本發(fā)明涉及一種PE發(fā)泡板材及其制備方法，具體涉及一種玻璃纖維LDPE/SEBS/POE發(fā)泡板材及其制備方法。
背景技術：
：高分子發(fā)泡板材，是以塑料或橡膠為基本組分并含有大量氣泡的聚合物材料。它具有很多優(yōu)良的性能,如質輕、絕熱、吸音、比強度高等優(yōu)點，因而在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、建筑、交通運輸?shù)阮I域得到了廣泛應用。高分子發(fā)泡板材自問世以來,其用途日益廣泛,品種不斷豐富,其中PE發(fā)泡板材是較為常見的一種高分子發(fā)泡板材，其具有獨特的優(yōu)越性，表面吸水率低，防滲透性能好，化學性能穩(wěn)定，不易受腐蝕，加工性能好，易于成型；價格較便宜。近年來，隨著國家大力發(fā)展環(huán)保節(jié)能材料，PE發(fā)泡板材得到快速發(fā)展，市場上出現(xiàn)了種類繁多、性能各異的PE發(fā)泡板材。但是目前國內生產(chǎn)的PE發(fā)泡板的防震抗壓性能與國外PE發(fā)泡板的性能相比較，仍存在著較大的差距。曾安然、李云龍等人在其《苯乙烯接枝纖維素晶須增強LDPE復合材料的性能研究》一文中采用乳液聚合法制備苯乙烯接枝纖維素晶須，并將其用于增強低密度聚乙烯（LDPE），使得復合材料的拉舍強度、結晶溫度和熱穩(wěn)定性提高，但是對復合材料的保溫隔熱性能和吸音隔音性能的提高不明顯。因此，本發(fā)明采用桉木刨花、廢棄濾紙、菠蘿葉酸解法制得纖維素晶須，然后將白云土、葉臘石粘土礦物引入到纖維素晶須中制備氣凝膠，可以改變纖維素氣凝膠的結構并提高維素氣凝膠，如力學性能，耐熱性能等，然后采用乳液聚合法制備苯乙烯接枝復合纖維氣凝膠，再將制得的苯乙烯接枝復合纖維氣凝膠加入到發(fā)泡體系中，不僅可以顯著提高發(fā)泡材料的機械性能和熱穩(wěn)定性能，還可以明顯提高發(fā)泡材料的保溫隔熱性能和吸音隔音性能。技術實現(xiàn)要素：本發(fā)明的目的在于提供一種玻璃纖維LDPE/SEBS/POE發(fā)泡板材及其制備方法。為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下的技術方案：一種玻璃纖維LDPE/SEBS/POE發(fā)泡板材，由下重量份的原料制成：LDPE100～120、SEBS45～65、POE20～40、桉木刨花32～47、9,10～二羥基硬脂酸6～11、季戊四醇四巰基乙酸酯14～22、廢棄濾紙25～38、費托蠟8～12、肉豆蔻酸鈣2～4、菠蘿葉22～36、葉臘石5～10、納米鈦酸鋁15～25、月桂酸鈣1～3、鄰苯二甲酸二（2-丙基庚）酯12～18、玻璃纖維10～15、天然球石粉18～24、白云土6～11。一種玻璃纖維LDPE/SEBS/POE發(fā)泡板材的制備方法，包括以下步驟：（1）將桉木刨花、廢棄濾紙、菠蘿葉混合均勻，干燥至恒重，分別進行切、碾、粉碎，過篩；然后按照固液比1:12～16將過篩后的粉末加入到摩爾濃度為2mol/L的氫氧化鈉溶液中，油浴加熱至90～110℃，在2000～4000r/min的轉速下球磨45～65min，過濾，洗滌至中性，烘干；然后按照固液比1:10～15將烘干后的粉末加入到體積分數(shù)為40%的硫酸～鹽酸混合酸溶液中，硫酸與鹽酸的比例是4～6∶1，水浴加熱至60～80℃，在300～600W的功率下超聲處理1～3h，再在2500～4500r/min的轉速下離心處理25～45min，倒出上清液后