CN106188842A - 聚丙烯/竹颗粒/超微竹炭复合材料的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种聚丙烯/竹颗粒/超微竹炭复合材料的制备方法，包括如下步骤：1)、将竹颗粒采用碱处理和硅烷偶联剂联用进行表面改性处理，得改性后竹颗粒；2)、超微竹炭用硅烷偶联剂表面改性处理，得改性后超微竹炭；3)、原料由以下重量份的成分组成：聚丙烯65‑70份、改性后竹颗粒0‑30份、改性后超微竹炭0‑30份、滑石粉0‑2份、抗氧剂0‑2份；将原料进行熔融、成型，得聚丙烯/竹颗粒/超微竹炭复合材料。采用本发明的方法可提升聚丙烯基复合材料的拉伸性能和弯曲性能，同时改善材料的韧性。

Description

聚丙烯/竹颗粒/超微竹炭复合材料的制备方法
技术领域
本发明涉及一种聚丙烯/竹颗粒/超微竹炭复合材料的制备方法，属于复合材料领域。
背景技术
聚丙烯是由丙烯聚合而制得的一种半结晶热塑性树脂。通常为半透明无色固体，无臭无毒。聚丙烯能够在通用的加工设备上进行挤出、注塑、吹瓶、热成型等加工，生产薄膜、片材、瓶子及各种热成型品，优良的热性能、加工性能使其成为目前应用最为广泛的大品种通用塑料，其产量仅小于聚乙烯而位居第二，广泛应用于电器、包装、家具等日常用品领域。然而聚丙烯材料因流动性较差、力学强度较低、极性聚合物相容性差等缺陷而使其应用受到一定限制。因此，为扩大聚丙烯的应用领域，须对其进行改性以增强其性能。
竹颗粒是一种可再生自然资源，具有资源丰富、价廉易得、较高力学强度等优点。我国竹材种植面积广，大量的竹材加工剩余物被直接焚烧或丢弃，得不到有效利用且污染环境，将竹颗粒引入聚丙烯制备复合材料不仅能增强材料性能，还能解决资源浪费、环境污染等问题。由于竹颗粒表面含有大量亲水性羟基，当竹颗粒作为增强体引入聚丙烯时，制得的复合材料中疏水性的聚丙烯与亲水性的竹颗粒之间的界面结合对材料性能影响尤为重要，通过硅烷偶联剂对竹颗粒进行表面化学改性，接枝疏水性的分子官能团，这能有效提高与聚丙烯基体的间界面结合。引入竹颗粒制备得到的聚丙烯基复合材料较纯聚丙烯材料的拉伸强度、弯曲强度等有较大的提升，但存在拉伸韧性下降、流动性差的问题。故需要引入第三种高强度、高润滑性的物质，进一步提升复合材料的强度、流动性、拉伸韧性等性能。
天然纤维增强聚丙烯复合材料已经取得广泛的关注，中国专利申请号为201510586912.6公布了一种硬直天然纤维增强聚丙烯复合材料及其制备方法，其中使用界面改性剂、刚性相容剂和引发剂来改善天然纤维与聚丙烯之间的界面结合，但在增强材料的力学强度的同时却大幅降低了材料的韧性，以致材料脆性较大，同时出现流动性差，界面相容性依旧不佳。中国专利申请号为201110253466.9公布了一种天然纤维增强热塑性复合材料及其制备方法和用途，使用黄麻纤维增强聚丙烯材料，材料强度增强不大，应用范围较小。目前大部分天然纤维增强聚合物复合材料为二元复合，增强体与基体之间的相容性较差，材料强度较差，且天然纤维的加入导致材料的流动性和韧性均有下降，性能不佳。
