[发明专利]利用无机填料降低竹/塑复合材料热膨胀系数的方法

权利要求书

1.利用无机矿物为增强材料降低竹塑复合材料热膨胀系数的方法；其特征是该方法包括如下工艺步骤：

一、取原料，包括：

1）塑料（R-PP&PE），塑料（R-PP&PE）包括聚乙烯和聚丙烯，聚乙烯和聚丙烯的质量百分比为聚乙烯：聚丙烯=1：9；

2）沉淀碳酸钙（PCC），以40 wt％质量分数；

3）竹纤维（RBF），以40 wt％质量分数或经硅烷处理过的竹纤维（TRBF） ，分别以40 wt％质量分数；

4）竹颗粒（GBP），以40 wt％质量分数或经硅烷处理过的竹颗粒（TGBP），分别以40 wt％质量分数；

5）经硅烷处理过的竹纤维(TRBF)、经硅烷处理过的竹颗粒(TGBP)是由以下方法处理制得：首先将待硅烷处理的竹纤维（RBF ）和竹颗粒（GBP）在85 °C下烘干24 h，保证其含水率在2 ％以下，同时制备处理液；该处理液由甲醇、纯净水和硅烷溶液组成，按质量分数比为8.1:0.9:1，其中硅烷溶液是1- 氨基-1-氨丙基-三甲氧基硅烷含量大于等于60％，硅烷溶液的质量为待硅烷处理的竹纤维（RBF ）和竹颗粒（GBP）质量的3 wt％；然后将干燥好的竹纤维（RBF ）和竹颗粒（GBP）在室温25 °C下浸渍1 h；浸渍完成后,将浸渍过的竹纤维（RBF ）和竹颗粒（GBP）在85°C下烘干24 h后过目100目；

二、由单一的填料加入：包括：沉淀碳酸钙（PCC）、 竹纤维（RBF）、竹颗粒（GBP）或经硅烷处理过的竹纤维（TRBF）和经硅烷处理过的竹颗粒（TGBP），其中； 竹纤维（RBF）、竹颗粒（GBP）或经硅烷处理过的竹纤维（TRBF）和经硅烷处理过的竹颗粒（TGBP），分别以40 wt％质量分数增强塑料（R-PP&PE）基体；沉淀碳酸钙（PCC ）从3 wt％,7wt％,10wt％15wt％至30wt％的质量分数分别增强塑料（R-PP&PE）基体；

三、塑化造粒，将上述原料加入双螺杆挤出机中，以转速90 r/ min、温度为155℃-180℃进行塑化造粒；

四、制成的基体颗粒，温度85℃，干燥24 h；

五、试样制备，经干燥后的基体颗粒加入Plus 35 型注入成型机制样，注射温度为 175℃，成型温度 68 ℃，未添加助剂的塑料R-PP&PE基体的试样注射温度为180℃，成型温度 54 ℃；

六、试样制备完成后，在室温下冷却72 h。

2.利用无机矿物为增强材料降低竹塑复合材料热膨胀系数的方法，其特征是该方法包括如下工艺步骤：

一、取原料，包括：

1）塑料（R-PP&PE），塑料（R-PP&PE）包括聚乙烯和聚丙烯，聚乙烯和聚丙烯的质量百分比为聚乙烯：聚丙烯=1：9；

2）沉淀碳酸钙（PCC） ，以40 wt％质量分数；

3）竹纤维（RBF），以40 wt％质量分数或经硅烷处理过的竹纤维（TRBF ），分别以40 wt％质量分数；

4）竹颗粒（GBP），以40 wt％质量分数或经硅烷处理过的竹颗粒（TGBP），分别以40 wt％质量分数；

所述的硅烷处理：经硅烷处理过的竹纤维(TRBF)、竹颗粒(TGBP)是由以下方法处理制得：首先将待硅烷处理的竹纤维（RBF ）和竹颗粒（GBP）在85 °C下烘干24 h，保证其含水率在2 ％以下，同时制备处理液；该处理液由甲醇、纯净水和硅烷溶液组成，按质量分数比为8.1:0.9:1，其中硅烷溶液是1- 氨基-1-氨丙基-三甲氧基硅烷含量大于等于60％，硅烷溶液的质量为待硅烷处理的竹纤维（RBF ）和竹颗粒（GBP）质量的3 wt％；然后将干燥好的竹纤维（RBF ）和竹颗粒（GBP）在室温25 °C下浸渍1 h；浸渍完成后,将浸渍过的竹纤维（RBF ）和竹颗粒（GBP）在85°C下烘干24 h后过目100目；

二、有机填料和无机填料同时加入, 有机填料包括的复合材料：

1）沉淀碳酸钙 （PCC）和竹纤维（RBF），质量分数分别为40 wt％；

2）沉淀碳酸钙 （PCC）和经硅烷处理过的竹纤维（TRBF），质量分数分别为40 wt％；

3）沉淀碳酸钙 （PCC）和竹颗粒（GBP），质量分数分别为40 wt％；

4）沉淀碳酸钙（ PCC）和经硅烷处理过的竹颗粒（TGBP），质量分数分别为40 wt％；

无机填料沉淀碳酸钙（PCC）从6 wt％、12 wt％至18 wt％的质量分数分别增强塑料R-PP&PE基体；

三、塑化造粒，将上述原料加入双螺杆挤出机中，以转速90 r/ min、温度为155℃-180℃进行塑化造粒；

四、制成的基体颗粒，温度85℃，干燥24 h；

五、试样制备，经干燥后的基体颗粒加入Plus 35 型注入成型机制样，注射温度为 175℃，成型温度 68 ℃，未添加助剂的塑料（R-PP&PE）基体的试样注射温度为180℃，成型温度 54 ℃；

六、试样制备完成后，在室温下冷却72 h。