一种耐臭氧再生塑料及其加工工艺
阅读说明：本技术 一种耐臭氧再生塑料及其加工工艺 (Ozone-resistant regenerated plastic and processing technology thereof ) 是由 李嘉荣 谭远胜 杨茗棋 于 2020-08-03 设计创作，主要内容包括：本申请涉及一种耐臭氧再生塑料及其加工工艺,属于再生材料技术领域,再生塑料所用原料包括以下重量份的组分：回收聚苯乙烯76.79-82.79份、聚苯乙烯6.97-12.97份、聚苯乙烯丁二烯共聚物8.00-11.94份、炭黑0.08-0.18份、硬脂酸镁0.10-0.16份、玄武岩纤维5.72-7.72份、纳米二氧化硅8-12份、纳米氧化铝11.8-13.8份、木粉14.68-16.68份、超分散剂0.035-0.045份、1-乙基-3-甲基咪唑磷酸二甲酯盐0.15-0.25份、二氢黄酮甙0.1-0.2份、微晶纤维素0.08-0.10份,本申请的再生塑料具有较强的耐臭氧能力、力学性能及耐热性。(The application relates to an ozone-resistant regenerated plastic and a processing technology thereof, belonging to the technical field of regenerated materials, wherein the raw materials used by the regenerated plastic comprise the following components in parts by weight: recovered polystyrene 76.79-82.79 parts, polystyrene 6.97-12.97 parts, polystyrene butadiene copolymer 8.00-11.94 parts, carbon black 0.08-0.18 part, magnesium stearate 0.10-0.16 part, basalt fiber 5.72-7.72 parts, nano silicon dioxide 8-12 parts, nano alumina 11.8-13.8 parts, wood powder 14.68-16.68 parts, hyperdispersant 0.035-0.045 part, 1-ethyl-3-methylimidazole dimethyl phosphate 0.15-0.25 part, dihydroflavone glycoside 0.1-0.2 part and microcrystalline cellulose 0.08-0.10 part.)
技术领域
本申请涉及再生材料的技术领域，尤其是涉及一种耐臭氧再生塑料及其加工工艺。
背景技术
目前，随着经济的发展，塑料的使用量越来越高，但是由于塑料无法自然降解，会对环境造成很大的污染，因此为了做到环保节能，通常将废旧塑料进行资源回收并加工再利用，不让资源流失。
塑料作为一种绝缘材料，通常会用来制作打印机的外壳、碳粉盒等位置，由于打印机在工作状态时，会产生高压放电电弧，空气中的氧气在高压放电电弧的刺激下会产生臭氧，臭氧具有强氧化性，长时间使用，塑料容易被氧化而出现褪色或强度降低等现象。
发明内容
本申请的目的一是提供一种耐臭氧再生塑料，其具有抗氧化的能力，降低了塑料被氧化而出现褪色或强度降低的可能性。
本申请的目的二是提供一种耐臭氧再生塑料的加工工艺，其工艺简单，并使生产的再生塑料具有较强的耐臭氧能力。
本申请的上述申请目的一是通过以下技术方案得以实现的：
