本發(fā)明涉及一種塑料,具體是一種性能優(yōu)良的塑料材料。
背景技術(shù):
塑料是以單體為原料,通過加聚或縮聚反應(yīng)聚合而成的高分子化合物,可以自由改變成分及形體樣式,由合成樹脂及填料、增塑劑、穩(wěn)定劑、潤滑劑、色料等添加劑組成。中國塑料工業(yè)經(jīng)過長期的奮斗和面向全球的開放,已形成門類較齊全的工業(yè)體系,成為與鋼材、水泥、木材并駕齊驅(qū)的基礎(chǔ)材料產(chǎn)業(yè),作為一種新型材料,其使用領(lǐng)域已遠(yuǎn)遠(yuǎn)超越上述三種材料進(jìn)入21世紀(jì)以來,中國塑料工業(yè)取得了令世人矚目的成就,實(shí)現(xiàn)了歷史性的跨越。作為輕工行業(yè)支柱產(chǎn)業(yè)之一的塑料行業(yè),近幾年增長速度一直保持在10%以上,在保持較快發(fā)展速度的同時(shí),經(jīng)濟(jì)效益也有新的提高。
現(xiàn)有的塑料材料在應(yīng)用于制作餐具時(shí),其力學(xué)性能達(dá)不到人們的使用需求,這就限制了塑料在餐具領(lǐng)域的應(yīng)用。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種性能優(yōu)良的塑料材料,以解決上述背景技術(shù)中提出的問題。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:
一種性能優(yōu)良的塑料材料,由以下原料按照重量份組成:有機(jī)硅橡膠15-24份、聚苯乙烯30-42份、玻璃纖維0.5-4份、甲醛樹脂10-16份、高嶺土8-14份、大豆蛋白2-6份、植物纖維3-10份、穩(wěn)定劑2.5-7份、抗氧化劑0.1-2份、助劑0.7-2.5份和氨基酸2-8份,植物纖維采用稻草、麥秸和蘆葦?shù)慕斩捈捌涓綄佼a(chǎn)品。
作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案:氨基酸采用賴氨酸、絲氨酸和天冬氨酸的一種或者幾種的混合物,助劑采用硬脂酸、硬脂酸鋅和硬脂酸鎂的一種或者幾種的混合物。
作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案:玻璃纖維采用甲基玻璃纖維、微晶玻璃纖維和羥乙基玻璃纖維的一種或者幾種的混合物,抗氧化劑采用抗氧化劑168和抗氧化劑1010的一種或者兩種的混合物。
所述性能優(yōu)良的塑料材料的制備方法,具體步驟如下:
步驟一,將植物纖維粉碎成50-120目的粉末并且干燥至含水量低于3%,得到植物纖維粉末;
步驟二,將高嶺土在500-620攝氏度下焙燒50-120分鐘,自然冷卻至室溫后浸泡在質(zhì)量分?jǐn)?shù)為25-40%的氯化銨溶液中20-45分鐘,再用去離子水洗至中性并且粉碎成50-80目的粉末,即可得到改性高嶺土粉末;
步驟三,將改性高嶺土粉末、大豆蛋白和植物纖維粉末加入總重量5-12倍的去離子水中并且攪拌均勻,再將混合溶液利用丙酮洗滌,干燥即可得到第一混合物;
步驟四,將有機(jī)硅橡膠、聚苯乙烯、甲醛樹脂和玻璃纖維放入球磨機(jī)中并且加入球磨珠,球磨1-4小時(shí)并且過150-240目篩子,得到第二混合物;
步驟五,將第一混合物、第二混合物、穩(wěn)定劑、助劑、抗氧化劑和氨基酸混合均勻,得到混合物料;
步驟六,將混合物料加入擠出機(jī)中擠出,即可得到成品。