竹炭是竹子在缺氧环境下高温裂解后的固体产物，因其来源广泛，价格低廉，性能独特等优点使竹炭具有广泛的应用。竹炭具有良好的强度、模量、润滑性、研磨性、隔热性和稳定性，超微竹炭是粒径大于1000目的粉体竹炭，粒径较小、表面粗糙、有较多空隙、比表面积大，这有利于超微竹炭材料与聚合物材料之间的表面结合，可提高聚丙烯基体到竹颗粒之间的应力传递，这赋予了其在复合材料领域应用的潜力。此外，我国竹材种植面积广，加工能力强，大量的竹材加工剩余物得不到有效利用，若炭化后制备超微竹炭颗粒，应用于复合材料领域，是优良的增强体材料。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种聚丙烯/竹颗粒/超微竹炭复合材料的制备方法，该制备方法可提升聚丙烯基复合材料的拉伸性能和弯曲性能，同时改善材料的韧性。
为了解决上述技术问题，本发明提供一种聚丙烯/竹颗粒/超微竹炭复合材料的制备方法，包括如下步骤：
1)、竹颗粒改性：
将竹颗粒采用碱处理和硅烷偶联剂联用进行表面改性处理，得改性后竹颗粒；
2)、超微竹炭改性：
超微竹炭用硅烷偶联剂表面改性处理，得改性后超微竹炭；
3)、原料由以下重量份的成分组成：聚丙烯65-70份、改性后竹颗粒0-30份、改性后超微竹炭0-30份、滑石粉0-2份、抗氧剂0-2份；
将原料进行熔融、成型，得聚丙烯/竹颗粒/超微竹炭复合材料。
作为本发明的聚丙烯/竹颗粒/超微竹炭复合材料的制备方法的改进：
所述步骤1)的竹颗粒改性包括以下步骤：
①、将竹颗粒浸入3～5wt％的碱溶液中，浴比为1kg：20～30L，60～80℃水浴处理20～28h，然后水洗、干燥，得碱处理后竹颗粒；
②、在醇/水溶液中加入作为表面改性剂的硅烷偶联剂，调节pH至4～5，于40～60℃搅拌水解30-60min，得水解后硅烷偶联剂溶液；所述硅烷偶联剂与醇/水溶液的料液比为1kg/10-25L；所述醇/水溶液中，醇/水：80/20(体积比)；
③、按照硅烷偶联剂：竹颗粒为0.5％-3％的重量比，将碱处理后竹颗粒中加入至水解后硅烷偶联剂溶液中，40～60℃条件下继续搅拌2～3h(充分达到偶联剂接枝竹颗粒表面的效果)，水洗后，干燥，得改性后竹颗粒(即，硅烷偶联剂处理后的竹颗粒)。
作为本发明的聚丙烯/竹颗粒/超微竹炭复合材料的制备方法的进一步改进：
所述步骤1)中的硅烷偶联剂为以下任意一种：A-151，KH-550，KH-570，KH-590；
当硅烷偶联剂为KH-570或KH-590时，所述步骤1)的②中的醇/水溶液为甲醇/水溶液；
当硅烷偶联剂为A-151或KH-550时，所述步骤1)的②中的醇/水溶液为乙醇/水溶液。
作为本发明的聚丙烯/竹颗粒/超微竹炭复合材料的制备方法的进一步改进：
所述步骤1)中，
步骤②，采用乙酸调节pH；
步骤①中的干燥为100～110℃烘干(至恒重)，步骤③中的干燥为于60～90℃烘干(至恒重)。
作为本发明的聚丙烯/竹颗粒/超微竹炭复合材料的制备方法的进一步改进：
所述步骤2)的超微竹炭改性为包括以下步骤：
①、将超微竹炭颗粒用苯醇溶液索氏抽提6～10h，干燥，得干燥后超微竹炭颗粒；所述苯醇溶液中，苯/醇：80/20(体积比)；
②、在醇/水溶液中加入作为表面改性剂的硅烷偶联剂，调节pH至4～5，于40～60℃(较佳为50℃)搅拌水解30～50min，得水解后硅烷偶联剂溶液；所述硅烷偶联剂与醇/水溶液的料液比为1kg/10-25L；所述醇/水溶液中，醇/水：80/20；
③、按照硅烷偶联剂：微竹炭颗粒＝0.5％-3％的重量比，在水解后硅烷偶联剂溶液中加入干燥后超微竹炭颗粒，40～60℃条件下继续搅拌2～3h，水洗后，干燥，得改性后超微竹炭颗粒(即，硅烷基化的超微竹炭颗粒)。
