礦塑復(fù)合材料及其使用方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種礦塑復(fù)合材料，特別涉及一種礦塑復(fù)合材料及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，礦渣微粉的主要用途是在水泥中摻和以及在商品混凝土中添加，其利用方式各有所不同，歸結(jié)起來，主要表現(xiàn)為三種利用形式:外加劑形式、摻合料形式、主摻形式；其主要作用是可以提高水泥、混凝土的早強(qiáng)和改善混凝土的某些特性(如易和性、提高早強(qiáng)、減少水化熱等)。礦渣微粉中含有豐富的礦物質(zhì)，因此，可以擴(kuò)大其應(yīng)用范圍。當(dāng)將礦渣微粉和纖維粉復(fù)合添加到塑料中可以形成礦塑復(fù)合材料，通過采用纖維粉對(duì)礦渣微粉改性可以得到改性的微礦粉，再將改性的微礦粉應(yīng)用到塑料中，可以實(shí)現(xiàn)一種具有增加塑料的強(qiáng)度，提高塑料質(zhì)量的作用。
[0003]因此，現(xiàn)在需要合適的工藝方法制備礦塑復(fù)合材料以及礦塑產(chǎn)品。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是，針對(duì)現(xiàn)有礦渣微粉用途的不足，提供一種礦塑復(fù)合材料。
[0005]為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是，該礦塑復(fù)合材料由下列按重量份數(shù)配比的成分組成:礦渣微粉90~110份，纖維粉40~200份，塑料母料40~200份，己內(nèi)酰胺0~25份，酯化劑0.2-15份，偶聯(lián)劑0~15份，接枝劑1~15份，增塑劑0~6份，潤滑劑1.0-8.8 份。
[0006]采用上述技術(shù)方案，在塑料母料里面添加由礦渣微粉和纖維粉合成的改性微礦粉，改性微礦粉能夠等量代替部塑料母料的用量，增加塑料的強(qiáng)度，提高塑料質(zhì)量的作用，從而實(shí)現(xiàn)強(qiáng)度和質(zhì)量高的礦塑復(fù)合材料，以及使用壽合長。
[0007]本發(fā)明還要解決的技術(shù)問題是，針對(duì)現(xiàn)有的不足，提供一種強(qiáng)度和質(zhì)量高、使用壽命強(qiáng)的礦塑復(fù)合材料的制備方法。
[0008]為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是，強(qiáng)度和質(zhì)量高的礦塑復(fù)合材料的制備方法，包括以下步驟:
(1)研磨原材料:將礦渣微粉磨成粒度為80~800目的粉末并干燥至含水量為10%;將纖維粉磨成粒度為40~220目的粉末并干燥至含水量為10% ；
(2)制備改性微礦粉:
①預(yù)混合:按重量份配比稱取步驟(I)中所得的礦渣微粉90~110份和纖維粉40~200份，添加己內(nèi)酰胺0~25份，酯化劑0.2~15份，偶聯(lián)劑0~15份，放入高速混合機(jī)，在轉(zhuǎn)速為320-400轉(zhuǎn)/分下進(jìn)行預(yù)混合，并加熱烘干，加熱溫度為70~170°C，加熱時(shí)間至少為10分鐘，獲得改性礦渣微粉；
②充分混合:將步驟①中所得的改性微礦粉在450~600轉(zhuǎn)/分的高速旋轉(zhuǎn)下進(jìn)行充分混合，加熱烘干，加熱溫度為85~120°C，加熱時(shí)間至少為15分鐘，獲得充分混合的改性微礦粉；