一种耐臭氧再生塑料，所用原料包括以下重量份的组分：回收聚苯乙烯76.79-82.79份、聚苯乙烯6.97-12.97份、聚苯乙烯丁二烯共聚物8.00-11.94份、炭黑0.08-0.18份、硬脂酸镁0.10-0.16份、玄武岩纤维5.72-7.72份、纳米二氧化硅8-12份、纳米氧化铝11.8-13.8份、木粉14.68-16.68份、超分散剂0.035-0.045份、1-乙基-3-甲基咪唑磷酸二甲酯盐0.15-0.25份、二氢黄酮甙0.1-0.2份、微晶纤维素0.08-0.10份。
通过采用上述技术方案，为了节约资源，同时降低生产成本，添加此范围的回收聚苯乙烯与聚苯乙烯混合使用制成再生塑料，由于回收聚苯乙烯的力学性能较差，因此添加此范围的木粉来增强回收聚苯乙烯的力学性能，木粉与木粉之间相互交叉缠绕，与回收聚苯乙烯形成良好的包裹现象，进而发生良好的机械互锁。本申请使用的木粉的目数为100-200目，在此目数范围内的木粉比表面积较大，增大了木粉与回收聚苯乙烯的接触面积，使得二者间的结合力增大，从而增强了回收聚苯乙烯的力学性能，但当木粉的粒径过小时，木粉的比表面积过大，带来过多的表面能，容易发生团聚现象，反而降低了回收聚苯乙烯的力学性能。
炭黑是一种轻、松而极细的黑色粉末，比表面积较大，在此范围内加入炭黑，其分散在再生塑料中，可以增强再生塑料的力学性能，同时起到着色、调色的作用。由于炭黑在再生塑料中分散程度越高，着色强度越高，因此将炭黑与硬脂酸镁、超分散剂在此范围内搭配使用，提高炭黑在再生塑料中的着色性。
聚苯乙烯丁二烯共聚物质量均匀，异物少，具有优良的机械稳定性，在此范围内将聚苯乙烯丁二烯共聚物加入塑料中与回收聚苯乙烯搭配使用，可以提高再生塑料的韧性，增大承载强度，降低再生塑料的脆性。
硬脂酸镁与超分散剂作为分散剂，加入再生塑料中可以提高炭黑在再生塑料中的分散性以及提高再生塑料中其他组分的分散性。本申请的超分散剂的分子结构由两个不同性能和功能的部分组成，一部分为锚固基团，另一部分为溶剂化聚合链，可以与回收聚苯乙烯、聚苯乙烯、聚苯乙烯丁二烯共聚物等聚合物更好的相容，因此按照此范围在再生塑料中添加超分散剂，可以使得再生塑料中的各组分都能较好的在再生塑料中分散，提高了彼此之间的相容性和稳定性，不易出现团聚或凝絮现象，从而提高了再生塑料的力学性能。
由于温度升高会促进再生塑料氧化的速度，若再生塑料的耐热性较差会加速再生塑料的氧化速度，因此为了使再生塑料在较高温度的环境下依然具有较强的抗氧化能力，需要提高再生塑料的耐热性。纳米二氧化硅具有较高的耐热值，耐热性较好，同时具有较高的强度，将纳米二氧化硅按照此范围加入再生塑料中，可明显提高再生塑料的耐热性及力学性能，若纳米二氧化硅的添加量过多，会使得再生塑料整体的硬度过大，导致脆性升高，易被冲击断裂，反而降低了再生塑料的抗开裂性能；
玄武岩纤维是以天然玄武岩矿石作为原料，在1500℃左右高温熔融后，经铂铑合金漏板成型、由拉丝机高速牵伸而得到的纤维，因此玄武岩纤维具有较高的抗拉强度、耐高温、绝热等优异性能，其使用耐受温度范围为-260℃～700℃，而玻璃纤维等的耐受温度范围一般为60-450℃，按照此范围将玄武岩纤维加入再生塑料中，可以明显提高塑料的力学性能和耐热性；
因此，将纳米二氧化硅和玄武岩纤维按照此范围加入再生塑料中，可明显提高再生塑料的耐热性和力学性能；同时纳米二氧化硅可以提高玄武岩纤维的拉伸强度，并且可以使得玄武岩纤维中的Fe2+转化成Fe3+，提高玄武岩纤维的耐热性，降低玄武岩纤维在较高温度时出现强度降低的现象，从而提高再生塑料的耐热性。
纳米氧化铝的硬度高，热稳定性良好，将纳米氧化铝按照此范围加入再生塑料中，可以增强再生塑料中各组分之间的结合力，与纳米二氧化硅和、玄武岩纤维配合，彼此配合，提高再生塑料的力学性能和耐热性，并且纳米氧化铝加入再生塑料中可以提高再生塑料的抗氧化能力。