作为本发明的聚丙烯/竹颗粒/超微竹炭复合材料的制备方法的进一步改进：
所述步骤2)中的硅烷偶联剂为以下任意一种：A-151，KH-550，KH-570，KH-590；
当硅烷偶联剂为KH-570或KH-590时，所述步骤2)的②中的醇/水溶液为甲醇/水溶液；
当硅烷偶联剂为A-151或KH-550时，所述步骤1)的②中的醇/水溶液为乙醇/水溶液。
备注说明：所述步骤1)与步骤2)中的硅烷偶联剂可为同一种，也可不同。
作为本发明的聚丙烯/竹颗粒/超微竹炭复合材料的制备方法的进一步改进：
所述步骤2)中，
步骤①中，超微竹炭颗粒与苯醇溶液的料液比为1kg/10-25L；所述超微竹炭的粒径为1000-5000目；
步骤②中，采用乙酸调节pH；
所述步骤①中的干燥是于100～110℃干燥(至恒重)；所述步骤③中的干燥是于70～80℃烘干(至恒重)。
作为本发明的聚丙烯/竹颗粒/超微竹炭复合材料的制备方法的进一步改进：
所述步骤3)的熔融、成型选用以下任意一种方式：
方式一、熔融混炼、热压成型：
按原料于混炼机中熔融混炼后热压成型，得到复合材料；
方式二、熔融挤出造粒、注塑成型：
按原料于高速混合机中混合均匀后，加入双螺杆挤出机中熔融挤出成型，拉条，冷却，造粒，再在注塑机中注塑成型得到复合材料。
作为本发明的聚丙烯/竹颗粒/超微竹炭复合材料的制备方法的进一步改进：
方式一中，原料混合后于混炼机中混炼6-12min，螺杆转速为40-60r/min，混炼机有三个加温段，温度范围为170-195℃；热压成型温度为175-200℃，压力为2-4MPa，热压4-6min后保压冷却后得到聚丙烯/竹颗粒/超微竹炭复合材料；
方式二中，原料于高速混合机中混合均匀，加入双螺杆挤出机中加热温度为170-195℃，后挤出成型，拉条，冷却，造粒，复合材料粒子注塑机中注塑成型，注塑温度为175-200℃。
作为本发明的聚丙烯/竹颗粒/超微竹炭复合材料的制备方法的进一步改进：
所述抗氧剂为抗氧剂1010。
在本发明中，较佳方案为：
硅烷偶联剂：竹颗粒为2％的重量比，硅烷偶联剂：超微竹炭颗粒＝2％的重量比，步骤1)和步骤2)中的硅烷偶联剂均为KH-590偶联剂；称取69份聚丙烯、5份改性后竹颗粒、25份改性后超微竹炭、0.5份滑石粉和0.5份抗氧剂1010作为原料。
本发明中，竹颗粒以竹材加工剩余物为原料，粉碎成40目的颗粒。本发明利用碱处理去除作为原料的竹颗粒中的提取物、杂质，再通过硅烷偶联剂处理，将硅烷偶联剂溶于醇/水溶液中，与竹颗粒混合均匀后置于通风装置中挥发溶剂，将基团接枝于竹颗粒表面。
所述超微竹炭为粒径1000目以上的竹炭，可市购获得。
硅烷偶联剂可以为乙烯基三乙氧基硅烷(A-151)，3-氨丙基三乙氧基硅烷(KH-550)，3-异丁烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷(KH-570)和(3-巯基丙基)三甲氧基硅烷(KH-590)。
本发明具有如下技术优势：
(1)将表面改性后的竹颗粒增强体引入聚丙烯基体，可增强材料的拉伸强度、弯曲强度，解决聚丙烯材料力学性能差的问题。
(2)将超微竹炭引入竹颗粒与聚丙烯混合体系，用超微竹炭对二元复合体系进行增强，可提升材料的力学强度，同时增强材料的流动性。
