[发明专利]一种氮化硅改性塑料及其制作方法

说明书

技术领域

本发明涉及塑料改性技术领域，具体涉及一种氮化硅改性塑料及其制作方法。

背景技术

我国地域辽阔，气候复杂，利用塑料大棚进行蔬菜的设施栽培，对缓解蔬菜淡季的供求矛盾起到了特殊的重要作用，具有显著的社会效益和巨大的经济效益，用于农业生产建设的塑料大棚专用的塑料薄膜，要求其透光率、保温、抗拉及耐老化等方面的性能均优于普通农膜，现有技术无法满足这些要求，需要对传统塑料加以改性制得改性塑料。改性塑料是指在通用塑料和工程塑料的基础上，经过填充、共混、增强等方法加工，提高了阻燃性、强度、抗冲击性、韧性等方面的性能的塑料制品。

纳米氧化锡锑粉体是颗粒尺寸小于100nm的超细材料，是一种N型半导体材料，与传统的抗静电材料相比，纳米氧化锡锑粉体具有明显的优势，主要表现在良好的导电性、耐候性、稳定性、浅色透明性以及低的红外发射率等方面，是一种极具发展潜力的新型多功能导电材料和隔热材料；纳米钛白粉，亦称纳米二氧化钛是颗粒尺寸小于100nm的超细材料，其外观为白色疏松粉末，具有抗紫外线、抗菌、自洁净、抗老化功效。纳米材料的应用为聚合物材料的改性开辟了一条新的途径，也为设计、制备高性能、多功能塑料奠定了基础，纳米氧化锡锑粉体及纳米钛白粉的表面活性能非常大，处于能量不稳定状态。

为解决以上难题，有必要制备出一种新型功能全面的改性塑料，经吹制成具有良好的隔热保温、韧性大、强度高等性能的塑料薄膜，并广泛应用于冬季生产蔬菜的塑料大棚覆盖材料。

发明内容

本发明的目的就是提供一种氮化硅改性塑料及其制作方法，以克服现有技术的不足。

本发明的目的是这样实现的：

一种氮化硅改性塑料，其特征在于，由下列重量份的原料制成：茂金属聚乙烯20-30、线性低密度聚乙烯40-50、PVC工业废料35-45、纳米氧化锡锑4-7、纳米钛白粉1-3、十六烷基三甲基溴化铵0.6-0.9、硅烷偶联剂KH550 0.5-0.8、轻质碳酸钙2-5、氮化硅0.3-0.6、柠檬酸三乙酯6-9、石蜡3-5、无水乙醇适量。

所述的一种氮化硅改性塑料的制备方法，其特征在于包括以下步骤：

（1）将纳米氧化锡锑、纳米钛白粉于580-770℃下煅烧处理30-50分钟，冷却放入三口烧瓶内，加入无水乙醇、硅烷偶联剂KH550搅拌均匀，加热回流4-5h，离心分离，用无水乙醇洗涤2~3次，80℃下真空干燥；

（2）将上述产品中加入柠檬酸三乙酯、石蜡搅拌混合均匀，制得混合粉体；

（3）将茂金属聚乙烯、线性低密度聚乙烯、PVC工业废料加入到高速混合分散机中，加入上述混合粉体、氮化硅及其它剩余成分混合分散15-20分钟，取出倒入双螺杆挤出机中，按操作规程挤出，经造粒机造粒，出料。

本发明有以下有益效果：本发明利用城市现成的建筑垃圾PVC工业废料通过一定的加工，变成可再次利用的工业用材，既节省了成本，又符合环保要求，同时质量上乘，添加了氮化硅及表面改性的纳米材料，提高了塑料的耐磨性、强度和抗老化性能，制得的改性塑料深加工成塑料薄膜用于蔬菜大棚，具有降解时间短、透光性强、杀菌防霉等优点。

具体实施方式

所述的一种氮化硅改性塑料，其特征在于，由下列重量份的原料制成：茂金属聚乙烯25、线性低密度聚乙烯45、PVC工业废料35、纳米氧化锡锑6、纳米钛白粉1、十六烷基三甲基溴化铵0.7、硅烷偶联剂KH550 0.6、轻质碳酸钙4、氮化硅0.3、柠檬酸三乙酯7、石蜡3、无水乙醇适量。

制作方法包括以下步骤：

（1）将纳米氧化锡锑、纳米钛白粉于580-770℃下煅烧处理30-50分钟，冷却放入三口烧瓶内，加入无水乙醇、硅烷偶联剂KH550搅拌均匀，加热回流4-5h，离心分离，用无水乙醇洗涤2~3次，80℃下真空干燥；

（2）将上述产品中加入柠檬酸三乙酯、石蜡搅拌混合均匀，制得混合粉体；

（3）将茂金属聚乙烯、线性低密度聚乙烯、PVC工业废料加入到高速混合分散机中，加入上述混合粉体、氮化硅及其它剩余成分混合分散15-20分钟，取出倒入双螺杆挤出机中，按操作规程挤出，经造粒机造粒，出料。

使用本发明生产的改性塑料吹制而成的塑料薄膜的技术参数指标如下：

（1）碘钨灯照射塑料膜5min的温差为3.2℃，保温隔热效果优；

（2）紫外光透过率（%）：11.3；

（3）可见光透过率（%）：51.2；

（4）红外光透过率（%）44.3；

（5）遮蔽系数：0.34；

（6）按照GB/T13022-1991测得断裂伸长率：134%。