本發(fā)明涉及一種塑鋼型材材料，具體涉及一種竹纖維增強(qiáng)型塑鋼型材用復(fù)合材料。

背景技術(shù)：

塑鋼型材簡稱塑鋼，主要化學(xué)成分是 PVC，因此也叫 PVC 型材。是被廣泛應(yīng)用的 一種新型的建筑材料，由于其物理性能如剛性、彈性、耐腐蝕，抗老化性能優(yōu)異，通常用作是 銅、鋅、鋁等有色金屬的佳代用品。

在房屋建筑中主要用于推拉，平開門窗、護(hù)欄、管材和吊頂材料的應(yīng)用，通過新的 工藝流程處理也廣泛用在汽車發(fā)動(dòng)機(jī)保護(hù)板方面，不僅重量輕，而且韌性好，具有剛的優(yōu)良 性質(zhì)，有時(shí)候也被稱作合金塑鋼。

雖然塑鋼材料廣泛應(yīng)用，但是隨著社會(huì)的進(jìn)步，要不斷提高其性能，例如強(qiáng)度、韌 性、耐熱性、保溫性、隔音性、抗靜電性、耐紫外性等性能。

而且我國塑鋼型材絕大部分劣質(zhì)型材使用鉛鹽穩(wěn)定劑，成品含鉛量在 0.6% － 1.2% 之間。鉛是一種對人體有害的物質(zhì)，當(dāng)劣質(zhì)型材老化時(shí)，會(huì)析出含鉛粉塵，長期接觸后 會(huì)使血液中鉛含量超標(biāo)，甚至鉛中毒。因此需要提高塑鋼型材的安全性，同時(shí)不提高成本。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

發(fā)明目的：本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提出一種竹纖維增強(qiáng)型塑鋼型材，該塑鋼型材添加了竹纖維等纖維材料，增加了型材的抗彎強(qiáng)度 ；通過添加納米結(jié)晶纖維素，增加了型材的剛度 ；通過使用本發(fā)明的增強(qiáng)助劑，能夠增加塑鋼型材的強(qiáng)度、韌性和耐老化性能。

技術(shù)方案：本發(fā)明所述的一種竹纖維增強(qiáng)型塑鋼型材用復(fù)合材料，包括如下質(zhì)量份數(shù)的組分：納米結(jié)晶纖維50-70份，尼龍纖維5-10份，竹纖維3-5份，碳纖維3-8份，碳酸鈣晶須20-35份、納米鋁粉10-15份，助劑3-5份，六甲基磷酰三胺 5-10份，受阻胺類光穩(wěn)定劑3-6份，脂肪醇聚氧乙烯醚2-5份，硬脂酸鈣20-30份，硬脂酸20-35 份、HDPE10-20份，偏苯三酸三辛酯10-20份，癸二酸 5-8份，TPP 5-10份，包膜光亮潤滑劑0.01-0.05份，抗老化劑0.5-1份；

所述助劑由下列重量份的原料制成：蒙脫土 6-8、硅烷偶聯(lián)劑 kh-550 0.3-0.4、四針狀氧化鋅晶須 5-6、SG-5PVC 粉末 3-4、納米二氧化鈦 2-3、碳納米管 0.4-0.6、納米硼纖維 0.3-0.5、正硅酸乙酯 2-3、乙醇 20-25、水 10-13；制備方法為：將硅烷偶聯(lián)劑 kh-550 加入水中，攪拌均勻后加入蒙脫土，邊攪拌邊加入納米二氧化鈦、碳納米管，磁力攪拌 1-2 個(gè)小時(shí)，烘干，粉碎，過 100 目篩，得到粉末；將正硅酸乙酯加入乙醇中溶解，再加入所述粉末以及其他剩余成分，磁力攪拌 30-40 分鐘，加熱至 80-90℃，不停攪拌至乙醇完全蒸發(fā)，粉碎，即得。

進(jìn)一步的，包括如下質(zhì)量份數(shù)的組分：納米結(jié)晶纖維60-70份，尼龍纖維7-10份，竹纖維4-5份，碳纖維5-8份，碳酸鈣晶須25-35份、納米鋁粉12-15份，助劑4-5份，六甲基磷酰三胺 8-10份，受阻胺類光穩(wěn)定劑4-6份，脂肪醇聚氧乙烯醚3-5份，硬脂酸鈣25-30份，硬脂酸25-35 份、HDPE 15-20份，偏苯三酸三辛酯15-20份，癸二酸 6-8份，TPP 7-10份，包膜光亮潤滑劑0.03-0.05份，抗老化劑0.6-1份；