(3)本发明通过引入天然可再生的竹颗粒和超微竹炭，可降低不可降解塑料聚丙烯的用量，同时降低成本。
综上所述，本发明引入1000目以上的超微竹炭，并采用硅烷偶联剂对竹颗粒和超微竹炭进行改性处理，与聚丙烯混合并添加滑石粉、抗氧剂等助剂后于混炼机中熔融混炼，再加工成型制备聚丙烯/竹颗粒/超微竹炭复合材料，该方法进一步扩大了竹材资源的利用，既发挥竹材纤维的增强作用，又可利用超微竹炭的润滑、增韧效果，获得力学性能优良的聚丙烯基复合材料。
附图说明
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细说明。
图1是对比例1-1～1-7聚丙烯/竹颗粒/超微竹炭复合材料拉伸强度、拉伸模量和拉伸断裂伸长率图；
图2是实施例1-1～1-7聚丙烯/竹颗粒/超微竹炭复合材料弯曲强度、弯曲模量和断裂弯曲应变图；
图3是实施例1-1～1-7聚丙烯/竹颗粒/超微竹炭复合材料抗湿性能图；
图4是实施例1-1聚丙烯/竹颗粒/超微竹炭(69/5/25)复合材料断裂面形态SEM图；
图5是实施例2的聚丙烯/竹颗粒/超微竹炭(69/15/15)复合材料断裂面形态SEM图；
图6是对比例2的聚丙烯材料断裂面形态SEM图；
图7是对比例1-1的聚丙烯/竹颗粒复合材料断裂面形态SEM图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行进一步描述，但本发明的保护范围并不仅限于此。
实施例1-1、一种聚丙烯/竹颗粒/超微竹炭复合材料的制备方法，依次进行如下步骤：
1)、竹颗粒改性：
①、40目竹颗粒浸入4wt％的NaOH溶液，浴比为1kg：25L，80℃水浴处理24h后用清水冲洗，去除多余碱液，直至pH为7左右，105℃烘干至恒重。
②、在甲醇/水溶液(甲醇/水：80/20)中加入作为表面改性剂的硅烷偶联剂--KH-590偶联剂，用乙酸调节pH至4～5，于50℃磁力搅拌水解30～60min，得水解后硅烷偶联剂溶液；所述硅烷偶联剂与醇/水溶液的料液比为1kg/25L；
③、按照硅烷偶联剂：竹颗粒为2％的重量比，将碱处理后竹颗粒中加入至水解后硅烷偶联剂溶液中，50℃条件下继续磁力搅拌2～3h(充分达到偶联剂接枝竹颗粒表面的效果)，水洗后，75℃烘干至恒重，得改性后竹颗粒(即，硅烷偶联剂处理后的竹颗粒，硅烷基化的竹颗粒)。
2)、超微竹炭改性：
①、将粒度1000目超微竹炭颗粒用苯醇溶液(苯：乙醇＝80/20，体积比)索氏抽提6h(常温)，105℃干燥至恒重，得干燥后超微竹炭颗粒；超微竹炭颗粒与苯醇溶液的料液比为1kg/25L；
②、在甲醇/水溶液(甲醇/水：80/20，体积比)中加入作为表面改性剂的硅烷偶联剂--KH-590偶联剂，用乙酸调节pH至4～5，于50℃磁力搅拌水解30～50min，得水解后硅烷偶联剂溶液；所述硅烷偶联剂与醇/水溶液的料液比为1kg/25L；
④、按照硅烷偶联剂：超微竹炭颗粒＝2％的重量比，在水解后硅烷偶联剂溶液中加入干燥后超微竹炭颗粒，保温继续搅拌2～3h，水洗后，75℃烘干至恒重，得改性后超微竹炭颗粒(即，硅烷基化的超微竹炭颗粒)。
