[发明专利]一种具有高断裂伸长率的复合材料的制备工艺

摘要

本发明公开了一种具有高断裂伸长率的复合材料的制备工艺，所述复合材料包括以下原料香蕉秆、高岭土、聚乳酸、三聚磷酸钾、石墨烯、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸铵、三乙醇胺皂、复合剂、复合剂Ⅱ，所述复合材料是经过制备香蕉秆粉末、改性高岭土、活化石墨烯能量粉末、3D打印初级材料、混合、挤压成条等步骤制成的。本发明的复合材料具有高断裂伸长率，可应用于3d打印中。

主权项

一种具有高断裂伸长率的复合材料的制备工艺，其特征在于，包括以下步骤：S1：将选用的香蕉秆粉碎，过200目筛子，制得粉末，所述粉末在100℃下干燥3.5h，控制水分含量在1％，制得香蕉秆粉末；S2：取pH为8.7，含水量为3％的高岭土粉碎过200目筛子，制得高岭土粉，接着采用脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸铵改性，制得改性高岭土；S3：将石墨烯在磁场强度为5200GS，超声波功率为240W，温度为40℃，转速为200/min下，搅拌40min，制得能量石墨烯；S4：向步骤S3制得的能量石墨烯中加入三乙醇胺皂改性，在温度为52℃，转速为60r/min下活化1.7h，制得活化石墨烯能量粉末；S5：向步骤S1制得的香蕉秆粉末中加入步骤S2制得的改性高岭土、步骤S4制得的活化石墨烯能量粉末、聚乳酸、三聚磷酸钾、复合剂Ⅰ，升温至180℃，在转速为200r/min下搅拌3.3h，然后冷却至室温，制得3D打印初级材料；所述复合剂Ⅰ的制备工艺，包括以下步骤：S51：将气溶胶发生剂、偶联剂kh‑550、甲基丙烯酸缩水甘油酯、改性聚丙烯酸酯、抗氧剂1076混合升温至116℃，在转速为100/min下反应87min，制得物料A；S52：向步骤S51制得的物料A中加入ACR发泡调节剂、聚合氯化铝混合后升温至140℃，在转速为300r/min下反应238min，制得物料B；S53：向步骤S52制得的物料B中加入邻苯二甲酸二(2‑乙基己)酯混合后降温至108℃，在转速为200r/min下反应140min，制得复合剂Ⅰ；S6：将步骤S5制得的3D打印初级材料在温度为‑92℃下粉碎，加入复合剂Ⅱ混合均匀，将混合均匀混合物放入螺杆挤压成型机中，在温度为168℃，转速为115r/min下，经挤压丝条，制得具有高断裂伸长率的复合材料；所述复合剂Ⅱ的制备工艺，包括以下步骤：S61：配制浓度为22Be’，pH值为3.2的木薯淀粉浆a；S62：向步骤S61制得的淀粉浆a中加入浓度为5.5％的亚磷酸二甲酯、N‑乙基‑5‑甲基‑2‑(1‑甲基乙基)环己甲酰胺、铝钛复合偶联剂、五氧化二钒，然后在温度为42℃，搅拌转速为80r/min下进行交联接枝反应3.8h，制得浆料b；S63：向步骤S62制得的浆料b中加入氢氧化钾，调节pH值为9.2，接着加入环氧溴丙烷、碳酰二胺、偶氮二异丁酸(丙烯酸乙二醇)酯、邻苯二甲酸二丁酯、甲基丙烯酸甲酯—丁二烯—苯乙烯三元共聚物、改性松香树脂、硼酸、磷酸二氢铵，然后在温度为56℃，搅拌转速为80r/min下进行交联反应3h，制得浆料c；S64：将步骤S63制得的浆料c中加入硬脂酸锉，调节pH值为8.4，升温至73℃，糊化55min，糊化结束后降至26℃，加入聚二甲基硅氧烷，在转速为90r/min下搅拌13min，制得复合剂Ⅱ。