[发明专利]一种热塑性复合材料及其制备方法

权利要求书

1.一种热塑性复合材料的制备方法，其特征在于，由以下步骤组成：

将热塑材料、阻燃填料、增韧剂、增容剂、抗氧化剂以质量比(95-115):(8-13):(10-16):(4-8):(2-5)混合，以加热温度为185-195℃、加载压力为12-15MPa、搅拌速度为85-110rpm的工艺条件进行时长为30-40min的预先混合处理，然后在185-195℃以大小为2-5MPa的压力挤出成型，得到所述热塑性复合材料；

所述增韧剂的制备方法为：

A1将玉米淀粉和水以质量比1:(3.5-6.2)混合，再以大小为530-540MPa的超高压处理23-28min，得到淀粉糊；

A2往所述淀粉糊中加入其质量5-6.3％的浓度为1.5-2mol/L的盐酸，然后以频率为475-480MHz、功率为480-500W的微波处理18-22min，得到酸化淀粉糊；

A3在温度为60-62℃的水浴加热状态下，以20-25rpm的转速搅拌25-35min使得玉米朊溶于二甲基亚砜，得到玉米朊溶液；所述玉米朊和二甲基亚砜的质量比为1:(6.5-8)；

A4往所述玉米朊溶液中分别加入其质量12-15％的卵磷脂和5-7％的油酸酰胺，在57-60℃以频率为41-43kHz、功率为330-350W的超声波处理30-40min，得到改性玉米朊；

A5将所述酸化淀粉糊、改性玉米朊、聚乙烯亚胺、异氰酸酯、苯甲醚以质量比(16.5-19):(13.5-16.2):(8.6-11.5):(2.3-5.6):(45-49)混合后投入到反应釜中，以温度为126-130℃、压强为16-18.5MPa、搅拌速度为10-30rpm的工艺参数反应70-90min，得到中间产物C；

A6降温至65-70℃，往所述中间产物C中加入其质量3-5％的3-甲基苯甲酸钡盐，再以频率为39-40kHz、功率为320-330W的超声波处理30-40min，然后降温至4-7℃并在此温度下静置160-200min，随后以7000-8000rpm的转速离心3-6min，取沉淀B；

A7以温度为68-70℃、压强为3-6kPa、搅拌速度为10-30rpm、烘干时长为130-170min的工艺参数减压烘干所述沉淀B，得到所述增韧剂；

所述异氰酸酯为二苯基甲烷二异氰酸酯、苯甲酰基异硫氰酸酯中的至少一种。

2.如权利要求1所述热塑性复合材料的制备方法，其特征在于，所述阻燃填料的制备方法为：

将再生碳纤维与30-70wt％丙酮水溶液以质量比1:(5-10)混合，在频率为20-30kHz、功率为200-350W条件下超声处理0.5-1h；再加入所述再生碳纤维质量100-200％的浓度为7-10mol/L的硝酸，在75-85℃继续超声处理1-2h；过滤、水洗至中性，在70-80℃烘干3-5h；再置于500-600℃煅烧3-5h，得到预处理碳纤维；将异丙基二硬脂酰氧基铝酸酯、γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、预处理碳纤维、异丙醇以质量比(1-2):(1-2):(10-20):(60-80)混合，在50-70℃、200-500rpm下搅拌1-3h，过滤、用异丙醇洗涤，在70-90℃烘干1-3h，得到所述阻燃填料。

3.如权利要求1所述热塑性复合材料的制备方法，其特征在于：所述热塑材料为聚乙烯塑料、聚丙烯塑料、聚氯乙烯塑料、聚碳酸酯塑料、聚苯乙烯塑料、聚酰胺塑料中的至少一种。

4.如权利要求1所述热塑性复合材料的制备方法，其特征在于：所述增容剂为聚四氢呋喃、椰油脂肪酸二乙酰胺、1,4-环己烷二羧酸二甲酯中的至少一种。

5.如权利要求1所述热塑性复合材料的制备方法，其特征在于：所述抗氧化剂为2,4-二叔丁基苯酚、叔丁基对羟基茴香醚、4,4'-硫联二(6-叔丁基-2-甲基苯酚)中的至少一种。

6.一种热塑性复合材料，其特征在于：由权利要求1-5中任一项所述制备方法得到。