所述助劑由下列重量份的原料制成 ：蒙脫土 7-8、硅烷偶聯(lián)劑 kh-550 0.3-0.4、四針狀氧化鋅晶須 5-6、SG-5PVC 粉末 3-4、納米二氧化鈦 2-3、碳納米管 0.5-0.6、納米硼纖維 0.4-0.5、正硅酸乙酯 2-3、乙醇 22-25、水 12-13；制備方法為：將硅烷偶聯(lián)劑 kh-550 加入水中，攪拌均勻后加入蒙脫土，邊攪拌邊加入納米二氧化鈦、碳納米管，磁力攪拌 1-2 個(gè)小時(shí)，烘干，粉碎，過 100 目篩，得到粉末；將正硅酸乙酯加入乙醇中溶解，再加入所述粉末以及其他剩余成分，磁力攪拌 30-40 分鐘，加熱至 80-90℃，不停攪拌至乙醇完全蒸發(fā)，粉碎，即得。

進(jìn)一步的，包括如下質(zhì)量份數(shù)的組分：納米結(jié)晶纖維65份，尼龍纖維8份，竹纖維4.5份，碳纖維6份，碳酸鈣晶須30份、納米鋁粉14份，助劑4.5份，六甲基磷酰三胺9份，受阻胺類光穩(wěn)定劑5份，脂肪醇聚氧乙烯醚4份，硬脂酸鈣28份，硬脂酸30 份、HDPE 17份，偏苯三酸三辛酯18份，癸二酸 7份，TPP 8份，包膜光亮潤滑劑0.04份，抗老化劑0.8份；

所述助劑由下列重量份的原料制成 ：蒙脫土 7.5、硅烷偶聯(lián)劑 kh-550 0.35、四針狀氧化鋅晶須 5.5、SG-5PVC 粉末 3.5、納米二氧化鈦 2.5、碳納米管 0.55、納米硼纖維 0.45、正硅酸乙酯 2.5、乙醇 23、水 12.5；制備方法為：將硅烷偶聯(lián)劑 kh-550 加入水中，攪拌均勻后加入蒙脫土，邊攪拌邊加入納米二氧化鈦、碳納米管，磁力攪拌 1-2 個(gè)小時(shí)，烘干，粉碎，過 100 目篩，得到粉末；將正硅酸乙酯加入乙醇中溶解，再加入所述粉末以及其他剩余成分，磁力攪拌 30-40 分鐘，加熱至 80-90℃，不停攪拌至乙醇完全蒸發(fā)，粉碎，即得。

本發(fā)明還公開了上述一種竹纖維增強(qiáng)型塑鋼型材用復(fù)合材料的生產(chǎn)工藝，其特征在于：包括如下步驟：

（1）將六甲基磷酰三胺、脂肪醇聚氧乙烯醚加入水中，攪拌均勻后再加入硅溶膠，邊攪拌邊升溫至75-85℃，再加入碳酸鈣晶須，攪拌反應(yīng) 1-2 個(gè)小時(shí)，噴霧干燥，得到顆粒 ；

（2）將第（1）步得到的顆粒與其他剩余成分混合，在 120-130℃下用高速混合機(jī)混合 5-10分鐘，冷卻至室溫，出料，得到預(yù)混料；

（3）將第（2）步得到的預(yù)混料送入雙螺桿擠出機(jī)，擠出機(jī)螺桿轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)為10-15轉(zhuǎn)/分， 料筒和機(jī)頭溫度為 160-180℃，擠出定型，水冷處理，得到型材 ；

（4）將第（3）步得到的型材送入 -15 至 -30℃，真空環(huán)境下冷卻 15-20 秒，再經(jīng)牽引，成型，即得。

進(jìn)一步的，步驟（3）所述擠出機(jī)螺桿轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)為12轉(zhuǎn)/分，料筒和機(jī)頭溫度為 170℃。

