，但是利用率仅为70％左右。随着粉煤灰存量逐年增加，处理压力逐年增大。作为一种工业固体废弃物对环境的污染引起了广泛的关注，对其资源化研究是缓解经济发展与环境保护之间矛盾的有效手段。目前粉煤灰大多被用于制备混凝土、改良土壤、回填、生产生物复合肥等，这些粉煤灰的利用方式虽然简单，但无法消耗所有的粉煤灰，仍然存在大量的粉煤灰对环境造成严重威胁，因此需要更多渠道深度利用粉煤灰，为实现高值化利用，专业化粉煤灰综合利用需要不断发展。
作为世界上五大通用塑料产品之一的聚氯乙烯树脂(PVC)，价格便宜，广泛应用于建筑材料、工业制品、地板革、地板砖、电线电缆、密封材料等。
申请号为CN201310118644.6的发明专利公开了一种适用于挤出成型的粉煤灰-树脂复合材料的制备方法。该制备方法包括以下步骤：粉煤灰的表面改性；粉煤灰-树脂复合材料的配制；粉煤灰-树脂复合材料的挤出成型：其工艺条件设置为：三段式螺杆温度分别为165℃、185℃、180℃，喷嘴温度为180℃，螺杆转速每分钟10～15转，采用水冷却后得到样品。
但是，上述复合材料的防水防冰性能有限，不适用于疏水疏冰领域，且该复合材料存在开裂或强度降低的技术缺陷。
有鉴于此，有必要设计一种改进的防水防冰粉煤灰/PVC复合板材及其制备方法和应用，以解决上述问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种防水防冰粉煤灰/PVC复合板材及其制备方法和应用。
为实现上述发明目的，本发明提供了一种防水防冰粉煤灰/PVC复合板材的制备方法，包括如下步骤：
S1，将粉煤灰进行过筛处理，然后将过筛后的粉煤灰在90～110℃下干燥15～45min，得到干燥后的粉煤灰，记为粉煤灰Ⅰ；
S2，将所述干燥后的粉煤灰加入到浓度为25～35wt％的硝酸溶液中，进行酸化处理，再抽滤、水洗和干燥后处理，得到酸化后的粉煤灰，记为粉煤灰Ⅱ；
S3，按预定质量比例，将所述酸化后的粉煤灰用硅烷偶联剂在25～35℃下进行改性处理15～45min后干燥，得到硅烷偶联剂修饰后的粉煤灰，记为粉煤灰Ⅲ；
S4，按预定添加比例，将所述硅烷偶联剂修饰后的粉煤灰、树脂PVC、塑化剂、Ca-Zn稳定剂、硬脂酸混合在一起，搅拌处理直至混合均匀，得到混合原料；
S5，将所述混合原料加入预处理后的密炼机中，进行密炼，3～5min后取出，得到样品待用；然后将所述样品置于模具内并压住，放进硫化床中，待硫化床加热至150～220℃后，进行压板处理，得到防水防冰粉煤灰/PVC复合板材。
作为本发明的进一步改进，在步骤S2中，所述酸化处理的具体过程为：在25～35℃下酸化处理15～45min。
作为本发明的进一步改进，在步骤S3中，所述酸化后的粉煤灰和所述硅烷偶联剂的质量比例为1：(0.5～1.5)。
作为本发明的进一步改进，在步骤S4所述混合原料中，所述硅烷偶联剂修饰后的粉煤灰、所述树脂PVC和所述硬脂酸三者的质量比例为(20～30)：100：(10～30)。
作为本发明的进一步改进，所述混合原料中，所述树脂PVC、所述塑化剂和所述Ca-Zn稳定剂的添加比例为100：(30～50)：(3～5)。
作为本发明的进一步改进，在步骤S3中，所述硅烷偶联剂为KH560、KH550、KH792中的一种或多种混合。
作为本发明的进一步改进，在步骤S5中，密炼机的预处理过程为：将密炼机温度调到180～220℃，主机转子速度调到15～25Hz；所述压板处理的过程为：先在3～8MPa时放气3～8次，然后在12～20MPa下压制3～12min，然后水冷至室温，压板结束。
