一種碳纖維改性納米綠色環保橡膠及其製備方法與流程
2023-06-06 18:54:46
本發明涉及建築裝飾材料技術領域，尤其涉及一種碳纖維改性納米綠色環保橡膠及其製備方法。
背景技術：
外牆裝飾板是近幾年研發的新型建築外牆裝飾保溫一體化材料，也叫山東地平線保溫裝飾板;該材料由聚酯烤漆或氟碳漆、雕花鋁鋅合金鋼板、聚氨酯保溫層、玻璃纖維布複合而成;主要應用於體育館、圖書館、學校和醫院的辦公樓、別墅等各種建築的外牆裝飾和節能改造；主要功能為建築裝飾、保溫節能、隔熱隔音、防水防黴。
隨著國家對建築節能方面的重視，建築物外牆材料越來越受到關注。膠粉聚苯顆粒保溫砂漿是一種常用的保溫砂漿，以其施工性良好、操作方便、保溫性能好而廣受歡迎。但是膠粉聚苯顆粒保溫砂漿也存在一些不足，表現在：表面強度低，易風化，不耐低溫，乾燥速度慢，與牆面粘結力差。這些缺點影響了膠粉聚苯顆粒保溫砂漿的使用。膠粉聚苯顆粒由膠粉料、聚苯顆粒混拌組成，加水攪拌即得膠粉聚苯顆粒。如果要改善膠粉聚苯顆粒的性質，只能從改變膠粉料等方面著手。
技術實現要素：
為克服上述不足，本發明提供一種碳纖維改性納米綠色環保橡膠及其製備方法。
本發明是採取以下技術方案來實現的：一種碳纖維改性納米綠色環保橡膠， 它包括的組成原料為：氯醇橡膠80-100份、丁晴橡膠30-40份、丙烯腈-丁二烯共聚物橡膠50-60份、二烯橡膠50-60份、丁苯橡膠20-30份、再生橡膠25-30份、瀝青基碳纖維粉末30-35份、非滷化有機次膦酸酯5-7份、六次甲基四胺8-10份、三甲基戊基三乙氧基矽烷2-4份、膠粉漿料10-20重量份、聚苯乙烯顆粒6-10重量份、甲基纖維素12-18重量份、調色劑5-15重量份、聚丙烯纖維4-10重量份、澱粉醚1-5重量份、粉煤灰2-6重量份、聚丙烯短切纖維10-16重量份、偏高嶺土12-18重量份、碳化矽微粉2-6重量份、納米二氧化矽10-16重量份、明礬2-10重量份、有機矽樹脂1-5重量份、納米氧化鈰1-5重量份、玻化微珠5-9重量份、煤矸石30-35重量份、導電雲母粉0.3-0.5重量份、納米導電石墨粉0.2-0.4重量份、多異氰酸酯的三聚體0.8-1重量份、聚四氟乙烯纖維1-2重量份。
本發明還提供一種碳纖維改性納米綠色環保橡膠的製備方法，由以下步驟組成：
(1)將瀝青基碳纖維粉末加入到非滷化有機次膦酸酯、六次甲基四胺、三甲基戊基三乙氧基矽烷中，並加入總重量5-6倍的水後，磁力攪拌2-4h至均勻，然後200-300℃下攪拌煅燒3-4h,作為組分A備用；
(2)將聚苯乙烯顆粒、甲基纖維素、聚丙烯纖維、澱粉醚、粉煤灰、聚丙烯短切纖維置於粉碎機中粉碎，過100-200目篩，製得組分B備用；
(3)將偏高嶺土、碳化矽微粉、納米二氧化矽、明礬、有機矽樹脂、納米氧化鈰、玻化微珠、煤矸石、導電雲母粉、納米導電石墨粉、多異氰酸酯的三聚體、聚四氟乙烯纖維置於粉碎機中粉碎，過100-200目篩，製得組分C備用；
(4)將組分A、組分B混合後加入一半量的膠粉漿料混合攪拌,攪拌速度450-550r/min，攪拌溫度為55-65℃，攪拌時間30-45min。
(5)將組分C加入步驟（4）中的同時，加入剩餘一半量的膠粉漿料，攪拌30min後加入調色劑,攪拌速度450-550r/min，攪拌溫度為55-65℃，攪拌時間40-60min，製得膠粉聚苯顆粒外牆耐火納米基材組分D；