殘渣用蒸餾水洗滌至中性，烘干，得纖維素晶須；最后將得到的纖維素晶須加水攪拌制成質量分數(shù)為45～55%的懸濁液，在5000～6000r/min的轉速下球磨處理1～2h，再在400～500W的功率下超聲處理10～20min，得纖維素晶須分散液；（2）將白云土、葉臘石混合均勻，粉碎，過篩，然后將過篩后的粉末加水制成質量分數(shù)為45～55%的漿液，在500～600W的功率下微波處理10～15min，再在5000～6000r/min的轉速下球磨處理1～2h，得復合膠體；（3）將步驟（1）制得的纖維素晶須分散液與步驟（2）制得的復合膠體混合，充分攪拌均勻，在-70～-40℃溫度下冷凍4～6h，隨后在-45～-20℃溫度下冷凍干燥24～48h，粉碎，過篩，得復合纖維素氣凝膠粉末；（4）將上述制得的復合纖維素氣凝膠粉末超聲分散于相當于復合纖維素氣凝膠粉末質量10～15倍量的水中，再在攪拌下加入相當于復合纖維素氣凝膠粉末質量45～55%的苯乙烯、8～12%的碳酸氫鈉和1.5～2.5%的十二烷基苯磺酸鈉，攪拌均勻后在N2保護下，加入過硫酸鉀作為引發(fā)劑，其質量分數(shù)為苯乙烯和十二烷基苯磺酸鈉總用量的0.6～0.8%，水浴加熱至70～80℃，攪拌反應3～5h，離心分離并水洗，烘干，即得苯乙烯接枝復合纖維素氣凝膠；（5）將步驟（4）制得的苯乙烯接枝復合纖維素氣凝膠與LDPE、SEBS、季戊四醇四巰基乙酸酯、肉豆蔻酸鈣、費托蠟、納米鈦酸鋁一同加入到高速攪拌機中，攪拌至物料溫度達到80～90℃時,再加入余下原料，繼續(xù)攪拌至物料溫度達到90～100℃，停止攪拌，待物料冷卻降溫至40～50℃時出料，然后將物料投入到雙螺桿擠出機中熔融共混，雙螺桿擠出機各段溫度設定分別為：一區(qū)150～170℃、二區(qū)160～180℃、三區(qū)165～185℃、四區(qū)175～195℃、機頭170～190℃，然后擠出切粒；（6）將步驟（5）制得的物料加入到注塑成型機中注塑成型，注塑溫度為180～200℃，注塑壓力為2～4MPa，注射時間為7～10s，保壓時間為4～6s；（7）將成型后的板材放入超臨界CO2發(fā)泡高壓釜進行發(fā)泡，發(fā)泡溫度為120～140℃，發(fā)泡壓力為25～30MPa，保壓時間為3～5h，即得所需的發(fā)泡板材。本發(fā)明的有益效果：（1）本發(fā)明采用桉木刨花、廢棄濾紙、菠蘿葉酸解法制得纖維素晶須，然后將白云土、葉臘石粘土礦物引入到纖維素晶須中制備氣凝膠，可以改變纖維素氣凝膠的結構并提高維素氣凝膠，如力學性能，耐熱性能等，然后采用乳液聚合法制備苯乙烯接枝復合纖維氣凝膠，再將制得的苯乙烯接枝復合纖維氣凝膠加入到發(fā)泡體系中，不僅可以顯著提高發(fā)泡材料的機械性能和熱穩(wěn)定性能，還可以明顯提高發(fā)泡材料的保溫隔熱性能和吸音隔音性能；（2）本發(fā)明選用LDPE、SEBS、POE三種高分子材料符合，使制得的發(fā)泡板材具有優(yōu)異的力學性能和耐老化性能；納米鈦酸鋁、玻璃纖維、天然球石粉則進一步提高了發(fā)泡板材的防震和抗壓性能，同時賦予了發(fā)泡板材優(yōu)異的物理機械性能。具體實施方式一種玻璃纖維LDPE/SEBS/POE發(fā)泡板材，由下重量（kg）的原料制成：LDPE110、SEBS55、POE30、桉木刨花40、9,10～二羥基硬脂酸8、季戊四醇四巰基乙酸酯18、廢棄濾紙32、費托蠟10、肉豆蔻酸鈣3、菠蘿葉29、葉臘石8、納米鈦酸鋁20、月桂酸鈣2、鄰苯二甲酸二（2-丙基庚）酯15、玻璃纖維12、天然球石粉21、白云土9。