一种树脂基竹纤维复合材料的制备方法

摘要

本发明公开了一种树脂基竹纤维复合材料的制备方法，步骤如下：1、竹浆纤维原料的准备；2、竹浆纤维大分子引发剂的制备；3、竹浆纤维接枝改性：在三口圆底烧瓶中加入N,N-二甲基甲酰胺DMF，然后加入CuBr₂，N-N-五甲基二乙烯基三胺PMDETA以及抗坏血酸VC，加入异戊二烯，加入引发剂，常温搅拌反应，产物经离子水、无水乙醇丙酮润洗抽滤，真空干燥；4、改性的竹浆纤维与树脂复合，制备复合材料。本发明的有益效果为：增强了复合材料的强度。本发明方法旨在克服两者结合性不足的缺陷，增强了复合材料的强度性能，减少了塑料的消耗，也缓解我国木塑类复合材料的压力，同时，对于塑料的回收利用也具有一定的积极意义。

主权项

一种树脂基竹纤维复合材料的制备方法，其特征在于：该方法具体步骤如下：(1)、竹浆纤维原料的准备：以硫酸盐法竹浆纤维为原料，将预先准备好的竹浆板撕碎，然后按照标准规范放入立式打浆机进行打浆，打浆过程每隔一段时间测量打浆度，最后制备打浆度为30、40或50三种规格的竹浆纤维，然后各自进行脱水处理，分别用自封袋冷藏保存；(2)、竹浆纤维大分子引发剂的制备：取绝干浆为0.16g竹浆纤维放入解离器中进行解离分散，解离后的竹纤维经丙酮、四氢呋喃THF润洗真空抽滤后备用；将100ml的三口圆底烧瓶放入恒温水浴锅中，在圆底烧瓶中加入0.5g的4‑二甲基氨基吡啶DMAP，取50ml的四氢呋喃THF放入烧瓶将4‑二甲基氨基吡啶DMAP溶解，并加入1.5ml的三乙胺，然后充入氮气15min，将解离后的竹纤维撕碎放入三口烧瓶中并加入转子搅拌，待溶液均匀后，冰浴条件下逐滴加入1ml的2‑溴异丁酰溴BIBB，密封封闭，然后将温度升高至60℃后搅拌反应24h；(3)、竹浆纤维AGETATRP法接枝改性：在100ml三口圆底烧瓶中加入10ml的N,N‑二甲基甲酰胺DMF，然后按照摩尔比1∶2∶3依次加入0.30mmol的CuBr₂，0.60mmol的N‑N‑五甲基二乙烯基三胺PMDETA以及0.90mmol的抗坏血酸VC，搅拌均匀，加入0.1mol的异戊二烯，加入预先制备好的竹浆纤维大分子引发剂，密封后置于恒温水浴锅常温搅拌反应6h，产物经离子水、无水乙醇丙酮润洗抽滤，在60℃下真空干燥至恒重；(4)、改性的竹浆纤维与树脂复合，制备复合材料：(A)选用接枝改性的竹浆纤维、热固性树脂以及助剂A，竹浆纤维添加质量分数为总量的5％、10％、15％或20％用高速混合机混合均匀，助剂A添加质量分数为总量的3％，然后放入双棍开炼机或转矩流变仪中进行熔融共混，共混温度170‑190℃，时间8min，冷却干燥后，放入塑料粉碎机中粉碎成颗粒状或粉末状，再放入相应的模具，用平板硫化机进行压板，温度170‑190℃，时间10‑15min，制成复合材料；(B)竹浆纤维添加质量分数为5％、10％、15％或20％，分别与热塑性树脂及其助剂B通过高速混合机混合，助剂B添加质量分数为总量的3％，放入双螺杆挤出机挤出成型在160‑190℃温度下制备相应的复合材料。