[发明专利]一种改性竹纤维悬浮磁性填料及其制备方法

权利要求书

1.一种改性竹纤维悬浮磁性填料，其特征在于，所述改性竹纤维悬浮磁性填料由磁化聚乙烯、改性竹纤维共混挤出、切割而成；所述磁化聚乙烯与改性竹纤维的重量比为1:0.2～0.5；所述磁化聚乙烯通过改性聚乙烯与磁化活性粉末共混而成；所述改性聚乙烯与磁化活性粉末的重量比为1:0.01～0.03；所述改性竹纤维为表面改性粗竹纤维。

2.根据权利要求1所述的改性竹纤维悬浮磁性填料，其特征在于，所述改性聚乙烯包括以下重量份的原料：高密度聚乙烯80份～100份、稀土化合物5份～12份、亲水聚合物2份～5份、硬质酸钙1份～3份、蒙脱石粉15份～25份、分散润滑剂3份～8份。

3.根据权利要求2所述的改性竹纤维悬浮磁性填料，其特征在于，所述亲水聚合物为聚丙烯酸酯、聚丙烯酰胺、聚乙烯醇按重量比0.5～0.8:1～2:0.3～0.5的组合。

4.根据权利要求2所述的改性竹纤维悬浮磁性填料，其特征在于，所述改性聚乙烯包括以下重量份的原料：高密度聚乙烯90份、稀土化合物8份、亲水聚合物4份、硬质酸钙2份、蒙脱石粉20份、分散润滑剂6份。

5.根据权利要求1所述的改性竹纤维悬浮磁性填料，其特征在于，所述改性竹纤维的制备方法包括以下步骤：

将竹原纤维置于110℃干燥箱中烘干6h后，分散于混合碱液中，超声震荡处理30min，用蒸馏水冲洗后，浸泡于改性剂溶液中，在超声震荡器上超声活化10min～30min；将超声活化后的竹原纤维置入水热反应釜中，再放入烘箱120℃蒸煮5h；取出蒸煮后的纤维，用无水乙醇反复洗涤后，在103℃烘箱中烘干至恒重，得到改性竹纤维。

6.根据权利要求5所述的改性竹纤维悬浮磁性填料，其特征在于，所述混合碱液包括浓度为45％的氢氧化钠溶液、尿素、蒸馏水；所述45％的氢氧化钠溶液、尿素、蒸馏水的比例为0.6～0.8:1～1.2:8～9。

7.根据权利要求5所述的改性竹纤维悬浮磁性填料，其特征在于，所述改性剂为0.5mol/L的氯化铁水溶液；所述0.5mol/L的氯化铁水溶液与竹原纤维的体积质量比为10:1。

8.根据权利要求1所述的改性竹纤维悬浮磁性填料，其特征在于，所述磁化活性粉末为Si-Fe₃O₄/PEI-EDTA磁性纳米粉末。

9.一种根据权利要求1～8任意一项所述的改性竹纤维悬浮磁性填料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)根据权利要求5所述的制备方法制备改性竹纤维；

(2)将所述重量份的高密度聚乙烯、稀土化合物、亲水聚合物、硬质酸钙、蒙脱石粉、分散润滑剂依次加入到搅拌机中充分混合均匀，得到改性聚乙烯；

(3)按重量比将改性聚乙烯与磁化活性粉末，搅拌混合均匀后，通过单螺杆挤出机挤出造粒，得到磁化聚乙烯；

(4)将步骤(1)制得的改性竹纤维粉碎干燥后，与步骤(3)制得的磁化聚乙烯高速分散均匀，升温至110℃～130℃，依次加入偶联剂、相容剂，混合20min后，加入润滑剂，继续混合搅拌20min～30min，得到混合物料；将混合物料送入冷混锅中冷却，温度降至45℃后放料送入同向平行双螺杆挤出造粒；将造好粒的粒料真空上料，经气流式烘干机加入竹塑单螺杆挤出机中，经混炼、塑化、排气后，通过模具挤出成型并切割，制得改性竹纤维悬浮磁性填料。

10.根据权利要求9所述的改性竹纤维悬浮磁性填料的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，搅拌转速为300r/min～500r/min；搅拌时间为1h～2h；步骤(3)中，搅拌转速为500r/min～800r/min；搅拌时间为0.5h～1h。