本發(fā)明涉及膜材料制備工藝領(lǐng)域，具體涉及一種除草劑用有機(jī)硅材料的配方及制備工藝。

背景技術(shù)：

除草劑（herbicide）是指可使雜草徹底地或選擇地發(fā)生枯死的藥劑，又稱除莠劑， 用以消滅或抑制植物生長(zhǎng)的一類物質(zhì)。其中的氯酸鈉、硼砂、砒酸鹽、三氯醋酸對(duì)于任何種類的植物都有枯死的作用，其作用受除草劑、植物和環(huán)境條件三因素的影響。按作用分為滅生性和選擇性除草劑，選擇性除草劑特別是硝基苯酚、氯苯酚、氨基甲酸的衍生物多數(shù)都有效。世界除草劑發(fā)展?jié)u趨平穩(wěn)，主要發(fā)展高效、低毒、廣譜、低用量的品種，對(duì)環(huán)境污染小的一次性處理劑逐漸成為主流。

有機(jī)硅，即有機(jī)硅化合物，是指含有Si-C鍵、且至少有一個(gè)有機(jī)基是直接與硅原子相連的化合物，習(xí)慣上也常把那些通過氧、硫、氮等使有機(jī)基與硅原子相連接的化合物也當(dāng)作有機(jī)硅化合物。其中，以硅氧鍵（-Si-O-Si-）為骨架組成的聚硅氧烷，是有機(jī)硅化合物中為數(shù)最多，研究最深、應(yīng)用最廣的一類，約占總用量的90%以上。

有機(jī)硅對(duì)于除草劑的效益占據(jù)很大的作用，因此設(shè)計(jì)一種除草劑用有機(jī)硅材料對(duì)農(nóng)業(yè)發(fā)展具有一定的意義。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)以上問題，本發(fā)明提供了一種除草劑用有機(jī)硅材料的配方及制備工藝，以改性酚醛樹脂和六鈦酸鉀晶須為主要原料，加入一定量的玻璃纖維、三硫化二銻、氧化鉍，采用燒結(jié)法制備出可以耐高溫的高密度膜材料，具有優(yōu)良的物理性能，可以有效解決背景技術(shù)中的問題。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：一種除草劑用有機(jī)硅材料的配方，按照重量份數(shù)由如下原料組成：

鋼纖維65-80份、改性酚醛樹脂6-25份、氟化鐵3-5份、鋁合金7-15份、膠粘劑3-5份、α-碳化硅2-7份、腰果殼油摩擦粉1-2份、氧化鎂1-3份、玻璃纖維2-3份、三硫化二銻8-10份、六鈦酸鉀晶須15-20份、硅灰石10-15份、硅酸鋯10-13份、焦炭8-14份、二硫化鉬1-3份、石墨3-5份。

優(yōu)選的，該配方由下述重量百分比的原料制備而：

鋼纖維72.5份、改性酚醛樹脂10.5份、氟化鐵4份、鋁合金11份、膠粘劑4份、α-碳化硅4.5份、腰果殼油摩擦粉1.5份、氧化鎂2份、玻璃纖維3份、三硫化二銻9份、六鈦酸鉀晶須17.5份、硅灰石12.5份、硅酸鋯11.5份、焦炭11份、二硫化鉬2份、石墨4份。

根據(jù)上述技術(shù)方案，所述鋁合金材料內(nèi)包含5mass％氧化鋁。

根據(jù)上述技術(shù)方案，所述含焦炭的復(fù)合材料表面采用亂層結(jié)構(gòu)。

另外本發(fā)明還設(shè)計(jì)了一種除草劑用有機(jī)硅材料的制備工藝，包括如下步驟：

（1）將樹脂和六鈦酸鉀晶須的按照質(zhì)量比1:4調(diào)配，把它們分別放入混料機(jī)里混合10min后，得到的混合料；

（2）將混合料倒入到冷壓機(jī)的模具里，鋪平，在壓力是8MPa下冷壓成素塊；

（3）鋼背經(jīng)除去表面油漬后在噴砂機(jī)里噴砂以除去表面銹斑，涂上膠干燥；

（4）把涂膠的鋼背和冷壓素塊放入模具里，在壓力是25MPa，溫度是165℃的熱壓機(jī)上壓制成型達(dá)10min，取出后在溫度是200℃烘箱中熱處理達(dá)8h，取出后，加工得到成品。

根據(jù)上述技術(shù)方案，所述步驟（1）中，六鈦酸鉀晶須復(fù)合材料在300℃還保持0.32左右的摩擦系數(shù)，受溫度影響較低。

根據(jù)上述技術(shù)方案，所述步驟（4）中，溫度的調(diào)節(jié)分為四段，升溫階段、加壓保溫階段、升溫階段和降壓退火階段。

根據(jù)上述技術(shù)方案，所述升溫階段的溫度從20℃升至165℃，升溫平均速率為14.5℃/min；所述加壓保溫階段的溫度保持在165℃不變；所述升溫階段的溫度先升至200℃，再保持8h；所述降壓退火階段的溫度從200℃降至30℃，降溫平均速率為8℃/min。