3)、称取69份聚丙烯、5份改性后竹颗粒、25份改性后超微竹炭、0.5份滑石粉和0.5份抗氧剂1010作为原料；将原料混合均匀后于混炼机中混炼10min，螺杆转速为60r/min，混炼机有三个加热段，温度分别为：Ⅰ段190℃，Ⅱ段185℃，Ⅲ段190℃。取出混合体置于热压成型机上的模具中，模压温度为195℃，预热15min，压力为3MPa，热压5min，保压冷却后制得聚丙烯/竹颗粒/超微竹炭复合材料。
样品力学性能测试参照ASTM测试标准，每组至少测试3个试样，取样品拉伸强度、拉伸模量和断裂伸长率的平均值，分别为29.69MPa、559.52MPa和7.81％，其断裂面形态的扫描电镜图如图4所示。
样品弯曲强度和弯曲模量平均值分别为54.14和2450.96MPa；
样品抗湿特性测试参照GB/T 1034-2008测试标准，每组至少测试3个试样，取样品吸湿率的平均值为0.05％。
实施例1-2～实施例1-7、
将实施例1-1中的聚丙烯/改性后竹颗粒/改性后超微竹炭的份数69/5/25，分别改成如下：
69/30/0，69/25/5，69/20/10，69/15/15，69/10/20，69/0/30。其余等同于实施例1-1；从而相应的获得实施例1-2～实施例1-7。
所得复合材料按照上述方法进行检测，其拉伸强度、拉伸模量和断裂伸长率如图2所述。其吸湿率如图3所述。
对比例1-1～对比例1-7、
取消实施例1-1～实施例1-7的步骤1)和步骤2)的改性处理，即，将实施例1-1～实施例1-7中的“改性后竹颗粒”改成“竹颗粒”，将“改性后超微竹炭”改成“超微竹炭”；同时原料中不添加滑石粉、抗氧化剂。其余工艺对应的等同于实施例1-1～实施例1-7。分别将聚丙烯/竹颗粒/超微竹炭的分数比例改成如下：
70/30/0，70/25/5，70/20/10，70/15/15，70/10/20，70/5/25，70/0/30。
所得复合材料按照上述方法进行检测，其拉伸强度、拉伸模量和断裂伸长率如图1所述。
实施例2、一种聚丙烯/竹颗粒/超微竹炭复合材料的制备方法，依次进行以下步骤：
1)、将步骤1)的步骤③中，硅烷偶联剂：竹颗粒的重量比由2％改成0.5％，其余等同于实施例1-1的步骤1)；
2)、将步骤2)的步骤③中，硅烷偶联剂：微竹炭颗粒的重量比由2％改成0.5％；其余等同于实施例1-1的步骤2)；
3)、将原料改成由如下成分组成：称取68份聚丙烯、15份改性后竹颗粒、15份改性后超微竹炭、1份滑石粉和1份抗氧剂1010；其余等同于实施例1-1的步骤3)。
样品力学性能测试参照ASTM测试标准，每组至少测试3个试样，取样品拉伸强度、拉伸模量和断裂伸长率的平均值，分别为20.58MPa、336.99MPa和4.90％，其中拉伸强度和拉伸模量较聚丙烯分别提高了70.22％和99.44％，较聚丙烯/竹颗粒复合材料分别提高了22.06％、18.96％。其断裂面形态的扫描电镜图如图5所示。
样品弯曲强度和弯曲模量平均值分别为40.09和2750.65MPa，较聚丙烯分别提高了61.52％和78.78％，较聚丙烯/竹颗粒复合材料分别提高了20.72％和30.32％。
样品抗湿特性测试参照GB/T 1034-2008测试标准，每组至少测试3个试样，取样品吸湿率的平均值为0.20％，较聚丙烯/竹颗粒复合材料降低了41.18％。
实施例3系列、将实施例1-1中的硅烷偶联剂由KH-590分别改成：A-151，KH-550，KH-570，其余等同于实施例1-1。各项性能检测结果(平均值)如下表1所示。
