本發(fā)明涉及pvc板，具體是一種硫酸鈣晶須增強(qiáng)pvc板及其制備工藝。

背景技術(shù)：

1、隨著塑料工業(yè)的快速發(fā)展，聚氯乙烯作為一種廣泛應(yīng)用的合成樹(shù)脂材料，因其優(yōu)良的耐化學(xué)性、成型性和經(jīng)濟(jì)性而被廣泛應(yīng)用于建筑、汽車、電子和包裝等領(lǐng)域。然而，傳統(tǒng)pvc材料在強(qiáng)度、韌性和阻燃性等方面存在一定的局限性，限制了其在高性能應(yīng)用中的使用。為了改善pvc的機(jī)械性能和熱穩(wěn)定性，現(xiàn)有技術(shù)會(huì)在pvc材料中引入填料。填料的引入不僅能顯著提高pvc板的強(qiáng)度和剛性，還能改善其耐熱性和加工性能，但是pvc板的阻燃性能還有待進(jìn)一步加強(qiáng)。

2、為了解決上述問(wèn)題，提高pvc板的力學(xué)性能以及阻燃性，本發(fā)明提供了一種硫酸鈣晶須增強(qiáng)pvc板及其制備工藝。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供一種硫酸鈣晶須增強(qiáng)pvc板及其制備工藝，以解決現(xiàn)有技術(shù)中提出的問(wèn)題。

2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：

3、一種硫酸鈣晶須增強(qiáng)pvc板的制備工藝，包括以下步驟：

4、步驟一：取改性氧化石墨烯、去離子水，超聲分散，加入硫酸鈣晶須-納米銅復(fù)合物，攪拌均勻，升溫至60-65℃，反應(yīng)4-5h，洗滌、干燥，得到硫酸鈣晶須-石墨烯復(fù)合物；

5、步驟二：取pvc樹(shù)脂a、超支化聚酰胺酯、氯化聚乙烯、氧化聚乙烯蠟、硬脂酸鋅、水滑石、硫酸鈣晶須-石墨烯復(fù)合物，在80-85℃下攪拌25-30min，冷卻，得到皮層混合料；

6、步驟三：取pvc樹(shù)脂b、氯化聚乙烯、碳酸鈣、水滑石、偶氮二甲酰胺、氧化聚乙烯蠟、硬脂酸鋅，在90-95℃下攪拌10-12min，冷卻，得到芯層混合料；

7、步驟四：將芯層混合料、皮層混合料同時(shí)擠出、冷卻、牽引、切割，得到pvc板。

8、較為優(yōu)化地，所述硫酸鈣晶須-納米銅復(fù)合物的制備方法為：取硫酸鈣晶須、去離子水、無(wú)水乙醇，攪拌均勻，升溫至55-60℃，滴加氨水，調(diào)節(jié)ph值至8-9，加入γ-氨丙基三乙氧基硅烷，反應(yīng)1-2h，升溫至80-85℃，反應(yīng)1-2h，降溫至40-45℃，加入硫酸銅溶液，反應(yīng)1-2h，抽濾，加入去離子水，攪拌均勻，升溫至70-75℃，滴加氫氧化鈉溶液，調(diào)節(jié)ph值至10，加入水合肼，反應(yīng)1-2h，過(guò)濾、洗滌、干燥，得到硫酸鈣晶須-納米銅復(fù)合物。

9、較為優(yōu)化地，所述改性氧化石墨烯的制備方法為：取負(fù)載四氧化三鐵的石墨烯、去離子水，超聲分散，得到負(fù)載四氧化三鐵的石墨烯溶液；取殼聚糖、去離子水，攪拌均勻，滴加鹽酸，攪拌30-40min，滴加氨水，調(diào)節(jié)ph值至3.5-4，加入負(fù)載四氧化三鐵的石墨烯溶液，加熱至55-60℃，反應(yīng)1-2h，洗滌、干燥，得到改性氧化石墨烯。

