[发明专利]一种红衣陶土增强聚乙烯木塑复合材料及其制备方法

说明书

本发明提供一种红衣陶土增强聚乙烯木塑复合材料及其制备方法，涉及陶土复合材料制备技术领域，包括：将红衣陶土、木纤维、聚乙烯、偶联剂以及润滑剂混合制备混合料，混合料挤出造粒得到原料粒子，原料粒子通过挤出成型或注塑成型或压制成型三种方式制得红衣陶土增强木塑复合材料。红衣陶土的添加延长聚乙烯木塑复合材料的点燃时间，降低热释放速率和热释放总量，抑制烟释放量的放出，并且提高了材料燃烧后的残炭量，起到了阻燃的作用。

技术领域

本发明涉及陶土复合材料制备技术领域，具体而言，涉及一种红衣陶土增强聚乙烯木塑复合材料及其制备方法。

背景技术

木塑复合材料(Wood plastic composite，简称WPC)作为一种新型材料，它具有成本低、力学性能好等优点，在环境保护和资源利用等方面有重要意义。生物质材料改良的关键是选用合理的改性方法或改性材料以提高材料性能，赋予材料新的性能特点，即材料的复合效应。在WPC制备过程中，通过添加红衣陶土并对其进行复合，制备性能优良的新型木质复合材料，代替优质珍稀木材，实现低质材的高效利用，是缓解木材资源紧张的有效途径。

陶土是具有良好可塑性的黏土，并含有铁质而且常呈现出黄褐色、灰白色、红紫色等色调，其矿物组成以蒙脱石、高岭土为主。陶土(化学组成的通式为Al4(Si4O10)(OH)8)被广泛地应用于陶瓷、造纸、橡胶、塑料、油漆等多种产业部门，是工业应用较多的天然矿质无机填料，对复合材料具有补强性能，能够达到降低成本并改善制品性能的目的。日本Okada用插层法制备了尼龙6/蒙脱土纳米复合材料，在少量蒙脱土添加下，尼龙6的力学、热学等性能得到了很大提高。在我国，漆宗能、李强等发明了“一步法”制备Nylon6/蒙脱土纳米复合材料(nc-PA6)。梁玉蓉等人采用熔体插层法制备有机蒙脱土(OMMT)/IIR纳米复合材料，随着OMMT用量的增大，OMMT/IIR纳米复合材料的物理性能明显提高。李志君研究了陶土用量对陶土填充NR硫化胶补强性能的影响。结果表明：天甲橡胶湿法改性陶土较有效地增强了陶土与NR基质间的界面作用强度，改善了陶土填充NR硫化胶的力学性能，提高了陶土的补强效果。黄祖长研究中白炭黑和有机陶土填充橡胶复合材料得出：在有机陶土填充的橡胶中可以在很低的填充量下形成填料网格。在一给定的填充量下，OC填充体现的应力、模量与滞后以及tanδ值都高于用白炭黑填充的硫化胶。这些性能都是有机陶土聚集体的高各向异性的片晶状结构引起的。朱世强研究结果表明：通过填充剂的对比试验,来反映陶土、碳酸钙对抗静电阻燃胶板的阻燃、抗静电性能的影响。填充剂陶土性能优而价廉。添加陶土的配方比添加CaCO3的配方抗静电性、阻燃性好。姜英涛研究结果表明：水性阻燃涂料常用丙烯酸乳液作为成膜物，但其本身易燃。与陶土制成杂化乳液后，其漆膜在燃烧过程中会炭化，与陶土一起屏蔽热和氧的渗入，从而增强了阻燃效果。

在陶土类材料的研究中，蒙脱土、高岭土的研究较多，而对红衣陶土的研究很少。开展红衣陶土的研究工作，有利于恢复我国红衣陶文化，丰富陶土研究范围，探索红衣陶土作为填充剂在补强材料方面的应用。

发明内容

本发明的目的之一在于提供一种红衣陶土增强聚乙烯木塑复合材料。

本发明的目的之二在于提供一种红衣陶土增强聚乙烯木塑复合材料的制备方法，通过废钢预热方法以及半钢炼钢工艺流程提高铁水产量，从而达到增加铁水产能的目的。

为了实现本发明的上述目的，特采用以下技术方案：

一种红衣陶土增强聚乙烯木塑复合材料，包括：将红衣陶土、木纤维、聚乙烯、偶联剂以及润滑剂。

红衣陶土的组成为:MgO份数为0.5-1.5份、Al2O3份数为15-20份、SiO2份数为60-70份、K2O份数为2-4份、CaO份数为2-3份、Fe2O3份数为7-9份。

优选地，偶联剂为马来酸酐接枝聚乙烯；

润滑剂为石蜡。