本發(fā)明的有益效果：

本發(fā)明以改性酚醛樹脂和六鈦酸鉀晶須為主要原料，加入一定量的玻璃纖維、三硫化二銻、氧化鉍，采用燒結(jié)法制備出可以耐高溫的高密度膜材料，具有優(yōu)良的物理性能。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的流程圖。

圖2為本發(fā)明不同樹脂和六鈦酸鉀晶須質(zhì)量比與溫度的關(guān)系曲線圖。

圖3為本發(fā)明不同六鈦酸鉀晶須含量與溫度的關(guān)系曲線圖。

圖4為本發(fā)明相同樹脂和六鈦酸鉀晶須質(zhì)量比溫度的關(guān)系曲線圖。

具體實(shí)施方式

為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

實(shí)施例1：

一種除草劑用有機(jī)硅材料的配方，按照重量份數(shù)由如下原料組成：

鋼纖維65份、改性酚醛樹脂6份、氟化鐵3份、鋁合金7份、膠粘劑3份、α-碳化硅2份、腰果殼油摩擦粉1份、氧化鎂1份、玻璃纖維2份、三硫化二銻8份、六鈦酸鉀晶須15份、硅灰石10份、硅酸鋯10份、焦炭8份、二硫化鉬1份、石墨3份。

所述鋁合金材料內(nèi)包含5mass％氧化鋁；所述含焦炭的復(fù)合材料表面采用亂層結(jié)構(gòu)。

其制備工藝，包括如下步驟：

（1）將樹脂和六鈦酸鉀晶須的按照質(zhì)量比1:4調(diào)配，把它們分別放入混料機(jī)里混合10min后，得到的混合料；

（2）將混合料倒入到冷壓機(jī)的模具里，鋪平，在壓力是8MPa下冷壓成素塊；

（3）鋼背經(jīng)除去表面油漬后在噴砂機(jī)里噴砂以除去表面銹斑，涂上膠干燥；

（4）把涂膠的鋼背和冷壓素塊放入模具里，在壓力是25MPa，溫度是165℃的熱壓機(jī)上壓制成型達(dá)10min，取出后在溫度是200℃烘箱中熱處理達(dá)8h，取出后，加工得到成品，溫度的調(diào)節(jié)分為四段，升溫階段、加壓保溫階段、升溫階段和降壓退火階段；升溫階段的溫度從20℃升至165℃，升溫平均速率為14.5℃/min；所述加壓保溫階段的溫度保持在165℃不變；所述升溫階段的溫度先升至200℃，再保持8h；所述降壓退火階段的溫度從200℃降至30℃，降溫平均速率為8℃/min。

實(shí)施例2：

一種除草劑用有機(jī)硅材料的配方，按照重量份數(shù)由如下原料組成：

鋼纖維72.5份、改性酚醛樹脂10.5份、氟化鐵4份、鋁合金11份、膠粘劑4份、α-碳化硅4.5份、腰果殼油摩擦粉1.5份、氧化鎂2份、玻璃纖維3份、三硫化二銻9份、六鈦酸鉀晶須17.5份、硅灰石12.5份、硅酸鋯11.5份、焦炭11份、二硫化鉬2份、石墨4份。

所述鋁合金材料內(nèi)包含5mass％氧化鋁；所述含焦炭的復(fù)合材料表面采用亂層結(jié)構(gòu)。

其制備工藝，包括如下步驟：

（1）將樹脂和六鈦酸鉀晶須的按照質(zhì)量比1:4調(diào)配，把它們分別放入混料機(jī)里混合10min后，得到的混合料；

（2）將混合料倒入到冷壓機(jī)的模具里，鋪平，在壓力是8MPa下冷壓成素塊；

（3）鋼背經(jīng)除去表面油漬后在噴砂機(jī)里噴砂以除去表面銹斑，涂上膠干燥；

（4）把涂膠的鋼背和冷壓素塊放入模具里，在壓力是25MPa，溫度是165℃的熱壓機(jī)上壓制成型達(dá)10min，取出后在溫度是200℃烘箱中熱處理達(dá)8h，取出后，加工得到成品，溫度的調(diào)節(jié)分為四段，升溫階段、加壓保溫階段、升溫階段和降壓退火階段；升溫階段的溫度從20℃升至165℃，升溫平均速率為14.5℃/min；所述加壓保溫階段的溫度保持在165℃不變；所述升溫階段的溫度先升至200℃，再保持8h；所述降壓退火階段的溫度從200℃降至30℃，降溫平均速率為8℃/min。

