一種具有韌性強的石木塑材料及其應用制造技術

本發明專利技術公開了一種具有韌性強的石木塑材料及其應用，屬于3D打印用材料制備技術領域，所述具有韌性強的石木塑材料包括以下原料：碳酸鈣粉、柳木粉、廢棄塑料、聚乳酸、二聚磷酸鈉、丙烯酸硬脂酸酯、表面活性劑、調節劑、發生劑、偶聯劑、催化劑、增塑劑、分散劑、增粘劑、柔軟劑、固化劑、抗氧劑、熱穩定劑、抗老劑、阻燃劑、抑煙劑，所述具有韌性強的石木塑材料是經過清洗、烘干、粉碎、活化、混合、擠壓等步驟制成的。本發明專利技術使用石粉和木粉填充聚丙烯，制成具有韌性強的石木塑材料，使得制品具有木質感，更具親近感，能部分降解，更加低碳環保，可推廣應用，有顯著的經濟和社會效益。

Stone wood plastic material with strong toughness and application thereof

The invention discloses a tough stone and wood plastic material and its application, belonging to the technical field of the preparation of 3D printing materials, has the advantages of strong toughness, stone and wood plastic composite material comprises the following raw materials: calcium carbonate powder, wood powder, waste plastics, poly lactic acid, two sodium polyphosphate, acrylic acid, stearic acid ester the surface active agent, regulator, generator, coupling agent, catalyst, plasticizer, dispersing agent, thickening agent, softening agent, curing agent, heat stabilizer, antioxidant, anti-aging agent, flame retardant and smoke suppressant, has the advantages of strong toughness, stone and wood plastic material is made by cleaning, drying and crushing activation, mixing, extrusion, and so on. The invention uses powder filled polypropylene and wood powder with strong toughness, made of stone and wood plastic materials, which make the products have wood feeling more intimate feeling, can be partially degraded, more low-carbon environment, can be widely used, has obvious economic and social benefits.

