本發明屬于復合材料領域，特別涉及一種微波處理竹炭改性聚烯烴復合材料及其制備方法。
背景技術：
：竹炭是竹材熱解炭化后的產物由于竹炭的特殊孔徑結構和具有特殊的內含物，而活性炭(activatedcarbon,簡稱ac)是利用竹炭、木炭等為原料，經炭化活化(物理活化或化學活化以及兩者相結合)而得到的產品。活化的目的是利用蒸汽或化學物質來清除炭化過程中，積蓄在孔隙結構中的焦油物質及裂解產物及與炭原子氧化，擴大炭化料孔隙及創造微孔以提高孔洞體積或比表面積，產生高吸附量的活性炭。竹炭活化后即活性炭與竹炭相比有以下優點：(1)經活化處理后竹炭材料的孔變大、變深,孔的通透性增強；(2)經活化后竹炭表面結構有了較大的修飾,增加了較多的表面化學官能團，而提高了竹炭的比表面積和吸附性能；(3)經活化處理后竹炭擁有更加優越的導電性能。因此活性炭具有良好的物理化學性能和機械加工性能。在材料工業中，可作為新型的炭吸附材料和環境保護材料，活性竹炭的來源廣泛，且價格便宜，以竹代木，依靠科技創新拓展竹材應用領域，是緩解森林木材資源貧乏、改善生態環境的有效措施。并且開發活性竹炭產品可以充分利用老齡竹和竹材板的加工剩余物，提高竹材的利用率，增加竹材的附加值，提高竹產業的經濟效益。經過特殊工藝生產的竹炭具有導電特性，利用這一特性能夠開發出以竹炭為原料的功能型復合新材料。因而拓展活性炭利用途徑以及開發以竹炭為原料的新產品已刻不容緩。已有眾多學者研究了竹炭的優良性能，在竹炭復合材料方面也有學者進行了相關研究，但是作為如此優越性能的活性炭的應用領域卻很狹窄，極少有針對用途廣泛且價格便宜之熱塑性塑料與活性炭的復合材料的研究。因此，用活性炭與改性聚烯烴制備新型復合材料的研究順應了21世紀材料發展與環境相協調的趨勢。不僅提升了拓展傳統的竹材的應用領域，還提升了產業附加值，對促進相關行業發展具有積極的意義。技術實現要素：本發明要解決的技術問題是采用新型材料活性竹炭與改性聚烯烴制備復合材料，提供一種具有良好吸附性能且在一定條件下具有導電性能的新型環保復合材料，并提供上述復合材料的制備方法。為了實現上述問題，本發明采用以下技術方案：一種微波活化竹炭改性聚烯烴復合材料，包括以下質量份數的組份：活化竹炭5～40份，改性聚烯烴55～90份，潤滑劑1～5份，光穩定劑0.1～1.0份，抗氧劑0.1～1.0份。進一步的，活化竹炭采用竹炭經過堿液浸漬、微波活化、酸洗后制得。進一步的，改性聚烯烴采用熱塑性塑料和復合改性單體在引發劑作用下聚合制得。進一步的，潤滑劑為硬脂酸、乙撐雙硬脂酰胺、硬脂酸甲酯、硬脂酸丁酯、硬脂酸鈣、硬脂酸鋅、月桂酸鉛、液體石蠟、固體石蠟、聚乙烯蠟或氧化聚乙烯蠟中的至少一種。進一步的，光穩定劑為光穩定劑uv-531、光穩定劑uv-1084或光穩定劑uv-774中的至少一種。進一步的，抗氧劑為抗氧劑bht、抗氧劑1010、抗氧劑dltp、抗氧劑330、抗氧劑sp或抗氧劑1084中的至少一種。一種微波活化竹炭改性聚烯烴復合材料的制備方法，包括以下步驟：(1)竹炭的微波活化：竹炭經過篩后再堿液浸漬1～36h，然后微波活化1～30min后，取出酸洗至中性，再用水洗，烘干，制得微波活化的活性竹炭；(2)改性聚烯烴的制備：取100質量份熱塑性塑料，將1～5質量份的復合改性單體和0.1～0.5質量份的引發劑加入至熱塑性塑料中，混勻，將混合料加入擠出機于170～190℃下擠出造粒，得到改性塑料；(3)復合材料的制備：將活化竹炭在80℃下烘干2h，將活性炭、改性聚烯烴以及潤滑劑、光穩定劑、抗氧劑加入高速混合機混合均勻制得混合料；將混合料加入轉矩流變儀混合塑煉均勻，制得預混料；將該預混料置入低噪音塑料粉碎機進行破碎，最后加入注塑成型機進行加工成型。