作为本发明的进一步改进，在步骤S1中，所述过筛处理为：用150～200目的筛子对粉煤灰进行过筛，得到过筛后的粉煤灰。
为实现上述发明目的，本发明还提供了一种由上述防水防冰粉煤灰/PVC复合板材的制备方法制备得到的防水防冰粉煤灰/PVC复合板材。所述防水防冰粉煤灰/PVC复合板材的接触角达到99.2°，覆冰强度达到45KPa及以下，拉伸应变达到130.9％，拉伸屈服应力达到5.0MPa。
为实现上述发明目的，本发明还提供了一种上述防水防冰粉煤灰/PVC复合板材的应用。所述防水防冰粉煤灰/PVC复合板材应用于疏水疏冰领域。
本发明的有益效果是：
1、本发明提供的防水防冰粉煤灰/PVC复合板材的制备方法，采用硝酸酸化--硅烷偶联剂修饰--硬脂酸改性三步联合的方法对粉煤灰进行改性处理，再将改性后的粉煤灰与树脂PVC进行混合压板处理，制备出具备优异疏水疏冰性能和力学性能的粉煤灰/PVC复合板材。该制备方法通过上述三步联合方法进行相互协同，制备得到力学性能和疏水疏冰性能优异的粉煤灰/PVC复合板材，其协同机理在于：
1)硝酸酸化处理不仅除掉了粉煤灰中的Na、Mg、K等碱金属及S元素，且还使得粉煤灰颗粒表面变得较为规整，空隙较少，能够有效防止粉煤灰中发生碱集料反应而产生内应力，进而导致材料出现开裂或强度降低等技术缺陷，即，硝酸酸化处理不仅能够为后续粉煤灰和PVC复合得到的板材的力学性能和材料性能提供一定的保障，还能够为硅烷偶联剂修饰步骤提供良好的修饰界面，使得硅烷偶联剂能够更好地包覆粉煤灰颗粒，使得粉煤灰被修饰后具备平滑的表面，为两相界面结合提供一定的表面基础。
2)采用硅烷偶联剂修饰酸化后的粉煤灰，利用硅烷偶联剂作为粉煤灰表面处理剂，使粉煤灰的表面由亲水性向亲油性过渡，同时，还利用硅烷偶联剂本身所具有独特的理化特性，赋予粉煤灰和PVC两个相异且难以结合的表面之间能够有效且稳定地结合，即，硅烷偶联剂不但能够增强无机粉煤灰和有机PVC之间的结合强度，还能够有效防止在粉煤灰/PVC复合材料老化和使用过程当中，粉煤灰和PVC两相在界面上键结解体。由此，硅烷偶联剂的修饰和硝酸酸化协同促进了复合板材的力学性能，能够有效防止复合板材开裂和分离的现象。
3)在密炼压板过程中，粉煤灰表面的硅烷偶联剂会和PVC分子之间发生交联反应，被硅烷偶联剂修饰的粉煤灰可以通过硅氧烷键的形成将PVC聚合物分子连接到一起，从而产生一个相互交联的三维的网状结构，实现两相之间良好的分散和混合。同时，由硅烷偶联剂充当桥梁作用，将粉煤灰引入到PVC分子链中，从而降低粉煤灰作为填料与PVC共混时出现的相分离问题，进一步加强两者的界面结合强度和结合稳定性。
4)首先，硬脂酸能够有效地包覆于粉煤灰颗粒表面、增大了粉煤灰颗粒间的空间位阻，有利于粉煤灰颗粒均匀分散于PVC中，有效防止粉煤灰团聚，并进一步提高了粉煤灰的疏水疏冰性能。其次，硬脂酸与PVC聚合物有一定的相溶性，在密炼压板过程中，硬脂酸可以有效减少PVC聚合物分子间的内聚力，降低其熔体粘度，从而削弱PVC聚合物之间的内摩擦，由此，有效提升其力学性能。另外，通过硬脂酸的改性处理，使得复合材料表面负载有疏水膜层，能够显著降低复合板材的覆冰强度，提升其疏冰性能。
5)硅烷偶联剂和硬脂酸的协同机理在于：经硅烷偶联剂修饰粉煤灰时，硅羟基与无机物反应，使环氧基朝外，这些硅烷偶联剂与另外的硅烷偶联剂结合时，更容易与环氧基结合，而使硅羟基朝外，硅羟基再与硬脂酸的羟基作用，使得疏水的烷烃基朝外，从而使表面显示一定的疏水性能，表现出较好的机械性能。