【技術實現步驟摘要】
一種具有韌性強的石木塑材料及其應用
本專利技術屬于3D打印用材料制備
，具體涉及一種具有韌性強的石木塑材料及其應用。
技術介紹
3D打印又稱為快速成型技術，也稱為增材制造技術，是一種不需要傳統刀具、夾具和機床，而是以數字模型文件為基礎，使用金屬粉末或塑料等具有黏合性的材料逐層打印來制造任意形狀物品的技術。3D打印機可以制造的物品很多，如飛機、手槍，再如食物、人體器官、兒童玩具等。3D打印技術是最近20年來世界制造
的一次重大突破。是機械工程、計算機技術、數控技術、材料科學等多學科技術的集成。3D打印最難最核心的技術是打印材料的開發。因此開發更為多樣多功能的3D打印材料成為未來研究與應用的熱點與關鍵。本專利技術的3D打印材料是一種新材料，兼具竹材和塑料的性能，為3D打印提供了更多的材料方面的選擇。聚丙烯具有無毒、無味，力學性能好，易加工，耐腐蝕，熔融溫度較低，流動性好，冷卻速度快，透明易染色等優點都符合3D打印技術對聚合物材料的要求，且聚丙烯原料來源廣、價格低；竹材纖維/聚丙烯復合材料使得其兼具竹材和塑料的雙重特性，竹材纖維的加入進一步降低了聚丙烯的冷凝收縮率，且打印出來的物品具有木質感，更具親近感。木塑復合材料(WPC)，是一種主要由木材或者纖維素為基礎材料與塑料制成的復合材料，就是將一定比例的木纖維(如木粉、秸稈粉、棉桿粉、竹粉、果殼粉等)經過預處理使之與熱塑性聚合物樹脂或其他材料結合而成的一種新型材料；該新型材料既綠色環保又具有良好的力學穩定性，但是構成木塑復合材料的兩大原料木纖維和聚烯烴都是易燃性材料，為此該復合材料也是易燃材料，賦予木塑復合材料良好的阻燃性能是該材料應用發展的需要；單獨對木材及木纖維的阻燃研究有很多，一般有磷-氮系阻燃劑；硼系阻燃劑；含鹵阻燃劑；其他無機鹽等；但主要以磷-氮系阻燃劑為主，被認為是最適宜的木材阻燃劑，磷、氮兩種元素在木材阻燃劑中起協同作用而提高阻燃效果；然而這些阻燃劑幾乎有一個共同的特點，就是明顯地降低木纖維的熱降解溫度，這可能會導致無法進行復合材料的加工；對于聚烯烴阻燃的研究也很多，其阻燃方法常采用含鹵阻燃劑與三氧化二銻(Sb2O3)配合使用；金屬氫氧化物(Al(OH)3、Mg(OH)2)阻燃劑；膨脹性阻燃劑；聚磷酸銨阻燃劑等；無鹵阻燃是聚烯烴阻燃研究的熱點，膨脹阻燃劑對聚烯烴/木纖維復合材料進行雙重阻燃是該復合材料阻燃研究的熱點；但是阻燃劑的添加往往會惡化復合材料的力學性能，因此對阻燃復合材料的研究阻燃復合材料的研究要同時研究界面相容性、熱穩定性和阻燃性，以獲得理想的阻燃復合材料。木塑復合材料具有較好的可加工性，同時抗腐蝕，美觀、大方，然而，其缺陷之處在于其力學性能欠佳，為此，人們尋求解決途徑，曾經有人在木塑復合材料中再引入石粉，用于成型石木塑復合材料，然而，由于界面相容性等問題，最終得到的復合材料的機械性能較差。
技術實現思路
本專利技術提供一種具有韌性強的石木塑材料及其應用，以解決現有技術中阻燃劑的添加會惡化木塑復合材料的力學性能，及引入石粉用于成型石木塑復合材料，由于界面相容性等問題，最終得到的復合材料的機械性能較差等問題。本專利技術的石木塑材料阻燃效果好，抗沖擊能力和韌性強，是一種性能優的石木塑材料，可推廣應用，有顯著的經濟和社會效益。為解決以上技術問題，本專利技術采用以下技術方案：一種具有韌性強的石木塑材料，以重量份為單位，包括以下原料：碳酸鈣粉100-162份、柳木粉56-88份、廢棄塑料80-120份、聚乳酸85-110份、二聚磷酸鈉41-63份、丙烯酸硬脂酸酯27-35份、表面活性劑1.2-1.8份、調節劑0.5-1份、發生劑0.4-0.6份、偶聯劑0.6-0.9份、催化劑0.3-0.5份、增塑劑0.4-0.7份、分散劑0.3-0.5份、增粘劑0.3-0.4份、柔軟劑0.3-0.5份、固化劑1-2份、抗氧劑0.2-0.4份、熱穩定劑0.2-0.4份、抗老劑1.2-1.8份、阻燃劑1-1.5份、抑煙劑0.9-1.3份；所述柔軟劑為聚酯纖維；所述固化劑為環氧類樹脂固化劑；所述抗氧劑WINGSTAYL抗氧劑；所述熱穩定劑為二鹽基鄰苯二甲酸鉛；所述抗老劑為巴斯夫UV-234抗老劑；所述阻燃劑以重量份為單位，包括以下原料：乙二醇乙醚醋酸酯60-68份、辛酸癸酸甘油三酯25-28份、壬基酚聚氧乙烯醚硫酸銨22-24份、聚氧化丙烯三醇18-22份、尿素14-16份、氧化鋁10-12份、三氧化二銻9-11份、氧化鉛7-10份、膨潤土8-12份、滲透劑1-2份；所述抑煙劑以重量份為單位，包括以下原料：三丁基氧化錫32-42份、氫氧化鉛16-21份、硅藻土12-20份、氫氧化鋁8-10份、八鉬酸銨4-6份、硬脂酸1.5-2份。優選地，所述表面活性劑為聚氧乙烯-聚氧丙烯共聚物。優選地，所述調節劑為JINHASS調節劑。優選地，所述發生劑為氣溶膠發生劑。優選地，所述偶聯劑為鈦酸酯偶聯劑。優選地，所述催化劑為五氧化二釩。優選地，所述增塑劑為檸檬酸酯。優選地，所述分散劑為分散劑MF。優選地，所述增粘劑為丁基三甲氧基硅烷。所述的具有韌性強的石木塑材料應用于3D打印中。本專利技術具有以下有益效果：(1)本專利技術使用常用的廢棄塑料，來源廣，價格低，拓寬了3D打印材料原料的選擇范圍，同時為廢棄塑料的有效處理提供了新的途徑；(2)本專利技術使用石粉和木粉填充聚丙烯，制成具有韌性強的石木塑材料，使得制品具有木質感，更具親近感，能部分降解，更加低碳環保；(3)本專利技術的石木塑材料阻燃效果好，抗沖擊能力和韌性強，是一種性能優的石木塑材料，可推廣應用，有顯著的經濟和社會效益。【具體實施方式】為便于更好地理解本專利技術，通過以下實施例加以說明，這些實施例屬于本專利技術的保護范圍，但不限制本專利技術的保護范圍。在實施例中，所述具有韌性強的石木塑材料，以重量份為單位，包括以下原料：碳酸鈣粉100-162份、柳木粉56-88份、廢棄塑料80-120份、聚乳酸85-110份、二聚磷酸鈉41-63份、丙烯酸硬脂酸酯27-35份、表面活性劑1.2-1.8份、調節劑0.5-1份、發生劑0.4-0.6份、偶聯劑0.6-0.9份、催化劑0.3-0.5份、增塑劑0.4-0.7份、分散劑0.3-0.5份、增粘劑0.3-0.4份、柔軟劑0.3-0.5份、固化劑1-2份、抗氧劑0.2-0.4份、熱穩定劑0.2-0.4份、抗老劑1.2-1.8份、阻燃劑1-1.5份、抑煙劑0.9-1.3份；所述表面活性劑為聚氧乙烯-聚氧丙烯共聚物；所述調節劑為JINHASS調節劑；所述發生劑為氣溶膠發生劑；所述偶聯劑為鈦酸酯偶聯劑；所述催化劑為五氧化二釩；所述增塑劑為檸檬酸酯；所述分散劑為分散劑MF；所述增粘劑為丁基三甲氧基硅烷；所述柔軟劑為聚酯纖維；所述固化劑為環氧類樹脂固化劑；所述抗氧劑WINGSTAYL抗氧劑；所述熱穩定劑為二鹽基鄰苯二甲酸鉛；所述抗老劑為巴斯夫UV-234抗老劑；所述阻燃劑以重量份為單位，包括以下原料：乙二醇乙醚醋酸酯60-68份、辛酸癸酸甘油三酯25-28份、壬基酚聚氧乙烯醚硫酸銨22-24份、聚氧化丙烯三醇18-22份、尿素14-16份、氧化鋁10-12份、三氧化二銻9-11份、氧化鉛7-10份、膨潤土8-12份、滲透本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種具有韌性強的石木塑材料，其特征在于，以重量份為單位，包括以下原料：碳酸鈣粉100?162份、柳木粉56?88份、廢棄塑料80?120份、聚乳酸85?110份、二聚磷酸鈉41?63份、丙烯酸硬脂酸酯27?35份、表面活性劑1.2?1.8份、調節劑0.5?1份、發生劑0.4?0.6份、偶聯劑0.6?0.9份、催化劑0.3?0.5份、增塑劑0.4?0.7份、分散劑0.3?0.5份、增粘劑0.3?0.4份、柔軟劑0.3?0.5份、固化劑1?2份、抗氧劑0.2?0.4份、熱穩定劑0.2?0.4份、抗老劑1.2?1.8份、阻燃劑1?1.5份、抑煙劑0.9?1.3份；所述柔軟劑為聚酯纖維；所述固化劑為環氧類樹脂固化劑；所述抗氧劑WINGSTAYL抗氧劑；所述熱穩定劑為二鹽基鄰苯二甲酸鉛；所述抗老劑為巴斯夫UV?234抗老劑；所述阻燃劑以重量份為單位，包括以下原料：乙二醇乙醚醋酸酯60?68份、辛酸癸酸甘油三酯25?28份、壬基酚聚氧乙烯醚硫酸銨22?24份、聚氧化丙烯三醇18?22份、尿素14?16份、氧化鋁10?12份、三氧化二銻9?11份、氧化鉛7?10份、膨潤土8?12份、滲透劑1?2份；所述抑煙劑以重量份為單位，包括以下原料：三丁基氧化錫32?42份、氫氧化鉛16?21份、硅藻土12?20份、氫氧化鋁8?10份、八鉬酸銨4?6份、硬脂酸1.5?2份。...