塑煉，將氯醇橡膠，丁晴橡膠，丙烯腈-丁二烯共聚物橡膠，二烯橡膠份，丁苯橡膠,再生橡膠放入內部溫度為120℃的塑煉機中混合攪拌30min，得到組分E，
（6）混煉，將組分D、E放入內部溫度為120℃混煉機中添加其它組分，混合攪拌20min；並在100℃的條件下硫化30min，獲得產物放置3h；
（7）成型，將上一步的產物放入成型機器中，獲得產物。
綜上所述本發明具有以下有益效果：本發明以氯醇橡膠、丁晴橡膠、丙烯腈-丁二烯共聚物橡膠、二烯橡膠、丁苯橡膠、再生橡膠為主料配合使用大大提高了材料的韌性，有效的解決了輸送帶容易斷裂的情況，同時較高溫度下也不會產生對人體有害的氣體耐高溫，耐撕裂等性能完美的融合，使得本發明能夠運用於各種惡劣條件下工作。提供一種碳纖維改性納米綠色環保橡膠及其製備方法，組分配製合理，專門針對建築外牆，本發明選用，採用瀝青基碳纖維增強了材料的力學性能可以極大的吸附和清除尾氣中的有害氣體以及粉塵物質，配以硬泡聚氨酯、砂漿等成分，粘結力強，保溫性能好，耐低溫，抗壓強度高，固化速度快，提高了裝飾板的各方面性能，如：耐高溫、防火、防滑、防水、吸潮、耐磨、抗氧化以及抗腐蝕等性能，與現有外牆裝飾板材料相比，不僅結構合理、自身重量輕、施工工藝簡單，而且具有裝飾性強、美觀、耐久、使用壽命長等特點，縮短了工程施工工期並降低資源消耗，使建築物更加節能安全環保，適用於大範圍推廣。添加的巖煤矸石、導電雲母粉、納米導電石墨粉等增強劑可以提高抗熱老化開裂性能，從而提高鑄造效率，降低鑄造成本。
具體實施方式
為使本發明實現的技術手段、創作特徵、達成目的與功效易於明白了解，下面結合具體實施方式，進一步闡述本發明。
實施例1一種碳纖維改性納米綠色環保橡膠及其製備方法
一種碳纖維改性納米綠色環保橡膠， 它包括的組成原料為：氯醇橡膠80-100份、丁晴橡膠30份、丙烯腈-丁二烯共聚物橡膠50份、二烯橡膠50份、丁苯橡膠20份、再生橡膠25份、瀝青基碳纖維粉末30份、非滷化有機次膦酸酯5份、六次甲基四胺8份、三甲基戊基三乙氧基矽烷2份、膠粉漿料10重量份、聚苯乙烯顆粒6重量份、甲基纖維素12重量份、調色劑5重量份、聚丙烯纖維4重量份、澱粉醚1重量份、粉煤灰2重量份、聚丙烯短切纖維10重量份、偏高嶺土12重量份、碳化矽微粉2重量份、納米二氧化矽10重量份、明礬2重量份、有機矽樹脂1重量份、納米氧化鈰1重量份、玻化微珠5重量份、煤矸石30重量份、導電雲母粉0.3重量份、納米導電石墨粉0.2重量份、多異氰酸酯的三聚體0.8重量份、聚四氟乙烯纖維1重量份。
本發明還提供一種碳纖維改性納米綠色環保橡膠的製備方法，由以下步驟組成：
(1)將瀝青基碳纖維粉末加入到非滷化有機次膦酸酯、六次甲基四胺、三甲基戊基三乙氧基矽烷中，並加入總重量5-6倍的水後，磁力攪拌2-4h至均勻，然後200-300℃下攪拌煅燒3-4h,作為組分A備用；
(2)將聚苯乙烯顆粒、甲基纖維素、聚丙烯纖維、澱粉醚、粉煤灰、聚丙烯短切纖維置於粉碎機中粉碎，過100-200目篩，製得組分B備用；
(3)將偏高嶺土、碳化矽微粉、納米二氧化矽、明礬、有機矽樹脂、納米氧化鈰、玻化微珠、煤矸石、導電雲母粉、納米導電石墨粉、多異氰酸酯的三聚體、聚四氟乙烯纖維置於粉碎機中粉碎，過100-200目篩，製得組分C備用；