2、本发明提供的防水防冰粉煤灰/PVC复合板材的制备方法，能够有效利用来源广泛的粉煤灰废料资源，并将其制备成复合板材应用于疏水疏冰领域，具备制备方法简单，成本低廉、绿色环保且疏水疏冰性能和力学性能均优异的特点，能够在降低纯PVC疏水疏冰板材制备成本的同时，提高其力学性能和疏水疏冰的性能。该复合板材在疏水疏冰领域具备巨大的应用前景。
3、本发明提供的防水防冰粉煤灰/PVC复合板材，利用PVC的耐磨易加工等优势，综合利用废弃粉煤灰，制备得到的粉煤灰/PVC复合板材，在保持良好疏水疏冰效果的同时，克服常规防水防冰材料机械性能差的缺点。
附图说明
图1为本发明提供的粉煤灰Ⅰ的电镜图(图1中A为1000×倍率下电镜图；图1中B为5000×倍率下电镜图；图1中C为10000×倍率下电镜图；图1中D为50000×倍率下电镜图)。
图2为本发明提供的粉煤灰Ⅱ的电镜图(图2中A为1000×倍率下电镜图；图2中B为5000×倍率下电镜图；图2中C为10000×倍率下电镜图；图2中D为50000×倍率下电镜图)。
图3为本发明提供的粉煤灰Ⅲ的电镜图(图3中A为1000×倍率下电镜图；图3中B为5000×倍率下电镜图；图3中C为10000×倍率下电镜图；图3中D为50000×倍率下电镜图)。
图4为本发明提供的KH560、KH560改性粉煤灰及粉煤灰的红外光谱图。
图5为本发明提供的粉煤灰Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的EDS图谱。
图6为本发明实施例1提供的防水防冰粉煤灰/PVC复合板材的电镜图(图6中A为1000×倍率下电镜图；图6中B为5000×倍率下电镜图；图6中C为5000×倍率下电镜图；图6中D为10000×倍率下电镜图)。
图7为本发明对比例1提供的纯PVC板材的电镜图(图7中A为1000×倍率下电镜图；图7中B为5000×倍率下电镜图；图7中C为10000×倍率下电镜图；图7中D为10000×倍率下电镜图)。
图8为本发明对比例2提供的复合板材1的电镜图(图8中A为1000×倍率下电镜图；图8中B为5000×倍率下电镜图；图8中C为25000×倍率下电镜图；图8中D为50000×倍率下电镜图)。
图9为本发明对比例3提供的复合板材2的电镜图(图9中A为1000×倍率下电镜图；图9中B为10000×倍率下电镜图；图9中C为50000×倍率下电镜图)。
图10为本发明提供的防水防冰粉煤灰/PVC复合板材的制备方法中硅烷偶联剂和硬脂酸的协同机理示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述。
在此，还需要说明的是，为了避免因不必要的细节而模糊了本发明，在附图中仅仅示出了与本发明的方案密切相关的结构和/或处理步骤，而省略了与本发明关系不大的其他细节。
另外，还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
本发明提供了一种防水防冰粉煤灰/PVC复合板材的制备方法，包括如下步骤：
S1，将粉煤灰进行过筛处理，然后将过筛后的粉煤灰在90～110℃下干燥15～45min，得到干燥后的粉煤灰，记为粉煤灰Ⅰ；
S2，将所述干燥后的粉煤灰加入到浓度为25～35wt％的硝酸溶液中，进行酸化处理，再抽滤、水洗和干燥后处理，得到酸化后的粉煤灰，记为粉煤灰Ⅱ；
S3，按预定质量比例，将所述酸化后的粉煤灰用硅烷偶联剂在25～35℃下进行改性处理15～45min后干燥，得到硅烷偶联剂修饰后的粉煤灰，记为粉煤灰Ⅲ；
S4，按预定添加比例，将所述硅烷偶联剂修饰后的粉煤灰、树脂PVC、塑化剂、Ca-Zn稳定剂、硬脂酸混合在一起，搅拌处理直至混合均匀，得到混合原料；