【技術特征摘要】
1.一種具有韌性強的石木塑材料，其特征在于，以重量份為單位，包括以下原料：碳酸鈣粉100-162份、柳木粉56-88份、廢棄塑料80-120份、聚乳酸85-110份、二聚磷酸鈉41-63份、丙烯酸硬脂酸酯27-35份、表面活性劑1.2-1.8份、調節劑0.5-1份、發生劑0.4-0.6份、偶聯劑0.6-0.9份、催化劑0.3-0.5份、增塑劑0.4-0.7份、分散劑0.3-0.5份、增粘劑0.3-0.4份、柔軟劑0.3-0.5份、固化劑1-2份、抗氧劑0.2-0.4份、熱穩定劑0.2-0.4份、抗老劑1.2-1.8份、阻燃劑1-1.5份、抑煙劑0.9-1.3份；所述柔軟劑為聚酯纖維；所述固化劑為環氧類樹脂固化劑；所述抗氧劑WINGSTAYL抗氧劑；所述熱穩定劑為二鹽基鄰苯二甲酸鉛；所述抗老劑為巴斯夫UV-234抗老劑；所述阻燃劑以重量份為單位，包括以下原料：乙二醇乙醚醋酸酯60-68份、辛酸癸酸甘油三酯25-28份、壬基酚聚氧乙烯醚硫酸銨22-24份、聚氧化丙烯三醇18-22份、尿素14-16份、氧化鋁10-12份、三氧化二銻9-11份、氧化鉛7-10份、膨潤土8-...

【專利技術屬性】
技術研發人員：馮可發，
申請(專利權)人：廣西豐達三維科技有限公司，
類型：發明
國別省市：廣西,45