作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案:步驟三的攪拌溫度為35-50攝氏度,攪拌速度為180-360rpm。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明原料來源廣泛并且原材料價(jià)格低廉,制備工藝簡(jiǎn)單,設(shè)備投資成本低,適用于大規(guī)模的工業(yè)化生產(chǎn);本發(fā)明中各組分起協(xié)同作用,制備的塑料材料力學(xué)性能、尺寸穩(wěn)定性和加工性能好,具有環(huán)保性,可以滿足人們的使用需求,市場(chǎng)前景廣闊,具有良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體實(shí)施方式對(duì)本專利的技術(shù)方案作進(jìn)一步詳細(xì)地說明。
實(shí)施例1
一種性能優(yōu)良的塑料材料,由以下原料按照重量份組成:有機(jī)硅橡膠15份、聚苯乙烯30份、玻璃纖維0.5份、甲醛樹脂10份、高嶺土8份、大豆蛋白2份、植物纖維3份、穩(wěn)定劑2.5份、抗氧化劑0.1份、助劑0.7份和氨基酸2份,植物纖維采用稻草、麥秸和蘆葦?shù)慕斩捈捌涓綄佼a(chǎn)品。氨基酸采用賴氨酸和絲氨酸的混合物,助劑采用硬脂酸和硬脂酸鎂的混合物。
所述性能優(yōu)良的塑料材料的制備方法,具體步驟如下:
步驟一,將植物纖維粉碎成60目的粉末并且干燥至含水量為2.5%,得到植物纖維粉末;
步驟二,將高嶺土在500攝氏度下焙燒50分鐘,自然冷卻至室溫后浸泡在質(zhì)量分?jǐn)?shù)為25%的氯化銨溶液中20分鐘,再用去離子水洗至中性并且粉碎成60目的粉末,即可得到改性高嶺土粉末;
步驟三,將改性高嶺土粉末、大豆蛋白和植物纖維粉末加入總重量7倍的去離子水中并且攪拌均勻,再將混合溶液利用丙酮洗滌,干燥即可得到第一混合物;
步驟四,將有機(jī)硅橡膠、聚苯乙烯、甲醛樹脂和玻璃纖維放入球磨機(jī)中并且加入球磨珠,球磨1.5小時(shí)并且過150目篩子,得到第二混合物;
步驟五,將第一混合物、第二混合物、穩(wěn)定劑、助劑、抗氧化劑和氨基酸混合均勻,得到混合物料;
步驟六,將混合物料加入擠出機(jī)中擠出,即可得到成品。
將實(shí)施例1的產(chǎn)品進(jìn)行性能測(cè)試,測(cè)試結(jié)果為:拉伸強(qiáng)度14.6MPa,拉伸模量為538MPa,彎曲強(qiáng)度為22.4MPa,彎曲模量為724MPa,常溫下沖擊強(qiáng)度為7.5KJ/m2,斷裂伸長率為13.5%。
實(shí)施例2
一種性能優(yōu)良的塑料材料,由以下原料按照重量份組成:有機(jī)硅橡膠19份、聚苯乙烯36份、玻璃纖維2.5份、甲醛樹脂13份、高嶺土11份、大豆蛋白4份、植物纖維6份、穩(wěn)定劑5份、抗氧化劑0.8份、助劑1.6份和氨基酸5份,植物纖維采用稻草、麥秸和蘆葦?shù)慕斩捈捌涓綄佼a(chǎn)品。玻璃纖維采用甲基玻璃纖維,抗氧化劑采用抗氧化劑168。
所述性能優(yōu)良的塑料材料的制備方法,具體步驟如下:
步驟一,將植物纖維粉碎成90目的粉末并且干燥至含水量為2.2%,得到植物纖維粉末;
步驟二,將高嶺土在570攝氏度下焙燒90分鐘,自然冷卻至室溫后浸泡在質(zhì)量分?jǐn)?shù)為34%的氯化銨溶液中36分鐘,再用去離子水洗至中性并且粉碎成70目的粉末,即可得到改性高嶺土粉末;
步驟三,將改性高嶺土粉末、大豆蛋白和植物纖維粉末加入總重量9倍的去離子水中并且攪拌均勻,再將混合溶液利用丙酮洗滌,干燥即可得到第一混合物;
步驟四,將有機(jī)硅橡膠、聚苯乙烯、甲醛樹脂和玻璃纖維放入球磨機(jī)中并且加入球磨珠,球磨3小時(shí)并且過210目篩子,得到第二混合物;
步驟五,將第一混合物、第二混合物、穩(wěn)定劑、助劑、抗氧化劑和氨基酸混合均勻,得到混合物料;
步驟六,將混合物料加入擠出機(jī)中擠出,即可得到成品。
將實(shí)施例2的產(chǎn)品進(jìn)行性能測(cè)試,測(cè)試結(jié)果為:拉伸強(qiáng)度15.3MPa,拉伸模量為525MPa,彎曲強(qiáng)度為23.1MPa,彎曲模量為758MPa,常溫下沖擊強(qiáng)度為7.8KJ/m2,斷裂伸長率為15.2%。