S5，将所述混合原料加入预处理后的密炼机中，进行密炼，3～5min后取出，得到样品待用；然后将所述样品置于模具内并压住，放进硫化床中，待硫化床加热至150～220℃后，进行压板处理，得到防水防冰粉煤灰/PVC复合板材。
优选的，在步骤S2中，所述酸化处理的具体过程为：在25～35℃下酸化处理15～45min。
优选的，在步骤S3中，所述酸化后的粉煤灰和所述硅烷偶联剂的质量比例为1：(0.5～1.5)。
优选的，在步骤S4所述混合原料中，所述硅烷偶联剂修饰后的粉煤灰、所述树脂PVC和所述硬脂酸三者的质量比例为(20～30)：100：(10～30)。
优选的，所述混合原料中，所述树脂PVC、所述塑化剂和所述Ca-Zn稳定剂的添加比例为100：(30～50)：(3～5)。
优选的，在步骤S3中，所述硅烷偶联剂为KH560、KH550、KH792中的一种或多种混合。
优选的，在步骤S5中，密炼机的预处理过程为：将密炼机温度调到180～220℃，主机转子速度调到15～25Hz；所述压板处理的过程为：先在3～8MPa时放气3～8次，然后在12～20MPa下压制3～12min，然后水冷至室温，压板结束。
优选的，在步骤S1中，所述过筛处理为：用150～200目的筛子对粉煤灰进行过筛，得到过筛后的粉煤灰。
实施例1
本发明实施例1提供了一种防水防冰粉煤灰/PVC复合板材的制备方法，包括如下步骤：
S1，将粉煤灰用180目的筛子过筛处理，然后将过筛后的粉煤灰在100℃下干燥30min，得到干燥后的粉煤灰，记为粉煤灰Ⅰ(如图1所示)；
S2，将所述干燥后的粉煤灰加入到浓度为30wt％的硝酸溶液中，进行酸化处理，在30℃下酸化30min，再抽滤、水洗和干燥后处理，得到酸化后的粉煤灰，记为粉煤灰Ⅱ(如图2所示)；
S3，将所述酸化后的粉煤灰用硅烷偶联剂在30℃下进行改性处理30min后干燥处理，得到硅烷偶联剂修饰后的粉煤灰，记为粉煤灰Ⅲ(如图3和图4所示)；其中，所述酸化后的粉煤灰和所述硅烷偶联剂的质量比例为20g：20g；
S4，将上述述硅烷偶联剂修饰后的粉煤灰、100g树脂PVC、40g塑化剂、4gCa-Zn稳定剂、20g硬脂酸混合在一起，不断搅拌处理直至混合均匀，得到混合原料；
S5，将密炼机温度调到200℃，主机转子速度调到20Hz，待密炼机加热结束，将上述混合原料加入密炼机的转子中，进行密炼，5min后取出样品待用。然后，将硫化床温度设置为180℃度，将样品放在均匀置于镀铬铁板模具铁板中央，用另一块铁板压住，放进硫化床中，待硫化床加热至180℃后，即可开启自动控制进行压板，先在5MPa时放气5次，然后在16MPa下压制8min，然后水冷至室温，压板结束后，得到防水防冰粉煤灰/PVC复合板材(如图6所示)。
请参阅图1所示，粉煤灰处理前，颗粒棱角分明，而且颗粒间空隙很大，约30μm；经过硝酸酸化处理后，粉煤灰表面变得较为规整，空隙较少，如图2所示；经过硅烷偶联剂KH560处理后，粉煤灰颗粒被修饰剂包裹变成球状，表面很平滑，如图3所示。
请参阅图5和表1所示，经酸化处理后的粉煤灰Ⅱ、Ⅲ几乎不含有碱金属，粉煤灰Ⅲ经硅烷偶联剂KH560改性后C含量最大。
表1为粉煤灰Ⅰ、粉煤灰Ⅱ、粉煤灰Ⅲ的EDS成分分析
Figure BDA0002917389090000081
Figure BDA0002917389090000091
对比例1
与实施例1的不同之处在于：作为空白对比例，没有添加粉煤灰，制备得到纯PVC板材(如图7所示)。
对比例2
与实施例1的不同之处在于：没有对粉煤灰进行硬脂酸改性处理，即，步骤S4中未添加硬脂酸，制备得到复合板材1(如图8所示)。