進一步的，堿液為氫氧化鈉、氫氧化鉀、氫氧化鈣或氫氧化鋇中的至少一種，質量濃度為5％～50％。進一步的，熱塑性塑料為聚乙烯、聚丙烯、abs或聚苯乙烯中的至少一種；所述復合改性單體為馬來酸酐或馬來酸酐與苯乙烯、丙烯酸、甲基丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯、丙烯腈中至少一種的混合。進一步的，引發劑為過氧化異丙苯、過氧化苯甲酰、二叔丁基過氧化氫或叔丁基過氧化氫中的至少一種。本發明制得的復合材料比竹炭擁有更優異的導電性能和吸附性能，其力學性能以及熱加工性能均比竹炭、聚烯烴塑料更為優良。因此，利用活性炭與改性聚烯烴復合材料制備新型環保材料能夠兼具質優和價廉(充分利用廢舊塑料)的特點。具體實施方式下面結合具體實施例對本發明做進一步的說明。實施例1首先，按配方和步驟制備微波活化竹性炭。其中，工藝如下：koh質量分數：15％浸漬時間：24h活化時間：6min其中配制15％氫氧化鉀水溶液，將竹炭浸漬24h，微波活化6min后，取出用稀鹽酸溶液洗至中性，再用水洗，烘干，制得微波活化的活性竹炭。接下來，改性聚烯烴塑料制備配方如下(按質量份)：改性聚烯烴的制備過程如下：將pe加入拌料機攪拌，在攪拌時慢慢加入馬來酸酐、dcp和苯乙烯攪勻得到混合料。將混合料加入同向平行雙螺桿擠出機進行反應性擠出，接枝反應溫度為175～185℃，制得接枝改性pe(即改性塑料)。最后，活性炭改性聚烯烴復合材料的制備微波活化竹炭改性聚烯烴復合材料原料制備得到：具體制備過程如下：將活化竹炭在80℃下烘干2h，按配方量稱取適量的活性炭、改性聚乙烯以及其它加工助劑，加入高速混合機混合均勻(800～1000r/min，5～10min)，制得混合料；將混合料加入轉矩流變儀混合塑煉均勻約7min，制得預混料；將該預混料置入低噪音塑料粉碎機進行破碎。最后加入注塑成型機進行加工成型。其中，流變儀三區溫度為：150～160℃，塑料注塑成型機料筒溫度設定分別為：150℃、155℃、150℃。將本發明制得的復合材料成品測定拉伸強度、彎曲強度、無缺口簡支梁沖擊強度以及維卡軟化點溫度，測定結果見表1。表1：復合材料性能測定結果測定的項目名稱本發明復合材料竹炭復合材料純pe樹脂拉伸強度/mpa27.521.519.7彎曲強度/mpa26.325.119維卡軟化點溫度/℃135.2133.1128.5同時，若能測定如上制得的復合材料成品的導電性能和吸附有害氣體的性能為佳。實施例2～5實施例2～5的制備過程與實施例1相同，所不同的是配方。實施例2～5的配方見表2至表4。表2：微波活化竹炭制備工藝實施例堿性水溶液/％浸漬時間/h活化時間/min2koh：151243koh：252484naoh：15845naoh：20128表3：改性聚烯烴的配方實施例熱塑性塑料重/份馬來酸酐/份苯乙烯/份dcp/份2pe：100210.33回收pe：100200.24pe：85/pp：1531.50.35abs：100210.25表4：微波活化竹炭改性聚烯烴復合材料制備配方以上所述，僅是本發明的較佳實施例而已，并非對本發明做任何形式的限制。凡是依據本發明的技術和方法實質對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本發明的技術和方法方案的范圍內。當前第1頁12