[发明专利]一种生物质基无机高分子增韧剂制备方法

说明书

本发明公开了一种生物质基无机高分子增韧剂制备方法，包括硅碳粉体60‑100％、氯化钙1‑10％、偶联剂1‑10％、分散剂1‑10％、油脂1‑10％，所述硅炭材料为原料，通过高温热活化、化学处理等反应对纤维表面进行有机改性，使其保持独特的纤维状结构，微孔状纤维结构在材料填充相中体现出完美的高弹性，借助酯化反应对硅炭材料进行有机改性，并突破性的使用高分子材料将吸附性大的纤维孔道进行填充，使孔道具有弹性，纤维的韧性得到大幅提升，硅碳材料表面由完全亲水性变为适度亲油性，具备了无机和有机的双重性质，根本上解决了硅碳材料在高聚物基体中分散不均的问题，与高分子聚合物共混时体现了更好的相溶性，更利于挤出造粒生产工艺。

技术领域

本发明属于高分子材料技术领域，具体为一种生物质基无机高分子增韧剂制 备方法。

背景技术

在高分子材料加工行业里，有些高分子聚合树脂的刚性太大，制成产品后 脆性较大易折断，没有很高的实用价值，如：PP、PS、ABS、PC、PET等树脂。 目前国际上已有几家大公司研制开发了一些无机功能性填料，如：美国公利洋 行(美国特种矿有限公司)的SiO2系列产品、中国台湾(中国台湾大化高分子材料有限 公司)的锡铝粉，及德国(汽巴公司中国上海助剂有限公司)硅藻土系列产品 等。但其价格远高于本项目材料，和普通石油产品差不多，并且这些材料密度 较大。最近国内又在推出纳米材料增韧，但所谓的纳米材料主要是纳米碳酸钙、 滑石粉等超细粉体材料。

这些材料在加工过程中表面处理不好，导致分散性不能解决，纳米效应也 就不能产生，所谓的增韧效果也不能体现出来。目前行业里用的最多的还是石 油提炼出的有机增韧剂如：POE、TPR、EPDM和橡胶类等产品，但由于价格不断 的上涨，现在企业都在避免大量使用，以控制成本。因此需要对高分子材料的 制备方法加以改进，同时提出一种生物质基无机高分子增韧剂制备方法，便于 更好的解决上述提出的问题。

发明内容

本发明的目的在于：为了解决上述提出的问题，提供一种生物质基无机高分 子增韧剂制备方法。

本发明采用的技术方案如下：

一种生物质基无机高分子增韧剂制备方法，包括硅碳粉体60-100％、氯化钙 1-10％、偶联剂1-10％、分散剂1-10％、油脂1-10％，所述生物质基无机高分子增 韧剂的制备步骤为：

步骤一：对硅碳粉体进行高温热活化、化学处理等对反应对纤维表面进行 有机改性；

步骤二：利用双螺杆剪切和加工助剂使硅碳以结构性形式分散在高分子聚 合物体系中制得功能性专用材料；

步骤三：对硅碳材料孔道进行油脂填充，完全发挥出硅碳材料的微孔状结 构的特性，体现优异的分散性；

步骤四：硅碳材料在和高分子聚合物共混时通过反应型双螺杆加工，在加 工过程中硅碳材料表面的修饰活性基和聚合物的分子链产生相互交链的现象；

步骤五：凹凸颗粒在双螺杆剪切力的作用下，将颗粒变成更细小的短纤维状， 这种短纤维状在浮力作用下形成相互交错的形状，结构如同#状的排列。

在一优选的实施方式中，所述硅碳粉体的结碳过程为：

在100度--180度的第一级升温中处理稻壳表面游离水和壳内结晶水；

在180度--350度的第二级升温中处理稻壳表面微尘和析出杂余物；

在350度--500度的第三级升温中处理稻壳结碳形成二氧化硅和活性炭；

在500度--650度的第四级升温中处理稻壳结碳后硅和炭在气化炉中结构性 形成。