对比例3
与实施例1的不同之处在于：没有对粉煤灰进行硅烷偶联剂修饰，即，没有步骤S3，制备得到复合板材2(如图9所示)。
对实施例1及及对比例1-3的板材进行性能测试，如表2所示。
表2为实施例1及对比例1-3的板材的拉伸性能、接触角及覆冰强度数据
Figure BDA0002917389090000092
请参阅图6所示，本发明实施例1制备的防水防冰粉煤灰/PVC复合板材，酸改性处理后再通过KH560硅烷偶联剂和硬脂酸的修饰后的粉煤灰/PVC复合板材，结构较为特别，在凹凸有致的沟槽结构中，有比较均匀的乳突结构，使得表面具有一定的粗糙度，而使接触角达到99.2°，比对比例2至3中单纯用KH560和单纯用硬脂酸效果更好。
请参阅图7所示，对比例1提供的纯PVC板材表面凹槽结构较深，但是结构并不很均匀，所以接触角为93.5°，覆冰强度为29.0kPa，屈服应力为14.4MPa，拉伸应变为49.8％，不到实施例1的一半。
请参阅图8所示，对比例2提供的粉煤灰/PVC复合板材1单独使用硅烷偶联剂改性，经修饰了硅烷偶联剂的粉煤灰复合后，PVC表面结构变得均匀，凹槽深度变浅，接触角降为70.8°，屈服应力为9.6MPa，拉伸应变降为17.9％。
请参阅图9所示，对比例3提供的硬脂酸改性的粉煤灰/PVC复合板材2表面凸凹不平，失去了纯PVC的均匀性，粉煤灰团聚现象很明显，应力集中而导致拉伸应力变得最小，仅1.1MPa，可见单独使用硬脂酸改性粉煤灰/PVC复合板材效果不佳。
但是，实施例1中，在PVC原料中加入20g粉煤灰Ⅱ、20gKH560和20g硬脂酸制备得的复合板材，其拉伸屈服应力为5.0MPa，比单纯使用硬脂酸大，拉伸应变为103.9％，说明硬脂酸和KH560在与粉煤灰复合时，对复合材料的综合性能有协同提升效应，在保证复合材料在具备较好的疏水疏冰性能的同时，还能够具备良好的力学拉伸应变性能和拉伸屈服应力。
需要注意的是，本领域技术人员应当理解，上述防水防冰粉煤灰/PVC复合板材的制备过程中，工艺参数的设置并不限于实施例1的参数设置，还可以是限定范围内其他参数。其中，改性剂硅烷偶联剂和硬脂酸的添加量对复合板材性能均能产生一定的影响，硅烷偶联剂能很好地与粉煤灰表面键合，只有当硅烷偶联剂添加量适中时，刚好改性粉煤灰，硅烷偶联剂的加入能够保持板材的凹槽结构，保持材料的疏水性能，同时让表面能够与另一修饰剂硬脂酸结合更紧密；硬脂酸加入后，亲水基团与硅烷偶联剂的亲水基团结合，疏水基团朝外，对复合板材疏水性能有积极贡献，同时与硅烷偶联剂键合使得粉煤灰表面具有一定的柔韧性，使其保持良好的应变拉伸能力。
本发明中，采用硝酸酸化--硅烷偶联剂修饰--硬脂酸改性三步联合的方法对粉煤灰进行改性处理，再将改性后的粉煤灰与树脂PVC进行混合压板处理，制备出具备优异疏水疏冰性能和力学性能的粉煤灰/PVC复合板材。该制备方法通过上述三步联合方法进行相互协同，制备得到力学性能和疏水疏冰性能优异的粉煤灰/PVC复合板材，其中，硅烷偶联剂和硬脂酸的协同机理如图10所示，经硅烷偶联剂修饰粉煤灰时，硅羟基与无机物反应，使环氧基朝外，这些硅烷偶联剂与另外的硅烷偶联剂结合时，更容易与环氧基结合，而使硅羟基朝外，硅羟基再与硬脂酸的羟基作用，使得疏水的烷烃基朝外，从而使表面显示一定的疏水性能，表现出较好的机械性能。