實(shí)施例3
一種性能優(yōu)良的塑料材料,由以下原料按照重量份組成:有機(jī)硅橡膠22份、聚苯乙烯40份、玻璃纖維3份、甲醛樹脂15份、高嶺土13份、大豆蛋白6份、植物纖維10份、穩(wěn)定劑6份、抗氧化劑1.8份、助劑2.2份和氨基酸7份,植物纖維采用稻草、麥秸和蘆葦?shù)慕斩捈捌涓綄佼a(chǎn)品。氨基酸采用賴氨酸、絲氨酸和天冬氨酸的混合物,助劑采用硬脂酸、硬脂酸鋅和硬脂酸鎂的混合物。玻璃纖維采用甲基玻璃纖維、微晶玻璃纖維和羥乙基玻璃纖維的混合物,抗氧化劑采用抗氧化劑168和抗氧化劑1010的混合物。
所述性能優(yōu)良的塑料材料的制備方法,具體步驟如下:
步驟一,將植物纖維粉碎成100目的粉末并且干燥至含水量為1.8%,得到植物纖維粉末;
步驟二,將高嶺土在600攝氏度下焙燒90分鐘,自然冷卻至室溫后浸泡在質(zhì)量分?jǐn)?shù)為36%的氯化銨溶液中40分鐘,再用去離子水洗至中性并且粉碎成80目的粉末,即可得到改性高嶺土粉末;
步驟三,將改性高嶺土粉末、大豆蛋白和植物纖維粉末加入總重量9倍的去離子水中并且在44攝氏度下以240rpm的轉(zhuǎn)速攪拌均勻,再將混合溶液利用丙酮洗滌,干燥即可得到第一混合物;
步驟四,將有機(jī)硅橡膠、聚苯乙烯、甲醛樹脂和玻璃纖維放入球磨機(jī)中并且加入球磨珠,球磨4小時(shí)并且過210目篩子,得到第二混合物;
步驟五,將第一混合物、第二混合物、穩(wěn)定劑、助劑、抗氧化劑和氨基酸混合均勻,得到混合物料;
步驟六,將混合物料加入擠出機(jī)中擠出,即可得到成品。
將實(shí)施例3的產(chǎn)品進(jìn)行性能測(cè)試,測(cè)試結(jié)果為:拉伸強(qiáng)度16.2MPa,拉伸模量為524MPa,彎曲強(qiáng)度為24.2MPa,彎曲模量為745MPa,常溫下沖擊強(qiáng)度為8.0KJ/m2,斷裂伸長率為13.9%。
對(duì)比例
除不含有氨基酸,對(duì)比例的其余組分和制備方法均與實(shí)施例2相同。
將對(duì)比例1的產(chǎn)品進(jìn)行性能測(cè)試,測(cè)試結(jié)果為:拉伸強(qiáng)度8.2MPa,拉伸模量為368MPa,彎曲強(qiáng)度為13.1MPa,彎曲模量為485MPa,常溫下沖擊強(qiáng)度為4.5KJ/m2,斷裂伸長率為6.3%。
對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言,顯然本發(fā)明不限于上述示范性實(shí)施例的細(xì)節(jié),而且在不背離本發(fā)明的精神或基本特征的情況下,能夠以其他的具體形式實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。因此,無論從哪一點(diǎn)來看,均應(yīng)將實(shí)施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求而不是上述說明限定,因此旨在將落在權(quán)利要求的等同要件的含義和范圍內(nèi)的所有變化囊括在本發(fā)明內(nèi)。
此外,應(yīng)當(dāng)理解,雖然本說明書按照實(shí)施方式加以描述,但并非每個(gè)實(shí)施方式僅包含一個(gè)獨(dú)立的技術(shù)方案,說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見,本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)將說明書作為一個(gè)整體,各實(shí)施例中的技術(shù)方案也可以經(jīng)適當(dāng)組合,形成本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的其他實(shí)施方式。