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专利号: 2021107024153
申请人: 西安理工大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 有机高分子化合物;其制备或化学加工;以其为基料的组合物
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种纳米碳化硅协同改性麦秸秆复合材料的制备方法,其特征在于,具体按照如下步骤实施:步骤1,将麦秸秆纤维放入乙烯基三甲氧基硅烷与纳米碳化硅悬浮液中,使用水浴加热法并不断搅拌,得到改性麦秸秆纤维;具体为:步骤1.1,制备乙烯基三甲氧基硅烷与纳米碳化硅悬浮液;

将去离子水与无水乙醇混合制备水醇溶液,在水醇溶液中加入冰醋酸直至PH为4‑5,得到处理液,在处理液中加入乙烯基三甲氧基硅烷,并进行磁力搅拌,搅拌均匀后加入纳米碳化硅,并进行超声处理,得到乙烯基三甲氧基硅烷与纳米碳化硅悬浮液;

乙烯基三甲氧基硅烷的添加量为麦秸秆纤维质量的3%,磁力搅拌时间为30±5min;纳米碳化硅的添加量为麦秸秆纤维质量的0.2%‑0.6%,超声温度为70±5℃,超声时间为30±5min;

步骤1.2,将麦秸秆纤维加入步骤1.1制备的乙烯基三甲氧基硅烷与纳米碳化硅悬浮液中,进行超声处理,并水浴加热并不断搅拌,得到改性麦秸秆纤维;

超声时间为10±5min,水浴加热温度为60‑70℃,水浴加热时间为5‑6h;

步骤2,将步骤1制备的改性麦秸秆纤维和高密度聚乙烯分别放于烘箱中进行干燥;

步骤3,将充分干燥的改性麦秸秆纤维和高密度聚乙烯按比例称取,放置在混炼机中进行高温混炼得到共混物;

麦秸秆纤维的质量为共混物的30%,高密度聚乙烯的质量为共混物的70%;

步骤4,将步骤3得到的共混物进行破碎,得到颗粒状的复合材料并将将复合材料放于烘箱中进行充分干燥;

步骤5,将步骤4得到的复合材料进行注塑成型,待冷却脱模后取出,得到纳米碳化硅/乙烯基三甲氧基硅烷增强麦秸秆纤维树脂基复合材料。

2.根据权利要求1所述的一种纳米碳化硅协同改性麦秸秆复合材料的制备方法,其特征在于,所述步骤1.1中离子水与无水乙醇的质量比为5:95。

3.根据权利要求1所述的一种纳米碳化硅协同改性麦秸秆复合材料的制备方法,其特征在于,所述步骤2中的干燥温度为80℃,干燥时间为24小时。

4.根据权利要求1所述的一种纳米碳化硅协同改性麦秸秆复合材料的制备方法,其特征在于,所述步骤3中的混炼温度为160±5℃,混炼时间10‑15min,转速为8‑10rpm。

5.根据权利要求1所述的一种纳米碳化硅协同改性麦秸秆复合材料的制备方法,其特征在于,所述步骤4中将共混物在粉碎机中进行破碎,破碎时间为60‑90s,粉碎机转速为

25000r/min,得到颗粒状的复合材料,在烘箱中干燥时间为3‑4h,干燥温度为80±5℃。

6.根据权利要求1所述的一种纳米碳化硅协同改性麦秸秆复合材料的制备方法,其特征在于,所述步骤5中注塑温度为160±5℃,注塑压力95bar,注塑时的保压压力为30bar,保压时间为1s。