综上所述，本发明提供了一种防水防冰粉煤灰/PVC复合板材及其制备方法和应用。该制备方法采用硝酸酸化--硅烷偶联剂修饰--硬脂酸改性三步联合的方法对粉煤灰进行改性处理，再将改性后的粉煤灰与树脂PVC进行混合压板处理，制备出具备优异疏水疏冰性能和力学性能的粉煤灰/PVC复合板材。该制备方法能够有效利用来源广泛的粉煤灰废料资源，并将其制备成复合板材应用于疏水疏冰领域，具备制备步骤简单，成本低廉、绿色环保且疏水疏冰性能和力学性能均优异的特点，能够在降低纯PVC疏水疏冰板材制备成本的同时，提高其力学性能和疏水疏冰的性能。该复合板材在疏水疏冰领域具备巨大的应用前景。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围。

Claims (7)

1.一种防水防冰粉煤灰/PVC复合板材的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：
S1，将粉煤灰进行过筛处理，然后将过筛后的粉煤灰在90～110℃下干燥15～45min，得到干燥后的粉煤灰，记为粉煤灰Ⅰ；
S2，将所述干燥后的粉煤灰加入到浓度为25～35wt％的硝酸溶液中，进行酸化处理，再抽滤、水洗和干燥后处理，得到酸化后的粉煤灰，记为粉煤灰Ⅱ；
S3，按预定质量比例，将所述酸化后的粉煤灰用硅烷偶联剂在25～35℃下进行改性处理15～45min后干燥，得到硅烷偶联剂修饰后的粉煤灰，记为粉煤灰Ⅲ；
S4，按预定添加比例，将所述硅烷偶联剂修饰后的粉煤灰、树脂PVC、塑化剂、Ca-Zn稳定剂、硬脂酸混合在一起，搅拌处理直至混合均匀，得到混合原料；
S5，将所述混合原料加入预处理后的密炼机中，进行密炼，3～5min后取出，得到样品待用；然后将所述样品置于模具内并压住，放进硫化床中，待硫化床加热至150～220℃后，进行压板处理，得到防水防冰粉煤灰/PVC复合板材；
在步骤S3中，所述硅烷偶联剂为KH560；
在步骤S3中，所述酸化后的粉煤灰和所述硅烷偶联剂的质量比例为1：(0.5～1.5)；
在步骤S4所述混合原料中，所述硅烷偶联剂修饰后的粉煤灰、所述树脂PVC和所述硬脂酸三者的质量比例为(20～30)：100：(10～30)。
2.根据权利要求1所述的防水防冰粉煤灰/PVC复合板材的制备方法，其特征在于：在步骤S2中，所述酸化处理的具体过程为：在25～35℃下酸化处理15～45min。
3.根据权利要求1所述的防水防冰粉煤灰/PVC复合板材的制备方法，其特征在于：所述混合原料中，所述树脂PVC、所述塑化剂和所述Ca-Zn稳定剂的添加比例为100：(30～50)：(3～5)。
4.根据权利要求1所述的防水防冰粉煤灰/PVC复合板材的制备方法，其特征在于：在步骤S5中，密炼机的预处理过程为：将密炼机温度调到180～220℃，主机转子速度调到15～25Hz；所述压板处理的过程为：先在3～8MPa时放气3～8次，然后在12～20MPa下压制3～12min，然后水冷至室温，压板结束。
5.根据权利要求1所述的防水防冰粉煤灰/PVC复合板材的制备方法，其特征在于：在步骤S1中，所述过筛处理为：用150～200目的筛子对粉煤灰进行过筛，得到过筛后的粉煤灰。
6.一种防水防冰粉煤灰/PVC复合板材，其特征在于：根据权利要求1至5中任一项权利要求所述的防水防冰粉煤灰/PVC复合板材的制备方法制备得到，所述防水防冰粉煤灰/PVC复合板材的接触角达到99.2°，覆冰强度为45KPa及以下，拉伸应变达到130.9％，拉伸屈服应力达到5.0MPa。
7.根据权利要求6所述的防水防冰粉煤灰/PVC复合板材，其特征在于：所述防水防冰粉煤灰/PVC复合板材应用于疏水疏冰领域。
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