[发明专利]一种SAPO-34分子筛/石墨烯改性塑料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种SAPO‑34分子筛/石墨烯改性塑料及其制备方法。本发明方法包括以下步骤：以质量份数计，将100份热塑性树脂，1~5份SAPO‑34分子筛，0.1~0.6份石墨烯添加至高速混料机中混合均匀；然后利用同向双螺杆挤出机，将混合好的样品、挤条，挤出机与塑料粒子切粒机联用，得到均匀的塑料粒子，对造粒产品进行干燥。最后将得到的塑料粒子加入到注塑机中，注塑成型。本发明的有益效果在于：制备流程简单，石墨烯与SAPO‑34分子筛添加量较少，提高了塑料的力学性能和散热性，可以广泛应用于汽车、电子电气等行业。

技术领域

本发明涉及高分子材料技术领域，具体涉及一种SAPO-34分子筛/石墨烯改性塑料及其制备方法。

背景技术

随着钢材、柴油等原材料成本和使用材料成本的不断提高等现状，进而使得塑料材料在中、重卡车外饰件的应用得到了长足发展。汽车零部件中，挡泥板起到保护其他道路使用者尽可能地不受到汽车车轮甩出的石子、泥沙、冰雪及水等杂物袭击的作用。因此，挡泥板应具有较好的低温冲击性、耐热性、较好的抗拉强度、断裂伸长率、耐撕裂强度以及适当的硬度。

塑料是一种以单体为原料，通过加聚或缩聚反应聚合而成的高分子化合物。其具有易加工成型、产品设计自由度高、成本低廉等优点。但它本身的一些缺点也限制了其使用范围，如耐热性差，热膨胀率大，易燃烧。大多数塑料的热传导率或导热系数很低，一般为0.2~0.46W/(m·K)左右，难以满足挡泥板的使用要求。因此通常需要将散热复合材料，比如金属氧化物粉末、金属氮化物粉、石墨粉末等添加在塑料基材中共混复合，通过热传导改性形成新型高性能塑料。

发明内容

鉴于上述问题，本发明的目的在于提供一种SAPO-34分子筛/石墨烯改性塑料及其制备方法。本发明采用SAPO-34分子筛/石墨烯复合材料作为改性剂对热塑性树脂进行改性，可以有效提高热塑性树脂的力学性能和散热性。

本发明的技术方案具体介绍如下。

一种SAPO-34分子筛/石墨烯改性塑料，按照重量份数计，其原料配方包括100份热塑性树脂，1~5份SAPO-34分子筛，0.1~0.6份石墨烯。

优选的，按照重量份数计，其原料配方包括100份热塑性树脂，3~5份SAPO-34分子筛，0.4~0.5份石墨烯。

优选的，热塑性树脂选自聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚丙乙烯、聚砜或聚碳酸酯中的一种或几种。

优选的，SAPO-34分子筛中的Al、P和Si的原子比为1：1.2：0.4。

优选的，石墨烯的层数为1~5层。

本发明还提供一种根据上述的SAPO-34分子筛/石墨烯改性塑料的制备方法， 包含以下步骤：

（1）对将SAPO-34分子筛进行焙烧；

（2）将步骤（1）焙烧完成的SAPO-34分子筛与石墨烯、热塑性树脂采用高速混料机进行混料；

（3）将步骤（2）混合均匀的物料，采用双螺杆挤出机进行造粒，温度参数为225~235℃，螺杆转速为60~80r/min；

（4）将步骤（3）获得的塑料颗粒进行干燥处理；

（5）将步骤（4）干燥后的塑料颗粒采用注塑机进行注塑成型。

优选的，步骤（1）中，焙烧温度为580~620℃，焙烧时间为5~7h。焙烧是为了脱除催化剂合成中的模板剂，使分子筛中的孔道暴露出来，添加到树脂中，能够更好的散热。

优选的，步骤（2）中，以重量份数计，热塑性树脂 为100份，SAPO-34分子筛为1~5份，石墨烯为0.1~0.6份。

由于采用上述技术方案，本发明具有如下有益效果：