1-乙基-3-甲基咪唑磷酸二甲酯盐属于一种离子液体，热稳定性良好，将其按照此范围加入再生塑料中可以提高再生塑料的抗氧化能力和耐热性；二氢黄酮甙又称橙皮苷，具有较高的热稳定性，二氢黄酮甙在再生塑料中会与1-乙基-3-甲基咪唑磷酸二甲酯盐配合，发挥协同效果，共同提高再生塑料的抗氧化能力和耐热性；
微晶纤维素是天然纤维经水解至极限聚合度后得到的粉末状物质，聚合度低，比表面积大，具有良好的吸附性，在再生塑料中与1-乙基-3-甲基咪唑磷酸二甲酯盐、二氢黄酮甙配合，降低再生塑料中聚合物的双键发生断裂的可能性，从而达到提高再生塑料的抗氧化能力的效果，提高了再生塑料的耐臭氧能力。
优选的，所用原料包括以下重量份的组分：回收聚苯乙烯79.00-80.58份、聚苯乙烯8.97-10.97份、聚苯乙烯丁二烯共聚物9.00-10.94份、炭黑0.10-0.16份、硬脂酸镁0.11-0.15份、玄武岩纤维6.00-7.44份、纳米二氧化硅9.5-10.5份、纳米氧化铝12.0-13.6份、木粉15.00-16.36份、超分散剂0.038-0.042份、1-乙基-3-甲基咪唑磷酸二甲酯盐0.18-0.22份、二氢黄酮甙0.13-0.17份、微晶纤维素0.085-0.095份。
通过采用上述技术方案，按照此范围将回收聚苯乙烯和聚苯乙烯搭配制成再生塑料，节约资源的同时，降低了生产成本；同时向再生塑料中加入此范围的炭黑作为着色剂；同时按照此范围加入纳米二氧化硅、纳米氧化铝、1-乙基-3-甲基咪唑磷酸二甲酯盐、二氢黄酮甙、玄武岩纤维、木粉和微晶纤维素混合搭配使用，进一步的提高了再生塑料的抗氧化能力、耐热性及力学性能；同时再加入此范围的硬脂酸镁和超分散剂作为分散剂搭配使用，增强了再生塑料中各组分在再生塑料中的分散性，从而提高再生塑料中各组分在再生塑料中的作用，从而提高再生塑料的抗氧化能力、耐热性及力学性能。
优选的，所述纳米二氧化硅与纳米氧化铝的重量比为1：（1.25-1.35）。
通过采用上述技术方案，将纳米二氧化硅与纳米氧化铝按照此比例范围混合搭配使用，可以使二者发挥彼此的协同作用，纳米二氧化硅可以有效的抑制纳米氧化铝在高温下发生高温相变，纳米氧化铝可以弥补纳米二氧化硅的抗氧化性能，共同提高再生塑料的抗氧化能力、耐热性及力学性能。
若是纳米二氧化硅与纳米氧化铝的比例范围低于此范围，则无法发挥彼此间的协同作用，从而降低再生塑料的抗氧化能力、耐热性及力学性能；若是纳米二氧化硅与纳米氧化铝的比例范围高于此范围，则纳米二氧化硅不能充分起到抑制纳米氧化铝高温相变的作用，从而降低纳米氧化铝的抗氧化能力和热稳定性，进而降低了再生塑料的抗氧化能力及耐热性。
优选的，所述纳米二氧化硅采用以下方法制得：
将乙醇、水、正硅酸四乙酯和氨水混合均匀，在26-28℃的温度，290-310r/min的转速下，搅拌反应7.5-8.5h，离心，洗涤，在62-64℃的温度下烘干，研磨，得到纳米二氧化硅，其中乙醇、水、正硅酸四乙酯和氨水的重量比为（46-50）：（0.6-1.0）：（0.7-1.0）：（3.6-3.9）。
通过采用上述技术方案，由于氨水的添加量、反应温度及反应时间的因素都会影响制得的纳米二氧化硅的粒径，而将纳米二氧化硅的粒径控制在合适的范围内，可以明显提高纳米二氧化硅在再生塑料中的分散性，从而增强纳米二氧化硅在再生塑料中的作用。因此将氨水的添加量、反应温度及反应时间等条件控制在此范围内，可以将制得的纳米二氧化硅的粒径控制在40-45nm左右，明显提高纳米二氧化硅在再生塑料中的分散性，从而提高再生塑料的力学性能。
若氨水的添加量小于此范围，则纳米二氧化硅的粒径过小，若氨水的添加量大于此范围，既不能继续增加纳米二氧化硅的粒径还会增加成本；若反应温度小于此范围，则纳米二氧化硅的粒径过大，若反应温度大于此范围，则会使纳米二氧化硅的粒径减小的过多，小粒径的纳米二氧化硅之间相互作用过强，易团聚；若反应时间小于此范围，则纳米二氧化硅的粒径过小，若反应时间大于此范围，既不能继续增加纳米二氧化硅的粒径还会增加成本。