备注说明：当硅烷偶联剂为KH-570或KH-590时，所述步骤1)和步骤2)中的醇/水溶液为甲醇/水溶液；
当硅烷偶联剂为A-151或KH-550时，所述步骤1)和步骤2)中的醇/水溶液为乙醇/水溶液。
表1
对比例2、
称取99份聚丙烯、0.5份滑石粉和0.5份抗氧剂，于混炼机中混炼10min，螺杆转速为60r/min，混炼机有三个加热段，温度分别为：Ⅰ段190℃，Ⅱ段185℃，Ⅲ段190℃。取出混合体置于热压成型机上的模具中，模压温度为195℃，预热15min，压力为3MPa，热压5min，保压冷却后制得聚丙烯材料。
样品力学测试参照ASTM测试标准，每组至少测试3个试样，取样品拉伸强度、拉伸模量和断裂伸长率的平均值，分别为12.09MPa、168.97MPa和6.39％，其断裂面形态的扫描电镜图如图6所示。样品弯曲强度和弯曲模量平均值为24.82MPa和1538.53MPa。
实施例4-1、将实施例1-1中，硅烷偶联剂：竹颗粒的重量比由2％改成0.3％，硅烷偶联剂：微竹炭颗粒的重量比由2％改成0.3％；其余同实施例1-1。
样品拉伸强度、拉伸模量和断裂伸长率的平均值，分别为28.02MPa、460.52MPa和6.68％；
样品弯曲强度和弯曲模量平均值为50.23MPa和2012.21MPa；
样品吸湿率的平均值为0.05％。
实施例4-2、将实施例1-1中，硅烷偶联剂：竹颗粒的重量比由2％改成4％，硅烷偶联剂：微竹炭颗粒的重量比由2％改成4％；其余同实施例1-1。
样品拉伸强度、拉伸模量和断裂伸长率的平均值，分别为25.02MPa、530.55MPa和6.02％；
样品弯曲强度和弯曲模量平均值为48.23MPa和2320.24MPa；
样品吸湿率的平均值为0.06％。
最后，还需要注意的是，以上列举的仅是本发明的若干个具体实施例。显然，本发明不限于以上实施例，还可以有许多变形。本领域的普通技术人员能从本发明公开的内容直接导出或联想到的所有变形，均应认为是本发明的保护范围。

Claims (10)

1.聚丙烯/竹颗粒/超微竹炭复合材料的制备方法，其特征是包括如下步骤：
1)、竹颗粒改性：
将竹颗粒采用碱处理和硅烷偶联剂联用进行表面改性处理，得改性后竹颗粒；
2)、超微竹炭改性：
超微竹炭用硅烷偶联剂表面改性处理，得改性后超微竹炭；
3)、原料由以下重量份的成分组成：聚丙烯65-70份、改性后竹颗粒0-30份、改性后超微竹炭0-30份、滑石粉0-2份、抗氧剂0-2份；
将原料进行熔融、成型，得聚丙烯/竹颗粒/超微竹炭复合材料。
2.根据权利要求1所述的聚丙烯/竹颗粒/超微竹炭复合材料的制备方法，其特征是：
所述步骤1)的竹颗粒改性包括以下步骤：
①、将竹颗粒浸入3～5wt％的碱溶液中，浴比为1kg：20～30L，60～80℃水浴处理20～28h，然后水洗、干燥，得碱处理后竹颗粒；
②、在醇/水溶液中加入作为表面改性剂的硅烷偶联剂，调节pH至4～5，于40～60℃搅拌水解30-60min，得水解后硅烷偶联剂溶液；所述硅烷偶联剂与醇/水溶液的料液比为1kg/10-25L；所述醇/水溶液中，醇/水：80/20；
③、按照硅烷偶联剂：竹颗粒为0.5％-3％的重量比，将碱处理后竹颗粒中加入至水解后硅烷偶联剂溶液中，40～60℃条件下继续搅拌2～3h，水洗后，干燥，得改性后竹颗粒。
3.根据权利要求2所述的聚丙烯/竹颗粒/超微竹炭复合材料的制备方法，其特征是：