10、較為優(yōu)化地，所述負(fù)載四氧化三鐵的石墨烯的制備方法為：取氧化石墨烯、去離子水，超聲分散，加入六水三氯化鐵、七水硫酸亞鐵，在氮?dú)獗Ｗo(hù)下升溫至60-65℃，滴加氨水，調(diào)節(jié)ph值至9-10，加熱至65-70℃，反應(yīng)3-5h，洗滌、干燥，得到負(fù)載四氧化三鐵的石墨烯。

11、較為優(yōu)化地，所述超支化聚酰胺酯的制備方法為：取二乙醇胺、n，n-二甲基乙酰胺，攪拌均勻，得到二乙醇胺溶液；取丁二酸酐、n，n-二甲基乙酰胺，攪拌均勻，通氮?dú)?，然后?-1℃下加入二乙醇胺溶液，反應(yīng)8-10h，得到化合物a；取化合物a，加入對(duì)甲苯磺酸，在120-125℃下反應(yīng)7-8h，萃取、靜置、干燥，得到超支化聚酰胺酯。

12、較為優(yōu)化地，所述皮層混合料包括以下成分，按照重量計(jì)：70-80份pvc樹(shù)脂a、2-3份超支化聚酰胺酯、4-5份氯化聚乙烯、0.2-0.6份氧化聚乙烯蠟、0.1-0.3份硬脂酸鋅、2-3份水滑石、7-8份硫酸鈣晶須-石墨烯復(fù)合物。

13、較為優(yōu)化地，所述芯層混合料包括以下成分，按照重量計(jì)：65-70份pvc樹(shù)脂b、4-5份氯化聚乙烯、15-20份碳酸鈣、2-3份水滑石、1-2份偶氮二甲酰胺、0.2-0.6份氧化聚乙烯蠟、0.1-0.3份硬脂酸鋅。

14、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：

15、（1）本發(fā)明在pvc材料中引入硫酸鈣晶須，硫酸鈣晶須的密度較低，有助于減輕pvc板的重量，硫酸鈣晶須在高溫條件下表現(xiàn)出優(yōu)良的穩(wěn)定性，能夠改善pvc的熱穩(wěn)定性。

16、（2）本發(fā)明在氧化石墨烯上負(fù)載四氧化三鐵，提高了石墨烯的阻燃性，然后使用殼聚糖對(duì)其進(jìn)行插層處理，增大了負(fù)載四氧化三鐵的石墨烯的層間距，使其具有更多的比表面積可以負(fù)載硫酸鈣晶須-納米銅復(fù)合物，提高了硫酸鈣晶須-納米銅復(fù)合物的分散性，從而增強(qiáng)了pvc板的力學(xué)性能和阻燃性。

17、（3）本發(fā)明通過(guò)添加硫酸銅溶液然后進(jìn)行還原，制備了一種硫酸鈣晶須-納米銅復(fù)合物，納米銅的負(fù)載，提高了pvc板的力學(xué)性能和阻燃性。

18、（4）本發(fā)明制備了一種端基為羥基的超支化聚酰胺酯，使用該超支化聚酰胺酯對(duì)pvc樹(shù)脂進(jìn)行改性，增強(qiáng)了pvc樹(shù)脂的力學(xué)性能。該超支化聚酰胺酯上的端羥基可以與硫酸鈣晶須-石墨烯復(fù)合物上的羥基反應(yīng)，增強(qiáng)了硫酸鈣晶須-石墨烯復(fù)合物在混合料中相容性，從而增強(qiáng)pvc板的力學(xué)性能和阻燃性。

