[发明专利]一种高强度热固性塑料的制备方法

摘要

本发明涉及一种高强度热固性塑料的制备方法，属于高分子材料制备技术领域。本发明以芦苇秸秆为原料制得滤饼，将滤饼、氯化铝等助剂高温制得混合反应液，随后加入铁粉，搅拌浓缩干燥，再加入双氧水等得到预制产物，最后将预制产物、不饱和聚酯树脂以及其它助剂混合，高温混合挤出即得高强度热固性塑料，本发明将铝离子吸附于植物纤维表面和植物纤维管中，再加入铁粉反应，提高纤维结构的力学强度，再经过高温处理，使碳纤维的韧性和强度得到提高，再利用氧化石墨烯具有的羧基、羟基、磺基等官能团结构与碳纤维紧密结合，增强碳纤维的力学强度和韧性，再结合碳纤维以及石墨烯分子良好的耐热性能，增强热固性塑料的热稳定性，具有广阔的应用前景。

主权项

1.一种高强度热固性塑料的制备方法，其特征在于具体制备步骤为：向烧杯中加入质量分数为20～25%的双氧水，振荡反应30～40min后过滤去除液体，用蒸馏水清洗3～5次制得预制产物，将预制产物、不饱和聚酯树脂、十二烷基磺酸钠、过氧化二异丙苯、石英粉投入共混机中混合均匀制得混合料，将混合料投入双螺杆挤出机中，在温度为70～80℃的条件下挤出，冷却固化即得高强度热固性塑料；所述的氧化反应液的具体制备步骤为：（1）将混合反应液与铁粉投入三口烧瓶中，用搅拌装置以300～350r/min转速搅拌60～80min，搅拌后投入旋转蒸发仪中，在转速为300～350r/min和温度为80～90℃的条件下浓缩蒸发直至产物质量恒重，将浓缩所得的反应产物投入高温炉中，在氮气氛围和温度为450～500℃的条件下静置2～3h制得热处理反应物；（2）将热处理反应物与石墨投入研磨机中研磨混合，过50目筛得到过筛物，将过筛物与质量分数为20～30%的硫酸溶液投入烧杯中，将烧杯置于冰水浴中，混合搅拌30～40min制得酸性浆液，向烧杯中加入酸性浆液质量6～8%高锰酸钾粉末，继续搅拌20～30min制得氧化反应液；所述的混合反应液的具体制备步骤为：（1）将芦苇秸秆与质量分数为6～10%的盐酸投入烧杯中，将烧杯置于超声振荡仪中，在频率为36～40kHz的条件下振荡2～3h，振荡后过滤得到滤渣，将滤渣置于行星球磨机中，在转速为230～260r/min和球料比为10:1的条件下研磨60～80min制得研磨混合物；（2）将研磨混合物与质量分数为6～10%的氢氧化钠溶液投入烧杯中，将烧杯置于电阻加热套中，将加热套内温度升高至70～80℃，恒温加热30～40min，再次将温度升高至100～110℃，继续加热80～100min，加热后过滤得到滤饼，用蒸馏水清洗滤饼3～5次；（3）将滤饼、氯化铝、乙二酸、水、柠檬酸投入反应釜中，将反应釜内温度升高至60～70℃，用搅拌装置以500～550r/min的转速搅拌30～40min，向反应釜中滴加质量分数为3～5%的氢氧化钠溶液调节pH值至中性制得混合反应液。