實(shí)施例3：

一種除草劑用有機(jī)硅材料的配方，按照重量份數(shù)由如下原料組成：

鋼纖維80份、改性酚醛樹脂25份、氟化鐵5份、鋁合金15份、膠粘劑5份、α-碳化硅7份、腰果殼油摩擦粉2份、氧化鎂3份、玻璃纖維3份、三硫化二銻10份、六鈦酸鉀晶須20份、硅灰石15份、硅酸鋯13份、焦炭14份、二硫化鉬3份、石墨5份。

所述鋁合金材料內(nèi)包含5mass％氧化鋁；所述含焦炭的復(fù)合材料表面采用亂層結(jié)構(gòu)。

其制備工藝，包括如下步驟：

（1）將樹脂和六鈦酸鉀晶須的按照質(zhì)量比1:4調(diào)配，把它們分別放入混料機(jī)里混合10min后，得到的混合料；

（2）將混合料倒入到冷壓機(jī)的模具里，鋪平，在壓力是8MPa下冷壓成素塊；

（3）鋼背經(jīng)除去表面油漬后在噴砂機(jī)里噴砂以除去表面銹斑，涂上膠干燥；

（4）把涂膠的鋼背和冷壓素塊放入模具里，在壓力是25MPa，溫度是165℃的熱壓機(jī)上壓制成型達(dá)10min，取出后在溫度是200℃烘箱中熱處理達(dá)8h，取出后，加工得到成品，溫度的調(diào)節(jié)分為四段，升溫階段、加壓保溫階段、升溫階段和降壓退火階段；升溫階段的溫度從20℃升至165℃，升溫平均速率為14.5℃/min；所述加壓保溫階段的溫度保持在165℃不變；所述升溫階段的溫度先升至200℃，再保持8h；所述降壓退火階段的溫度從200℃降至30℃，降溫平均速率為8℃/min。

通過以下測(cè)試方法研究了樹脂和六鈦酸鉀晶須質(zhì)量比、六鈦酸鉀晶須含量等對(duì)膜材料性能的影響。

（1）樹脂和六鈦酸鉀晶須質(zhì)量比對(duì)膜材料性能的影響（如圖2所示）

在其他條件一定的情況下，在組合配方中加入不同質(zhì)量的六鈦酸鉀晶須，使它們的質(zhì)量比分別達(dá)到1:0.7、1:1和1:8，按上面相同的工藝條件制成復(fù)合材料，圖2為不同質(zhì)量的六鈦酸鉀晶須對(duì)膜材料耐熱耐磨性能的影響。

實(shí)驗(yàn)過程中發(fā)現(xiàn)加入六鈦酸鉀晶須填料，鋼纖維強(qiáng)烈的團(tuán)聚傾向被這種“稀釋”的方法得到了很大改善，因此填料不僅能降低成本，而且它在幫助復(fù)合材料加工成型上有其重要的作用。

（2）六鈦酸鉀晶須含量等對(duì)膜材料性能的影響（如圖3所示）

六鈦酸鉀晶須復(fù)合材料在300℃還保持0.32左右的摩擦系數(shù)，且在試樣中沒有加入增強(qiáng)材料如鋼纖維，摩擦衰退會(huì)提早發(fā)生，高溫時(shí)很難達(dá)到要求的摩擦水平，磨損也會(huì)變的很大，實(shí)驗(yàn)過程中還發(fā)現(xiàn)強(qiáng)度會(huì)大幅下降。

由圖3可以看出，試樣的摩擦性能隨著六鈦酸鉀晶須的增加摩擦系數(shù)沒有發(fā)生大的變化，磨阻隨著六鈦酸鉀晶須的增加而減小，這可能與樹脂成分相對(duì)減少有關(guān)，但總的變化也不大。

（3）不同溫度對(duì)于相同樹脂和六鈦酸鉀晶須質(zhì)量比的影響（如圖4）

由圖4可以看出隨著溫度的升高，樹脂在高溫條件下加劇了分解，導(dǎo)致摩擦系數(shù)快速地下降，不過六鈦酸鉀晶須復(fù)合材料在300℃還保持0.32左右的摩擦系數(shù)，而重晶石粉復(fù)合材料在250℃摩擦系數(shù)就下降到0.32，由圖4可以看出重晶石粉復(fù)合材料在250℃左右的比磨損率急劇上升，而六鈦酸鉀復(fù)合材料則要到300℃左右才出現(xiàn)大的磨損，比磨損率的上升速率也要低些。

基于上述，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于，本發(fā)明采用六鈦酸鉀晶須作為原料，選擇合適的樹脂和六鈦酸鉀晶須質(zhì)量比、六鈦酸鉀晶須含量以及溫度是影響膜材料摩擦系統(tǒng)的三個(gè)重要因素，可以制備耐高溫、摩擦性能好的膜材料，該生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單，操作方便，成本低。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。