[发明专利]一种高密度聚乙烯竹塑复合管材及制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种复合管材，具体涉及是一种高密度聚乙烯竹塑复合管材及制备方法。

背景技术

竹塑复合材料是以竹材和塑料为原料，加入偶联剂等改性助剂，经过热压复合、熔融挤出等不同加工方式制成的一种新型材料。这种材料既能充分发挥各组分的优点，克服因竹材强度低、变异性大等造成的使用局限性，又能克服有机材料低弹性模量等使用缺陷。并能改进材料的物理力学性能和加工性能，降低成本，并扩大其应用范围，提高材料的附加值。目前已广泛用于建筑领域的门窗、模板、地板、吊顶和屋面板，包装领域的搬运垫板和托盘，交通领域的铁路轨枕和高速公路的噪音隔板等。

竹纤维价廉、易得且具有一定的强度，可作为增强剂来改进聚烯烃的力学性能并降低生产成本。另外，竹纤维作为天然可再生材料，具有生物降解性，是一种可减轻目前“白色污染”的新材料。现有技术中公开了“竹材料的生产方法以及使用该方法制造的竹塑产品”，是将竹材加工成木粉，投入到混炼机中，加入活化剂，及UPVC或PVC以及各种助剂，再次混炼，造粒，成型，最后进行表面处理。但是现有技术由于容易吸水，极性也很强的特性使得其与塑料的相容性很差，加工技术要求较高，对竹塑材料的加工成型设备要求高。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是提供一种高密度聚乙烯竹塑复合管材及制备方法，该制备方法工艺简单，操作方便，且该高密度聚乙烯竹塑复合管材具有高模量、高强度、高尺寸稳定性等优良性能。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：一种高密度聚乙烯竹塑复合管材，该竹塑复合管材原料组成配比包括：

高密度聚乙烯      100份，

竹粉             30-50份，

增溶剂            3-8份，

填充剂            5-15份，

阻燃剂            1-5份，

润滑剂            1-5份。

在本发明一个较佳实施例中，该竹塑复合材料原料组成配比包括：

高密度聚乙烯      100份，

竹粉              35-45份，

增溶剂            3-5份，

填充剂            10-15份，

阻燃剂             2-3份，

润滑剂             2-3份。

在本发明一个较佳实施例中，该竹塑复合材料原料组成配比包括：

高密度聚乙烯      100份，

竹粉              40份，

增溶剂             4份，

填充剂            12份，

阻燃剂            2.5份，

润滑剂             2.5份。

在本发明一个较佳实施例中，所述的增溶剂为马来酸改性聚乙烯、乙烯-丙烯酸共聚物或乙烯-醋酸乙烯共聚物中的一种。

在本发明一个较佳实施例中，所述的填充剂为针状的硅灰石。

在本发明一个较佳实施例中，所述的阻燃剂为硼酸锌和氯化石蜡按照1；1质量比混合而成的粉末。

在本发明一个较佳实施例中，所述的润滑剂为石蜡、甘油或硬酯酸的一种或几种。

本发明还公开了一种高密度聚乙烯竹塑复合管材的制备方法，该方法包括如下步骤：

（1）竹粉的预处理：将竹屑粉碎成粒度小于1.2mm竹颗粒，然后将竹颗粒在防霉防蛀剂中浸渍4-6min，再将上述经过防霉防蛀处理后的竹颗粒烘干至含水率为2-4%，得干燥的竹颗粒，最后干燥的竹颗粒上喷洒防水剂，得处理后的竹颗粒，防水剂的用量是干燥的竹颗粒重量的0.2-0.5%；

（2）按质量份数比将各组分投入高速混合机中初混3-5min，混合搅拌均匀，在双螺杆挤出机中将经过初混的物料挤出造粒，温度控制在200-210℃；

（3）将已烘干的混合料投入到管材挤出机中，挤出得高密度聚乙烯竹塑复合管材。

在本发明一个较佳实施例中，步骤（3）所述管材挤出机各段温度为一段温度为95-100℃，二段温度为175-180℃，三段温度为180-185℃，四段温度为195-200℃，主机转速为50r/min。

本发明的有益效果是：