[发明专利]一种高拉伸强度材料及其应用

权利要求书

1.一种高拉伸强度材料，其特征在于，以重量份为单位，包括以下原料：香蕉秆96-158份、高岭土28-36份、聚乳酸62-78份、三聚磷酸钾24-35份、石墨烯1.2-2份、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸铵6-10份、三乙醇胺皂0.5-0.8份、复合剂Ⅰ4.5-8.7份、复合剂Ⅱ3.6-6.2份；

所述复合剂Ⅰ以重量份为单位，包括以下原料：甲基丙烯酸缩水甘油酯1.6-3.5份、改性聚丙烯酸酯4.5-6.2份、邻苯二甲酸二(2-乙基己)酯2.2-4份、抗氧剂1076 2-4份、聚合氯化铝4.3-6.3份、ACR发泡调节剂3-5份、气溶胶发生剂2-4份、偶联剂kh-550 3.2-5.6份；

所述复合剂Ⅱ以重量份为单位，包括以下原料：木薯淀粉150-182份、亚磷酸二甲酯18-22份、N-乙基-5-甲基-2-(1-甲基乙基)环己甲酰胺6-10份、环氧溴丙烷7-10份、碳酰二胺1.8-4.2份、氢氧化钾1.6-3份、铝钛复合偶联剂0.7-0.9份、偶氮二异丁酸(丙烯酸乙二醇)酯0.2-0.3份、五氧化二钒0.3-0.5份、硬脂酸锉0.4-0.6份、聚二甲基硅氧烷0.4-0.7份、邻苯二甲酸二丁酯0.8-1.2份、甲基丙烯酸甲酯—丁二烯—苯乙烯三元共聚物0.8-1份、改性松香树脂0.6-0.8份、硼酸0.5-0.7份、磷酸二氢铵0.2-0.4份；

所述高拉伸强度材料的制备方法，包括以下步骤：

S1：将选用的香蕉秆粉碎，过200-300目筛子，制得粉末，所述粉末在100-105℃下干燥2.23.5h，控制水分含量在1％以下，制得香蕉秆粉末；

S2：取pH为8.7-10.8，含水量为3％以下的高岭土粉碎过200-300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5200-6800GS，超声波功率为240-600W，温度为40-55℃，转速为200-300/min下，搅拌16-40min，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52-76℃，转速为60-150r/min下活化0.8-1.7h，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180-225℃，在转速为200-300r/min下搅拌2.8-3.3h，然后冷却至室温，制得3D打印初级材料；

S6：将步骤S5制得的3D打印初级材料在温度为-92--115℃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168-205℃，转速为108-115r/min下，经挤压丝条，制得高拉伸强度材料。

2.根据权利要求1所述的高拉伸强度材料，其特征在于，所述复合剂Ⅰ的制备方法，包括以下步骤：

(1)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116-132℃，在转速为100-200r/min下反应69-87min，制得物料A；

(2)向步骤1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140-160℃，在转速为300-400r/min下反应145-238min，制得物料B；

(3)向步骤2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108-125℃，在转速为200-300r/min下反应65-140min，制得复合剂Ⅰ。