有益效果：本發(fā)明塑鋼型材添加了竹纖維等纖維材料，增加了型材的抗彎強(qiáng)度 ；通過添加納米結(jié)晶纖維素，增加了型材的剛度 ；通過使用本發(fā)明的增強(qiáng)助劑，能夠增加塑鋼型材的強(qiáng)度、韌性和耐老化性能。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合具體實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明：

實(shí)施例1

一種竹纖維增強(qiáng)型塑鋼型材用復(fù)合材料，包括如下質(zhì)量份數(shù)的組分：納米結(jié)晶纖維50份，尼龍纖維5份，竹纖維3份，碳纖維3份，碳酸鈣晶須20份、納米鋁粉10份，助劑3份，六甲基磷酰三胺 5份，受阻胺類光穩(wěn)定劑3份，脂肪醇聚氧乙烯醚2份，硬脂酸鈣20份，硬脂酸20份、HDPE 10份，偏苯三酸三辛酯10份，癸二酸 5份，TPP 5份，包膜光亮潤滑劑0.01份，抗老化劑0.5份；

所述助劑由下列重量份的原料制成：蒙脫土 6-8、硅烷偶聯(lián)劑 kh-550 0.3、四針狀氧化鋅晶須 5、SG-5PVC 粉末 3、納米二氧化鈦 2、碳納米管 0.4、納米硼纖維 0.3、正硅酸乙酯 2、乙醇 20、水 10；制備方法為：將硅烷偶聯(lián)劑 kh-550 加入水中，攪拌均勻后加入蒙脫土，邊攪拌邊加入納米二氧化鈦、碳納米管，磁力攪拌 1個(gè)小時(shí)，烘干，粉碎，過 100 目篩，得到粉末；將正硅酸乙酯加入乙醇中溶解，再加入所述粉末以及其他剩余成分，磁力攪拌 30分鐘，加熱至 80℃，不停攪拌至乙醇完全蒸發(fā)，粉碎，即得。

上述一種竹纖維增強(qiáng)型塑鋼型材的生產(chǎn)工藝，包括如下步驟：

（1）將六甲基磷酰三胺、脂肪醇聚氧乙烯醚加入水中，攪拌均勻后再加入硅溶膠，邊攪拌邊升溫至75℃，再加入碳酸鈣晶須，攪拌反應(yīng) 1個(gè)小時(shí)，噴霧干燥，得到顆粒 ；

（2）將第（1）步得到的顆粒與其他剩余成分混合，在 120℃下用高速混合機(jī)混合 5分鐘，冷卻至室溫，出料，得到預(yù)混料；

（3）將第（2）步得到的預(yù)混料送入雙螺桿擠出機(jī)，擠出機(jī)螺桿轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)為10轉(zhuǎn)/分， 料筒和機(jī)頭溫度為 160℃，擠出定型，水冷處理，得到型材 ；

（4）將第（3）步得到的型材送入 -15 至 -30℃，真空環(huán)境下冷卻 15秒，再經(jīng)牽引，成型，即得。

實(shí)施例2

一種竹纖維增強(qiáng)型塑鋼型材用復(fù)合材料，包括如下質(zhì)量份數(shù)的組分：納米結(jié)晶纖維70份，尼龍纖維10份，竹纖維5份，碳纖維8份，碳酸鈣晶須35份、納米鋁粉15份，助劑5份，六甲基磷酰三胺 10份，受阻胺類光穩(wěn)定劑6份，脂肪醇聚氧乙烯醚5份，硬脂酸鈣30份，硬脂酸35 份、HDPE 20份，偏苯三酸三辛酯20份，癸二酸 8份，TPP 10份，包膜光亮潤滑劑0.05份，抗老化劑1份；

所述助劑由下列重量份的原料制成：蒙脫土 8、硅烷偶聯(lián)劑 kh-550 0.4、四針狀氧化鋅晶須 6、SG-5PVC 粉末 4、納米二氧化鈦 3、碳納米管 0.6、納米硼纖維 0.5、正硅酸乙酯 3、乙醇 25、水 13；制備方法為：將硅烷偶聯(lián)劑 kh-550 加入水中，攪拌均勻后加入蒙脫土，邊攪拌邊加入納米二氧化鈦、碳納米管，磁力攪拌 2 個(gè)小時(shí)，烘干，粉碎，過 100 目篩，得到粉末；將正硅酸乙酯加入乙醇中溶解，再加入所述粉末以及其他剩余成分，磁力攪拌 40 分鐘，加熱至 90℃，不停攪拌至乙醇完全蒸發(fā)，粉碎，即得。