(3)制備礦塑復(fù)合材料:在步驟②中所得的充分混合的改性微礦粉中再按重量配比添加塑料母料40~200份，接枝劑1~15份，增塑劑0~6份和潤滑劑1.0-8.8份，再次在450~600轉(zhuǎn)/分的高速旋轉(zhuǎn)下進(jìn)行混合后加熱烘干，加熱溫度為80~120°C，加熱時(shí)間至少為10分鐘，獲得礦塑復(fù)合材料。
[0009]本發(fā)明還要解決的技術(shù)問題是，針對(duì)現(xiàn)有的不足，提供一種利用強(qiáng)度和質(zhì)量高的礦塑復(fù)合材料礦塑復(fù)合材料制備的礦塑產(chǎn)品，該礦塑產(chǎn)品具有更高的質(zhì)量，且零污染，使用壽命長。
[0010]為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是，該利用礦塑復(fù)合材料礦塑復(fù)合材料制備的礦塑產(chǎn)品，由所述礦塑復(fù)合材料添加抗老化劑采用模具直接復(fù)合擠塑成型形成礦塑產(chǎn)品。所述礦塑產(chǎn)品為礦塑地板或礦塑模板或礦塑育苗盤或礦塑建筑材料等各種礦塑產(chǎn)品。
[0011]本發(fā)明進(jìn)一步改進(jìn)在于，所述獲得改性礦塑母料具體包括以下步驟:將所制得的充分混合的所述礦塑復(fù)合材料中按重量比添加抗老化劑0.2-2.5份，再次在450~600轉(zhuǎn)/分的高速旋轉(zhuǎn)下進(jìn)行混合后加熱烘干，加熱溫度為80~120°C，加熱時(shí)間至少為10分鐘，獲得改性塑料母料粉末；所述擠塑成型所括以下步驟:將所得的改性礦塑母料放入塑料擠出機(jī)中，擠塑成型，獲得所述所需礦塑產(chǎn)品。
[0012]作為本發(fā)明的優(yōu)選方案，制備的礦塑產(chǎn)品包括以下重量份數(shù)配比的成分:礦渣微粉100份，纖維粉120份，塑料母料60~90份，酯化劑2~5份，偶聯(lián)劑1~10份，己內(nèi)酰胺1~6份，接枝劑5~10份，增塑劑1~5份，潤滑劑3.0-6.8份，抗老化劑0.2-2.5份。
[0013]本發(fā)明進(jìn)一步改進(jìn)在于，所述塑料母料為聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚碳酸酯、聚乳酸、聚酰胺、聚甲醛、聚苯乙烯、聚四氟乙烯、聚苯硫醚、丙烯腈-苯乙烯-丁二烯共聚物中的一種或至少兩種的組合；或?yàn)榛厥盏膹U舊塑料。
[0014]本發(fā)明進(jìn)一步改進(jìn)在于，所述酯化劑為馬來酸酐、乙酸、鄰苯二甲酸酐、琥珀酸酐、丙烯酸、聚甲基丙烯酸、聚異丁烯、乙丙三元橡膠一種或多種的復(fù)合；偶聯(lián)劑為硅烷偶聯(lián)劑、異氰酸酯偶聯(lián)劑、鈦酸酯偶聯(lián)劑一種或多種的復(fù)合。
[0015]本發(fā)明進(jìn)一步改進(jìn)在于，所述纖維粉是指包括松木粉、楊木粉、桃木粉在內(nèi)的木粉和通過粉碎加工包括農(nóng)田秸桿、入侵植物秸桿和食品加工過程中的含纖維廢棄物在內(nèi)的秸桿獲得的全價(jià)秸桿粉；所述礦渣微粉指的是包括高爐礦渣、化鐵爐渣、鐵合金渣、鋼渣、塵泥、粉煤灰及爐渣礦渣經(jīng)過粉磨加工成為礦渣微粉。
[0016]本發(fā)明進(jìn)一步改進(jìn)在于，所述接枝劑是指二乙胺-二甲基亞砜、多聚甲醛、聚酰胺或具備類似功能的原料，或是一或多種的復(fù)合；所述增塑劑是指鄰苯二甲酸二辛酯、二丁酯一種或多種的復(fù)合或具備類似功能的原料；所述潤滑劑是指乙撐雙硬脂酰胺、季戊四醇、硬脂酸一種或多種的復(fù)合或具有類似功能的商品潤滑劑。
