[发明专利]一种生物质基片状活性炭增强SMC复合材料的制备方法

权利要求书

1.一种生物质基片状活性炭增强SMC复合材料的制备方法，其特征在于一种生物质基片状活性炭增强SMC复合材料的制备方法是按以下步骤完成的：

一、生物质粉的预处理：

①、首先对生物质秸秆进行清洗，然后烘干至恒重，使用粉碎机粉碎，再进行筛分，得到生物质秸秆粉；

②、将生物质秸秆粉、去离子水、过氧化氢溶液和醋酸放入反应釜中，搅拌均匀，再将反应釜密封；将密封的反应釜从室温升温至80℃～200℃，再在80℃～200℃下保温2h～24h，冷却至室温，得到反应后的生物质预处理粉；

步骤一②中所述的生物质秸秆粉、去离子水、过氧化氢溶液和醋酸的质量比为1:(20～50):(5～20):(1～10)；

③、首先使用蒸馏水将反应后的生物质预处理粉洗涤至中性，然后分散在蒸馏水中，加入探头式超声波分散仪中进行超声分散，再使用真空抽滤装置进行抽滤，最后冷冻干燥，得到预处理后的生物质秸秆粉；

二、制备生物质基片状活性炭：

①、将预处理后的生物质秸秆粉、Na₂CO₃和ZnCl₂混合均匀，得到混合物；

步骤二①中所述的预处理后的生物质秸秆粉、Na₂CO₃和ZnCl₂的质量比为1:(1～5):(1～5)；

②、将混合物放入氧化铝瓷舟中，再置于管式炉中，向管式炉中持续通入氮气，去除管式炉中的空气，再在氮气的流速为50mL/min～200mL/min下将管式炉从室温升温至200℃～1600℃，再在200℃～1600℃下保温，最后冷却至室温，得到反应产物；

③、将反应产物浸入到盐酸中清洗，得到盐酸清洗后的反应产物；使用蒸馏水对盐酸清洗后的反应产物清洗至中性，再抽滤、干燥，得到生物质基片状活性炭；

三、复合：

①、按重量份数称取60份～70份不饱和聚酯树脂、0.1份～0.5份生物质基片状活性炭、1份～3份固化剂、2份～4份脱模剂、100份～200份无机填料和1份～5份增稠剂；

②、首先将步骤三①中称取的60份～70份不饱和聚酯树脂和0.1份～0.5份生物质基片状活性炭加入到高速剪切混合机中搅拌10min～20min，然后加入1份～3份固化剂和2份～4份脱模剂，继续搅拌5min～10min，再加入100份～200份无机填料继续搅拌5min～10min，最后加入1份～5份增稠剂搅拌至体系温度至40℃，得到树脂糊；

③、首先将玻璃纤维均匀分散在两层聚乙烯薄膜之间，然后将树脂糊涂抹在聚乙烯薄膜表面上，再利用压力辊使树脂糊与玻璃纤维充分浸透，随后经过收卷机成卷，得到片状模塑料；将片状模塑料移入到烘房进行熟化加工，得到生物质基片状活性炭增强SMC复合材料。

2.根据权利要求1所述的一种生物质基片状活性炭增强SMC复合材料的制备方法，其特征在于步骤一①中所述的生物质秸秆为玉米秸秆或小麦秸秆；步骤一①中所述的生物质秸秆粉的粒径为10μm～70μm；步骤一①中首先使用蒸馏水对生物质秸秆进行清洗至蒸馏水无浑浊，然后在60℃烘干至恒重，使用粉碎机粉碎，再使用不锈钢筛网进行筛分，得到生物质秸秆粉。

3.根据权利要求1所述的一种生物质基片状活性炭增强SMC复合材料的制备方法，其特征在于步骤一②中所述的过氧化氢溶液的质量分数为5％～20％；所述的醋酸的质量分数为5％～40％；步骤一②中将密封的反应釜从室温升温至80℃～200℃的升温速率为1℃/min～10℃/min。

4.根据权利要求1所述的一种生物质基片状活性炭增强SMC复合材料的制备方法，其特征在于步骤一③中所述的超声分散的功率为200W～1500W，超声分散的时间为30min～90min；步骤一③中所述的反应后的生物质预处理粉的质量与蒸馏水的体积比为1g:(50mL～100mL)；步骤一③中所述的冷冻干燥的温度为-10℃～-40℃，冷冻干燥的时间为10h～12h。

5.根据权利要求1所述的一种生物质基片状活性炭增强SMC复合材料的制备方法，其特征在于步骤二②中所述的升温的速率为2℃/min～10℃/min；在200℃～1600℃下保温的时间为30min～180min。