上述一種竹纖維增強(qiáng)型塑鋼型材的生產(chǎn)工藝，包括如下步驟：

（1）將六甲基磷酰三胺、脂肪醇聚氧乙烯醚加入水中，攪拌均勻后再加入硅溶膠，邊攪拌邊升溫至85℃，再加入碳酸鈣晶須，攪拌反應(yīng) 2 個(gè)小時(shí)，噴霧干燥，得到顆粒 ；

（2）將第（1）步得到的顆粒與其他剩余成分混合，在 130℃下用高速混合機(jī)混合 10分鐘，冷卻至室溫，出料，得到預(yù)混料；

（3）將第（2）步得到的預(yù)混料送入雙螺桿擠出機(jī)，擠出機(jī)螺桿轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)為15轉(zhuǎn)/分， 料筒和機(jī)頭溫度為 180℃，擠出定型，水冷處理，得到型材 ；

（4）將第（3）步得到的型材送入 -15 至 -30℃，真空環(huán)境下冷卻 20 秒，再經(jīng)牽引，成型，即得。

實(shí)施例3

一種竹纖維增強(qiáng)型塑鋼型材用復(fù)合材料，包括如下質(zhì)量份數(shù)的組分：納米結(jié)晶纖維65份，尼龍纖維8份，竹纖維4.5份，碳纖維6份，碳酸鈣晶須30份、納米鋁粉14份，助劑4.5份，六甲基磷酰三胺9份，受阻胺類光穩(wěn)定劑5份，脂肪醇聚氧乙烯醚4份，硬脂酸鈣28份，硬脂酸30 份、HDPE 17份，偏苯三酸三辛酯18份，癸二酸 7份，TPP 8份，包膜光亮潤滑劑0.04份，抗老化劑0.8份；

所述助劑由下列重量份的原料制成 ：蒙脫土 7.5、硅烷偶聯(lián)劑 kh-550 0.35、四針狀氧化鋅晶須 5.5、SG-5PVC 粉末 3.5、納米二氧化鈦 2.5、碳納米管 0.55、納米硼纖維 0.45、正硅酸乙酯 2.5、乙醇 23、水 12.5；制備方法為：將硅烷偶聯(lián)劑 kh-550 加入水中，攪拌均勻后加入蒙脫土，邊攪拌邊加入納米二氧化鈦、碳納米管，磁力攪拌 1-2 個(gè)小時(shí)，烘干，粉碎，過 100 目篩，得到粉末；將正硅酸乙酯加入乙醇中溶解，再加入所述粉末以及其他剩余成分，磁力攪拌 30-40 分鐘，加熱至 80-90℃，不停攪拌至乙醇完全蒸發(fā)，粉碎，即得。

上述一種竹纖維增強(qiáng)型塑鋼型材的生產(chǎn)工藝，包括如下步驟：

（1）將六甲基磷酰三胺、脂肪醇聚氧乙烯醚加入水中，攪拌均勻后再加入硅溶膠，邊攪拌邊升溫至80℃，再加入碳酸鈣晶須，攪拌反應(yīng) 1.5個(gè)小時(shí)，噴霧干燥，得到顆粒 ；

（2）將第（1）步得到的顆粒與其他剩余成分混合，在 125℃下用高速混合機(jī)混合 7分鐘，冷卻至室溫，出料，得到預(yù)混料；

（3）將第（2）步得到的預(yù)混料送入雙螺桿擠出機(jī)，擠出機(jī)螺桿轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)為12轉(zhuǎn)/分， 料筒和機(jī)頭溫度為 170℃，擠出定型，水冷處理，得到型材 ；

（4）將第（3）步得到的型材送入 -15 至 -30℃，真空環(huán)境下冷卻17秒，再經(jīng)牽引，成型，即得。

以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非對本發(fā)明作任何形式上的限制，雖然本發(fā)明已以較佳實(shí)施例揭露如上，然而并非用以限定本發(fā)明，任何熟悉本專業(yè)的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案范圍內(nèi)，當(dāng)可利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容作出些許更動(dòng)或修飾為等同變化的等效實(shí)施例，但凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對以上實(shí)施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的范圍內(nèi)。