[0017]本發(fā)明進(jìn)一步改進(jìn)在于，所述抗老化劑是選自2-巰基苯并咪唑、丙酮與二苯胺的高溫縮合物、N-苯基-2-萘胺、N，N’ - 二對(duì)苯二胺、6-乙氧基-2，2，4-三甲基-1，2- 二氫化喹啉、苯乙烯化苯酚、2，6- 二叔丁基-4-甲基苯酚、對(duì)甲酚與雙壞戊二烯丁基化反應(yīng)產(chǎn)物、聚羥基對(duì)苯基甲酸鋅、N, N- 二丁基二硫代氨基甲酸鎳、2，2，4-三甲基-1，2- 二氫化喹啉聚合體、N-異丙基-N’-苯基對(duì)苯二胺、N-(l，3-二甲基)丁基-N’-苯基對(duì)苯二胺、N-苯基-1-萘胺中的一種或多種的復(fù)合。
[0018]采用本發(fā)明的技術(shù)方案，其產(chǎn)生的有益效果是:在塑料母料里面添加由礦渣微粉和纖維粉合成的改性微礦粉，改性微礦粉能夠等量代替部塑料母料的用量，可以增加塑料的強(qiáng)度，提高塑料質(zhì)量的作用，從而實(shí)現(xiàn)強(qiáng)度和質(zhì)量高的礦塑復(fù)合材料；同時(shí)成本低，可采用回收的廢舊塑料，大大降低了成本。此外，采用該礦塑復(fù)合材料可以用于制備各種礦塑產(chǎn)品，如礦塑地板、礦塑墻板以及礦塑家居制品等，可以實(shí)現(xiàn)零污染的家居產(chǎn)品，同時(shí)具有高的質(zhì)量和強(qiáng)度，使用壽命長。
【附圖說明】
[0019]為了使本發(fā)明的內(nèi)容更容易被清楚地理解，下面根據(jù)具體實(shí)施例并結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明:
圖1是本發(fā)明實(shí)施例1的礦塑復(fù)合材料的制備工藝流程圖；
圖2是本發(fā)明實(shí)施例4的礦塑產(chǎn)品的制備工藝流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0020]實(shí)施例1:
該礦塑復(fù)合材料的制備方法，包括以下步驟:
(1)研磨原材料:將礦渣微粉用機(jī)械設(shè)備粉碎研磨成粒度為700目的粉末；干燥至含水量為4% ;將秸桿纖維粉用機(jī)械設(shè)備粉碎研磨成粒度為200目的粉末；干燥至含水量為6% ;
(2)制備改性微礦粉:
①預(yù)混合:按重量份配比稱取步驟(I)中所得的礦渣微粉100g和纖維粉1200g，添加酯化劑40g，偶聯(lián)劑70g，己內(nèi)酰胺30g，放入高速混合機(jī)，在轉(zhuǎn)速為360轉(zhuǎn)/分下進(jìn)行預(yù)混合，并加熱烘干，加熱溫度為80°C，加熱時(shí)間為10分鐘，獲得改性礦渣微粉；
②充分混合:將步驟①中所得的改性微礦粉在550轉(zhuǎn)/分的高速旋轉(zhuǎn)下進(jìn)行充分混合，加熱烘干，加熱溫度為85°C，加熱時(shí)間為15分鐘，獲得充分混合的改性微礦粉；
(3)制備礦塑復(fù)合材料:在步驟②中所得的充分混合的改性微礦粉中再按重量配比添加聚丙烯塑料母料1000g，接枝劑80g，增塑劑40g，潤滑劑50g，再次在600轉(zhuǎn)/分的高速旋轉(zhuǎn)下進(jìn)行混合后加熱烘干，加熱溫度為85°C，加熱時(shí)間為20分鐘，獲得礦塑復(fù)合材料。
[0021]實(shí)施例2:
該礦塑復(fù)合材料的制備方法，包括以下步驟:
(1)研磨原材料:將礦渣微粉用機(jī)械設(shè)備磨成粒度為100目的粉末并干燥至含水量為10% ;將秸桿纖維粉磨成粒度為50目的粉末并干燥至含水量為10% ；
(2)制備改性微礦粉:
①預(yù)混合:按重量份配比稱取步驟(I)中所得的礦渣微粉900g和纖維粉400g，添加酯化劑10g，放入高速混合機(jī)，在轉(zhuǎn)速為320轉(zhuǎn)/分下進(jìn)行預(yù)混合，并加熱烘干，加熱溫度為100°C，加熱時(shí)間為10分鐘，獲得改性礦渣微粉；
②充分混合:將步驟①中所得的改性微礦粉在450轉(zhuǎn)/分的高速旋轉(zhuǎn)下