[发明专利]一种含碳纳米管的高挤出效率的竹基复合材料及其制备方法

说明书

本发明涉及复合材料制备技术领域，具体公开了一种含碳纳米管的高挤出效率的竹基复合材料及其制备方法。所述的含碳纳米管的高挤出效率的竹基复合材料，其包含如下重量份的组分：竹粉50～100份；聚氯乙烯30～60份；碳纳米管1～5份；钛白粉5～10份；润滑剂5～10份。本发明所述的含碳纳米管的高挤出效率的竹基复合材料在熔融混合时具有较低的粘度，具有较高的挤出效率。

技术领域

本发明涉及复合材料制备技术领域，具体涉及一种含碳纳米管的高挤出效率的竹基复合材料及其制备方法。

背景技术

木塑复合材料指利用聚乙烯、聚丙烯或聚氯乙烯代替通常的树脂胶粘剂，与木粉、稻壳、秸秆等废植物纤维混合成新的木质材料，再经挤压、模压或注塑成型等塑料加工工艺制成板材。竹粉是指将竹子粉碎后得到的粉末材料；竹子较树木而言、生长迅速，因此，采用竹粉代替木粉来制备木塑材料有助于减少树木的砍伐以及为竹子的开发利用提供了一条有效的途径。碳纳米管，又名巴基管，是一种具有特殊结构的一维量子材料；其作为塑料的增强材料加入到塑料中用于提高塑料的力学强度。钛白粉在塑胶制品中除了具有高遮盖力、高消色力等作用；它还能提高塑料制品的耐热、耐光、耐候性能，使塑料制品免受UV光的侵袭，改善塑料制品的机械性能和电性能。

但是，发明人在具体研究中发现，竹粉、聚氯乙烯、碳纳米管以及钛白粉在双螺杆挤出机中熔融共混时粘度过大，严重影响了双螺杆挤出机的挤出效率；因此，急需降低竹粉、聚氯乙烯、碳纳米管以及钛白粉熔融共混时的粘度，以提高双螺杆挤出机的挤出效率。

发明内容

为了克服现有技术中存在的上述问题，本发明提供了一种含碳纳米管的高挤出效率的竹基复合材料。

本发明所述的技术方案如下：

一种含碳纳米管的高挤出效率的竹基复合材料，其特征在于，包含如下重量份的组分：

竹粉50～100份；聚氯乙烯30～60份；碳纳米管1～5份；钛白粉5～10份；润滑剂5～10份。

本发明通过加入润滑剂，可以有效地降低了竹粉、聚氯乙烯、碳纳米管以及钛白粉熔融混合时的粘度；在实际生产过程中，可以降低其在双螺杆挤出机中熔融共混时的粘度，进而可以有效地提高双螺杆挤出机的挤出效率。

优选地，所述的含碳纳米管的高挤出效率的竹基复合材料，其包含如下重量份的组分：

竹粉60～70份；聚氯乙烯40～50份；碳纳米管3～5份；钛白粉6～8份；润滑剂6～8份。

最优选地，所述的含碳纳米管的高挤出效率的竹基复合材料，其包含如下重量份的组分：

竹粉60份；聚氯乙烯50份；碳纳米管3份；钛白粉7份；润滑剂7份。

优选地，所述的润滑剂选自氧化聚乙烯蜡和微晶石蜡中的一种或二者的组合。

进一步，优选地，所述的润滑剂是由氧化聚乙烯蜡和微晶石蜡组成；所述的氧化聚乙烯蜡和微晶石蜡的重量比为2～4:1。

最优选地，所述的氧化聚乙烯蜡和微晶石蜡的重量比为3:1。

发明人在研究中表明：并不是所有的润滑剂都可以显著地降低竹粉、聚氯乙烯、碳纳米管以及钛白粉熔融混合时的粘度；发明人经过大量的实验研究，惊奇地发现：润滑剂由氧化聚乙烯蜡和微晶石蜡组成时可以显著的降低竹粉、聚氯乙烯、碳纳米管以及钛白粉熔融混合时的粘度；其对竹粉、聚氯乙烯、碳纳米管以及钛白粉熔融混合时的粘度的降低程度要远远大于润滑剂单独选用氧化聚乙烯蜡或微晶石蜡；这也说明由氧化聚乙烯蜡和微晶石蜡组成的润滑剂可以协同降低竹粉、聚氯乙烯、碳纳米管以及钛白粉熔融混合时的粘度。

优选地，所述的含碳纳米管的高挤出效率的竹基复合材料，还包括抗菌剂1～5份。