[发明专利]铝合金阳极氧化废弃物填充聚合物复合材料及其制备方法

说明书

本发明属于聚合物材料技术领域，具体涉及一种铝合金阳极氧化废弃物填充聚合物复合材料及其制备方法。本发明聚合物复合材料按重量份数计，包括以下组分：聚合物基体50份；铝合金阳极氧化废弃物30~50份；阻燃协效剂0~20份，制备方法包括以下步骤：（1）将铝合金阳极氧化废弃物喷雾干燥，实现废弃物的干燥以及颗粒粉碎；（2）将聚合物、铝合金阳极氧化废弃物粉体和阻燃协效剂共混，通过球磨机球磨混料2~3h；（3）将混合物倒入热压模具中，随后用平板硫化机热压成型得到所需制品。本发明利用废弃物填充聚合物，增强聚合物的力学性能，实现废弃物的资源化利用，避免了环境污染问题；同时加入阻燃协效剂，使得聚合物复合材料具有一定的阻燃性能。

技术领域

本发明属于聚合物材料领域，特别涉及一种铝合金阳极氧化废弃物填充聚合物复合材料及其制备方法。

背景技术

铝合金表面很容易生成一层极薄的氧化层，有一定的抗腐蚀能力。但由于这层氧化膜是非晶的，使铝件表面失去原有的光泽。此外，这种氧化膜疏松多孔，分布不均匀，抗腐蚀能力并不强，容易沾染污迹，影响铝合金的使用。因此，铝合金制品在使用前通常要进行阳极氧化处理。阳极氧化处理，就是将铝及铝合金制品作为阳极置于电解溶液中，利用电解作用，使其表面形成氧化铝膜的过程。阳极氧化过程中，电解池产生大量的废液，废液不能直接排放，处理不当就会造成严重的环境污染问题。

随着聚合物应用范围越来越广，它在某些方面的局限性也逐渐显示出来，如力学性能差，易燃。因此，对聚合物进行改性以扩大其应用范围，显得十分重要。利用无机粒子填充聚合物，对聚合物进行改性处理，既可以大幅度降低材料的成本又可以提高材料的力学性能。目前常用的无机填料有碳酸钙，滑石粉，氧化铝、二氧化硅等。

阳极氧化废液中含有大量的氧化铝和硫酸铝等无机物，若能将这些废液中的无机物处理好，填充到聚合物中，对聚合物进行填充改性，从而实现废弃物的资源化利用，可以有效的降低塑料的生产成本，还能避免环境污染问题。

发明内容

针对上述技术分析和存在的问题，本发明提供了一种废弃物的处理方式，同时又能将处理好的废弃物填充到聚合物中，再加以一定的阻燃协效剂，得到一种兼具阻燃与力学性能的聚乙烯基复合材料。

为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案：一种铝合金阳极氧化废弃物填充聚合物复合材料，按重量份数计，包括以下组分：聚合物50份、铝合金阳极氧化废弃物30～50份及阻燃协效剂0～20份。

进一步地，所述铝合金阳极氧化废弃物为粉体，其主要成分为氧化铝。

进一步地，所述铝合金阳极氧化废弃物的目数为50～200。

进一步地，所述聚合物为聚烯烃类聚合物，所述聚烯烃类聚合物为高密度聚乙烯、聚丙烯和聚苯乙烯中的一种。

进一步地，所述阻燃协效剂为磷酸二氢铵、硼酸锌和磷酸硼中的一种。

进一步地，按重量份数计，所述聚合物复合材料包括以下组分：高密度聚乙烯50份、铝合金阳极氧化废弃物30～50份及磷酸二氢铵 0～20份。

所述铝合金阳极氧化废弃物填充聚合物复合材料的制备方法，包括以下步骤：

(1)将铝合金阳极氧化废弃物过滤，然后进行喷雾干燥，进而得到目数为50～200的干燥粉体；

(2)将聚合物与铝合金阳极氧化废弃物粉体以及阻燃协效剂按一定重量比例共混，用球磨机球磨共混2～3h；

(3)将步骤(2)中的混合粉体倒入热压模具中，通过平板硫化机热压成型。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：