(4)將組分A、組分B混合後加入一半量的膠粉漿料混合攪拌,攪拌速度450-550r/min，攪拌溫度為55-65℃，攪拌時間30-45min。
(5)將組分C加入步驟（4）中的同時，加入剩餘一半量的膠粉漿料，攪拌30min後加入調色劑,攪拌速度450-550r/min，攪拌溫度為55-65℃，攪拌時間40-60min，製得膠粉聚苯顆粒外牆耐火納米基材組分D；
塑煉，將氯醇橡膠，丁晴橡膠，丙烯腈-丁二烯共聚物橡膠，二烯橡膠份，丁苯橡膠,再生橡膠放入內部溫度為120℃的塑煉機中混合攪拌30min，得到組分E，
（6）混煉，將組分D、E放入內部溫度為120℃混煉機中添加其它組分，混合攪拌20min；並在100℃的條件下硫化30min，獲得產物放置3h；
（7）成型，將上一步的產物放入成型機器中，獲得產物。
實施例2一種碳纖維改性納米綠色環保橡膠及其製備方法
一種碳纖維改性納米綠色環保橡膠， 它包括的組成原料為：氯醇橡膠100份、丁晴橡膠40份、丙烯腈-丁二烯共聚物橡膠60份、二烯橡膠60份、丁苯橡膠30份、再生橡膠30份、瀝青基碳纖維粉末35份、非滷化有機次膦酸酯7份、六次甲基四胺10份、三甲基戊基三乙氧基矽烷4份、膠粉漿料20重量份、聚苯乙烯顆粒10重量份、甲基纖維素18重量份、調色劑15重量份、聚丙烯纖維10重量份、澱粉醚5重量份、粉煤灰6重量份、聚丙烯短切纖維16重量份、偏高嶺土18重量份、碳化矽微粉6重量份、納米二氧化矽16重量份、明礬10重量份、有機矽樹脂5重量份、納米氧化鈰5重量份、玻化微珠9重量份、煤矸石35重量份、導電雲母粉0.5重量份、納米導電石墨粉0.4重量份、多異氰酸酯的三聚體1重量份、聚四氟乙烯纖維2重量份。
本發明還提供一種碳纖維改性納米綠色環保橡膠的製備方法，由以下步驟組成：
(1)將瀝青基碳纖維粉末加入到非滷化有機次膦酸酯、六次甲基四胺、三甲基戊基三乙氧基矽烷中，並加入總重量5-6倍的水後，磁力攪拌2-4h至均勻，然後200-300℃下攪拌煅燒3-4h,作為組分A備用；
(2)將聚苯乙烯顆粒、甲基纖維素、聚丙烯纖維、澱粉醚、粉煤灰、聚丙烯短切纖維置於粉碎機中粉碎，過100-200目篩，製得組分B備用；
(3)將偏高嶺土、碳化矽微粉、納米二氧化矽、明礬、有機矽樹脂、納米氧化鈰、玻化微珠、煤矸石、導電雲母粉、納米導電石墨粉、多異氰酸酯的三聚體、聚四氟乙烯纖維置於粉碎機中粉碎，過100-200目篩，製得組分C備用；
(4)將組分A、組分B混合後加入一半量的膠粉漿料混合攪拌,攪拌速度450-550r/min，攪拌溫度為55-65℃，攪拌時間30-45min。
(5)將組分C加入步驟（4）中的同時，加入剩餘一半量的膠粉漿料，攪拌30min後加入調色劑,攪拌速度450-550r/min，攪拌溫度為55-65℃，攪拌時間40-60min，製得膠粉聚苯顆粒外牆耐火納米基材組分D；
塑煉，將氯醇橡膠，丁晴橡膠，丙烯腈-丁二烯共聚物橡膠，二烯橡膠份，丁苯橡膠,再生橡膠放入內部溫度為120℃的塑煉機中混合攪拌30min，得到組分E，
（6）混煉，將組分D、E放入內部溫度為120℃混煉機中添加其它組分，混合攪拌20min；並在100℃的條件下硫化30min，獲得產物放置3h；
（7）成型，將上一步的產物放入成型機器中，獲得產物。
以上所述是本發明的實施例，故凡依本發明申請範圍所述的構造、特徵及原理所做的等效變化或修飾，均包括於本發明專利申請範圍內。