[发明专利]秸秆/热固性树脂复合物及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及热固性树脂复合物产品及其制备方法。

背景技术

我国农民对作物秸秆的利用有悠久的历史，只是由于从前农业生产水平低、产量低，秸秆数量少，秸秆除少量用于垫圈、喂养牲畜，部分用于堆沤肥外，大部分都闲置在田地里。随着农业生产的发展，我国粮食产量大幅提高，秸秆数量也多，加之省柴节煤技术的推广，烧煤和使用液化气的普及，使农村中有大量富余秸秆。长期以来，农作物秸秆基本上是被作为废品处理。每到收获季节，大部分地区都会出现“村村点火，处处冒烟，秸秆遍地，烽烟四起”的局面，对生态环境造成极大危害。秸秆是一种很好的清洁可再生能源，是最具开发利用潜力的新能源之一，将这些秸秆变废为宝具有较好的经济、生态和社会效益。以秸秆为原料制备复合材料已有一些报道，但是存在制备工艺繁琐，秸秆在复合材料中所占比例偏低，环保性不足，存在甲醛释放等问题。

发明内容

本发明是要解决现有的以秸秆为原料的复合材料存在制备工艺繁琐，秸秆在复合材料中所占比例偏低，环保性不足的技术问题，而提供秸秆/热固性树脂复合物及其制备方法。

本发明的秸秆/热固性树脂复合物由秸秆、表面处理剂和热固性环氧树脂体系材料制成；

其中表面处理剂是按质量百分比由1%～5%的γ―氨丙基三乙氧基硅烷，5%～9%的水和余量的乙醇组成的混合溶液；

热固性环氧树脂体系材料为室温固化热固性环氧树脂体系材料、中温固化热固性环氧树脂体系材料或高温固化热固性环氧树脂体系材料；

室温固化热固性环氧树脂体系材料按质量份数比由100份的环氧树脂，10～20份的硅烷偶联剂γ―(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷（KH560），15～20份的聚硫橡胶，20～25份的谷氨酸，1～5份的纳米二氧化硅，10～15份的碳酸钙，2～10份乙酸和20～30份的二甲苯组成；

中温固化热固性环氧树脂体系材料按质量份数比由100份的环氧树脂，15～20份的液体丁腈橡胶，10～60份的石英粉，40～100份的滑石粉，8～10份的氧化镁，1～9份的乙酸，1～10份的硅烷偶联剂KH-560和15～30份的丙酮组成。

高温固化热固性环氧树脂体系材料按质量份数比由100份的环氧树脂、100～200份的盐酸，1～15份的脂肪胺，7～20份的纳米二氧化硅粉，10～15份的碳酸钙粉和4～10份的乙醇组成。

本发明的秸秆/热固性树脂复合物的制备方法为：将秸秆压扁后，在表面涂覆表面处理剂；然后再涂覆热固性环氧树脂体系材料；再进行固化成型，得到秸秆/热固性树脂复合物。

其中室温固化热固性环氧树脂体系材料的固化成型的温度为室温条件，即20～30℃，成型时间为24～30h。

中温固化热固性环氧树脂体系材料的固化成型温度为75～85℃，成型时间为5～6h。

高温固化热固性环氧树脂体系材料的固化成型温度为150～160℃，成型时间为8～11h。

本发明的秸秆/热固性树脂复合物采用秸秆作为增强、增韧剂，秸秆在复合材料中所占比例>85wt%。通过树脂配方的选择以及成型工艺实现了复合物具有优良的综合性能同时具有极低的生产成本的目标。本发明的秸秆/热固性树脂复合物的拉伸强度为80～130MPa，弯曲强度为94～150MPa，界面剪切强度为11～32MPa。利用秸秆作为热固性树脂的增强体，在保证树脂基复合材料优异的性能前提下，大幅度降低树脂基复合材料的制造成本，有利于秸秆产品的再利用，也有利于树脂基复合材料的进一步推广应用。同时又具有工艺简单、利于环保的特点，本发明的秸秆/热固性树脂复合物可用于制作生产多种产品，如桌椅和地板等家居用品、市政环卫用品、托盘等工业用品。

具体实施方式

具体实施方式一：本实施方式的秸秆/热固性树脂复合物由秸秆、表面处理剂和热固性环氧树脂体系材料制成；

具体实施方式二：本实施方式与具体实施方式一不同的是表面处理剂是按质量百分比由1%～5%的γ―氨丙基三乙氧基硅烷，5%～9%的水和余量的乙醇组成的混合溶液。其他与具体实施方式一相同。

具体实施方式三：本实施方式与具体实施方式一或二不同的是热固性环氧树脂体系材料为室温固化热固性环氧树脂体系材料、中温固化热固性环氧树脂体系材料或高温固化热固性环氧树脂体系材料。其他与具体实施方式一或二相同。