所述步骤1)中的硅烷偶联剂为以下任意一种：A-151，KH-550，KH-570，KH-590；
当硅烷偶联剂为KH-570或KH-590时，所述步骤1)的②中的醇/水溶液为甲醇/水溶液；
当硅烷偶联剂为A-151或KH-550时，所述步骤1)的②中的醇/水溶液为乙醇/水溶液。
4.根据权利要求3所述的聚丙烯/竹颗粒/超微竹炭复合材料的制备方法，其特征是：
所述步骤1)中，步骤②采用乙酸调节Ph，步骤③中的干燥为于60～90℃烘干。
5.根据权利要求1～4任一所述的聚丙烯/竹颗粒/超微竹炭复合材料的制备方法，其特征是：所述步骤2)的超微竹炭改性为包括以下步骤：
①、将超微竹炭颗粒用苯醇溶液索氏抽提6～10h，干燥，得干燥后超微竹炭颗粒；所述苯醇溶液中，苯/醇：80/20；
②、在醇/水溶液中加入作为表面改性剂的硅烷偶联剂，调节pH至4～5，于40～60℃搅拌水解30～50min，得水解后硅烷偶联剂溶液；所述硅烷偶联剂与醇/水溶液的料液比为1kg/10-25L；所述醇/水溶液中，醇/水：80/20；
③、按照硅烷偶联剂：微竹炭颗粒＝0.5％-3％的重量比，在水解后硅烷偶联剂溶液中加入干燥后超微竹炭颗粒，40～60℃条件下继续搅拌2～3h，水洗后，干燥，得改性后超微竹炭颗粒。
6.根据权利要求5所述的聚丙烯/竹颗粒/超微竹炭复合材料的制备方法，其特征在于：
所述步骤2)中的硅烷偶联剂为以下任意一种：A-151，KH-550，KH-570，KH-590；
当硅烷偶联剂为KH-570或KH-590时，所述步骤2)的②中的醇/水溶液为甲醇/水溶液；
当硅烷偶联剂为A-151或KH-550时，所述步骤1)的②中的醇/水溶液为乙醇/水溶液。
7.根据权利要求6所述的聚丙烯/竹颗粒/超微竹炭复合材料的制备方法，其特征在于：
所述步骤2)中，
步骤①中，超微竹炭颗粒与苯醇溶液的料液比为1kg/10-25L；所述超微竹炭的粒径为1000-5000目；
步骤②中，采用乙酸调节pH；
所述步骤①中的干燥是于100～110℃干燥；所述步骤③中的干燥是于70～80℃烘干。
8.根据权利要求1所述的聚丙烯/竹颗粒/超微竹炭复合材料的制备方法，其特征是：
所述步骤3)的熔融、成型选用以下任意一种方式：
方式一、熔融混炼、热压成型：
按原料于混炼机中熔融混炼后热压成型，得到复合材料；
方式二、熔融挤出造粒、注塑成型：
按原料于高速混合机中混合均匀后，加入双螺杆挤出机中熔融挤出成型，拉条，冷却，造粒，再在注塑机中注塑成型得到复合材料。
9.根据权利要求8所述的聚丙烯/竹颗粒/超微竹炭复合材料的制备方法，其特征是：
方式一中，原料混合后于混炼机中混炼6-12min，螺杆转速为40-60r/min，混炼机有三个加温段，温度范围为170-195℃；热压成型温度为175-200℃，压力为2-4MPa，热压4-6min后保压冷却后得到聚丙烯/竹颗粒/超微竹炭复合材料；
方式二中，原料于高速混合机中混合均匀，加入双螺杆挤出机中加热温度为170-195℃，后挤出成型，拉条，冷却，造粒，复合材料粒子注塑机中注塑成型，注塑温度为175-200℃。
10.根据权利要求1所述的聚丙烯/竹颗粒/超微竹炭复合材料的制备方法，其特征是：
所述抗氧剂为抗氧剂1010。
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