一種玻璃纖維LDPE/SEBS/POE發(fā)泡板材的制備方法，包括以下步驟：（1）將桉木刨花、廢棄濾紙、菠蘿葉混合均勻，干燥至恒重，分別進行切、碾、粉碎，過篩；然后按照固液比1:12～16將過篩后的粉末加入到摩爾濃度為2mol/L的氫氧化鈉溶液中，油浴加熱至90～110℃，在2000～4000r/min的轉速下球磨45～65min，過濾，洗滌至中性，烘干；然后按照固液比1:10～15將烘干后的粉末加入到體積分數(shù)為40%的硫酸～鹽酸混合酸溶液中，硫酸與鹽酸的比例是4～6∶1，水浴加熱至60～80℃，在300～600W的功率下超聲處理1～3h，再在2500～4500r/min的轉速下離心處理25～45min，倒出上清液后殘渣用蒸餾水洗滌至中性，烘干，得纖維素晶須；最后將得到的纖維素晶須加水攪拌制成質量分數(shù)為45～55%的懸濁液，在5000～6000r/min的轉速下球磨處理1～2h，再在400～500W的功率下超聲處理10～20min，得纖維素晶須分散液；（2）將白云土、葉臘石混合均勻，粉碎，過篩，然后將過篩后的粉末加水制成質量分數(shù)為45～55%的漿液，在500～600W的功率下微波處理10～15min，再在5000～6000r/min的轉速下球磨處理1～2h，得復合膠體；（3）將步驟（1）制得的纖維素晶須分散液與步驟（2）制得的復合膠體混合，充分攪拌均勻，在-70～-40℃溫度下冷凍4～6h，隨后在-45～-20℃溫度下冷凍干燥24～48h，粉碎，過篩，得復合纖維素氣凝膠粉末；（4）將上述制得的復合纖維素氣凝膠粉末超聲分散于相當于復合纖維素氣凝膠粉末質量10～15倍量的水中，再在攪拌下加入相當于復合纖維素氣凝膠粉末質量45～55%的苯乙烯、8～12%的碳酸氫鈉和1.5～2.5%的十二烷基苯磺酸鈉，攪拌均勻后在N2保護下，加入過硫酸鉀作為引發(fā)劑，其質量分數(shù)為苯乙烯和十二烷基苯磺酸鈉總用量的0.6～0.8%，水浴加熱至70～80℃，攪拌反應3～5h，離心分離并水洗，烘干，即得苯乙烯接枝復合纖維素氣凝膠；（5）將步驟（4）制得的苯乙烯接枝復合纖維素氣凝膠與LDPE、SEBS、季戊四醇四巰基乙酸酯、肉豆蔻酸鈣、費托蠟、納米鈦酸鋁一同加入到高速攪拌機中，攪拌至物料溫度達到80～90℃時,再加入余下原料，繼續(xù)攪拌至物料溫度達到90～100℃，停止攪拌，待物料冷卻降溫至40～50℃時出料，然后將物料投入到雙螺桿擠出機中熔融共混，雙螺桿擠出機各段溫度設定分別為：一區(qū)150～170℃、二區(qū)160～180℃、三區(qū)165～185℃、四區(qū)175～195℃、機頭170～190℃，然后擠出切粒；（6）將步驟（5）制得的物料加入到注塑成型機中注塑成型，注塑溫度為180～200℃，注塑壓力為2～4MPa，注射時間為7～10s，保壓時間為4～6s；（7）將成型后的板材放入超臨界CO2發(fā)泡高壓釜進行發(fā)泡，發(fā)泡溫度為120～140℃，發(fā)泡壓力為25～30MPa，保壓時間為3～5h，即得所需的發(fā)泡板材。上述實施例制得的PE發(fā)泡板材的各項性能與國外PE發(fā)泡板材的性能對比如下表所示：國外PE發(fā)泡板材上述實施例生產(chǎn)的PE發(fā)泡板材拉伸強度，MPa1418彎曲強度，MPa1217斷裂伸長率，%266304導熱系數(shù)，W/（m·k）0.190.12隔音量，dB3843抗壓強度，MPa2634抗震等級一級一級當前第1頁1 2 3