技術(shù)特征：

1.一種硫酸鈣晶須增強(qiáng)pvc板的制備工藝，其特征在于：包括以下步驟：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種硫酸鈣晶須增強(qiáng)pvc板的制備工藝，其特征在于：所述硫酸鈣晶須-納米銅復(fù)合物的制備方法為：取硫酸鈣晶須、去離子水、無(wú)水乙醇，攪拌均勻，升溫至55-60℃，滴加氨水，調(diào)節(jié)ph值至8-9，加入γ-氨丙基三乙氧基硅烷，反應(yīng)1-2h，升溫至80-85℃，反應(yīng)1-2h，降溫至40-45℃，加入硫酸銅溶液，反應(yīng)1-2h，抽濾，加入去離子水，攪拌均勻，升溫至70-75℃，滴加氫氧化鈉溶液，調(diào)節(jié)ph值至10，加入水合肼，反應(yīng)1-2h，過(guò)濾、洗滌、干燥，得到硫酸鈣晶須-納米銅復(fù)合物。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種硫酸鈣晶須增強(qiáng)pvc板的制備工藝，其特征在于：所述改性氧化石墨烯的制備方法為：取負(fù)載四氧化三鐵的石墨烯、去離子水，超聲分散，得到負(fù)載四氧化三鐵的石墨烯溶液；取殼聚糖、去離子水，攪拌均勻，滴加鹽酸，攪拌30-40min，滴加氨水，調(diào)節(jié)ph值至3.5-4，加入負(fù)載四氧化三鐵的石墨烯溶液，加熱至55-60℃，反應(yīng)1-2h，洗滌、干燥，得到改性氧化石墨烯。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種硫酸鈣晶須增強(qiáng)pvc板的制備工藝，其特征在于：所述負(fù)載四氧化三鐵的石墨烯的制備方法為：取氧化石墨烯、去離子水，超聲分散，加入六水三氯化鐵、七水硫酸亞鐵，在氮?dú)獗Ｗo(hù)下升溫至60-65℃，滴加氨水，調(diào)節(jié)ph值至9-10，加熱至65-70℃，反應(yīng)3-5h，洗滌、干燥，得到負(fù)載四氧化三鐵的石墨烯。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種硫酸鈣晶須增強(qiáng)pvc板的制備工藝，其特征在于：所述超支化聚酰胺酯的制備方法為：取二乙醇胺、n，n-二甲基乙酰胺，攪拌均勻，得到二乙醇胺溶液；取丁二酸酐、n，n-二甲基乙酰胺，攪拌均勻，通氮?dú)?，然后?-1℃下加入二乙醇胺溶液，反應(yīng)8-10h，得到化合物a；取化合物a，加入對(duì)甲苯磺酸，在120-125℃下反應(yīng)7-8h，萃取、靜置、干燥，得到超支化聚酰胺酯。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種硫酸鈣晶須增強(qiáng)pvc板的制備工藝，其特征在于：所述皮層混合料包括以下成分，按照重量計(jì)：70-80份pvc樹(shù)脂a、2-3份超支化聚酰胺酯、4-5份氯化聚乙烯、0.2-0.6份氧化聚乙烯蠟、0.1-0.3份硬脂酸鋅、2-3份水滑石、7-8份硫酸鈣晶須-石墨烯復(fù)合物。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種硫酸鈣晶須增強(qiáng)pvc板的制備工藝，其特征在于：所述芯層混合料包括以下成分，按照重量計(jì)：65-70份pvc樹(shù)脂b、4-5份氯化聚乙烯、15-20份碳酸鈣、2-3份水滑石、1-2份偶氮二甲酰胺、0.2-0.6份氧化聚乙烯蠟、0.1-0.3份硬脂酸鋅。

8.根據(jù)權(quán)利要求1-7中任意一項(xiàng)所述的一種硫酸鈣晶須增強(qiáng)pvc板的制備工藝制備得到的硫酸鈣晶須增強(qiáng)pvc板。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開(kāi)了一種硫酸鈣晶須增強(qiáng)PVC板及其制備工藝，涉及PVC板技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明在PVC材料中引入硫酸鈣晶須，硫酸鈣晶須的密度較低，有助于減輕PVC板的重量，硫酸鈣晶須在高溫條件下表現(xiàn)出優(yōu)良的穩(wěn)定性，能夠改善PVC的熱穩(wěn)定性。本發(fā)明在氧化石墨烯上負(fù)載四氧化三鐵，提高了石墨烯的阻燃性，然后使用殼聚糖對(duì)其進(jìn)行插層處理，增大了負(fù)載四氧化三鐵的石墨烯的層間距，使其具有更多的比表面積可以負(fù)載硫酸鈣晶須?納米銅復(fù)合物，提高了硫酸鈣晶須?納米銅復(fù)合物的分散性，從而增強(qiáng)了PVC板的力學(xué)性能和阻燃性。

技術(shù)研發(fā)人員：羅新峰
受保護(hù)的技術(shù)使用者：江西峰竺新材料科技有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/2