优选的，所述纳米二氧化硅采用以下方法进行改性：
将纳米二氧化硅在120-125℃的温度下干燥，然后与乙醇混合，超声分散30-35min，得到纳米二氧化硅质量浓度为4.8-5.0%的纳米二氧化硅悬浮液，再与二氯二甲基硅烷混合，在130-132℃的温度下，回流50-60min，洗涤，在120-122℃的温度下烘干，得到改性纳米二氧化硅，其中纳米二氧化硅悬浮液与二氯二甲基硅烷的重量比为1：（0.075-0.080）。
通过采用上述技术方案，利用二氯二甲基硅烷作为改性剂，对纳米二氧化硅进行改性处理，使得改性后的纳米二氧化硅具有较强的疏水性，提高了纳米二氧化硅在再生塑料中的分散性，并且将二氯二甲基硅烷的用量控制在此范围内，可以使得改性纳米二氧化硅的接触角最大，疏水性最高，改性纳米二氧化硅的分散能力最好，二氯二甲基硅烷的用量低于或高于此范围，都不能使其接触角最大，从而降低了改性纳米二氧化硅的分散性。
优选的，所述纳米氧化铝采用以下方法改性：
先将纳米氧化铝在118-122℃的温度下，干燥1.5-2.0h，然后将干燥的纳米氧化铝与乙醇混合，超声分散25-30min，之后在80-90℃的温度下，滴加硅烷偶联剂，反应50-55min，冷却至20-23℃后洗涤2-3次，倒去上清液，在80-82℃的温度下，干燥11-12h，得到改性纳米氧化铝；其中纳米氧化铝与乙醇的重量比为1：（13-15）；纳米氧化铝与硅烷偶联剂的重量比为1：（0.02-0.03）。
通过采用上述技术方案，由于纳米氧化铝作为无机粒子在再生塑料中，与再生塑料中的聚合物的相容性较差，在再生塑料中易出现团聚现象，因此需要将纳米氧化铝有机化。按照此范围利用硅烷偶联剂作为改性剂对纳米氧化铝进行改性处理，并控制温度范围等条件，在反应完成后，洗去纳米氧化铝表面未反应的物质，使得硅烷偶联剂接枝到纳米氧化铝的表面，增强了纳米氧化铝与再生塑料中有机相的相容性，从而提高纳米氧化铝在再生塑料中的分散性，使其能在再生塑料中充分发挥提高抗氧化能力和耐热性的作用。同时，先将纳米氧化铝在此温度范围内进行干燥处理，降低了纳米氧化铝中含有的水分对改性过程的影响。
优选的，所述超分散剂包括丙烯酸和丙烯醇，丙烯酸和丙烯醇的重量比为（8-12）：（10-14）。
通过采用上述技术方案，丙烯酸属于阴离子型分散剂的代表，具有良好的分散性，但是其结构中存在亲水基团，易解吸而导致粒子重新絮凝并且亲油基团不能起到空间稳定的作用，按照此比例范围将丙烯醇与丙烯酸搭配使用，可以形成分子质量适中的双官能团超分散剂，可以使得再生塑料中的有机物质与无机物质良好的结合，使得再生塑料中分组分都能得到良好的分散效果，各物质都能最大程度发挥自己的作用，从而提高再生塑料的抗氧化能力、耐热性及力学性能。并且，本申请的丙烯醇在超分散剂中的比例过高或过低，都会降低超分散剂的分散性能，从而影响再生塑料的抗氧化能力、耐热性及力学性能。
本申请的目的二是提供一种耐臭氧再生塑料的加工工艺，包括以下步骤：
S1：将所有原料在155-165℃的温度下，干燥1.5-2.5h；
S2：将干燥后的原料在45-55r/min的转速下混合10-15min，得到混合料；
S3：将混合料熔融共混并挤出，得到再生塑料。
通过采用上述技术方案，先将所有原料在此温度范围内进行干燥，充分消除所有原料中的水分，降低原料在熔融过程中发生分解的可能性，再将所有原料混合均匀，然后熔融共混并挤出，工艺简单，并且得到的再生塑料具有较高的抗氧化能力、耐热性及力学性能。
优选的，所述步骤S3过程使用的设备为螺杆挤出机；所述螺杆挤出机各区间温度为：机头温度215-235℃、1区195-215℃、2区195-215℃、3区200-220℃、4区200-220℃、5区205-225℃、6区205-225℃、7区210-230℃、8区210-230℃；所述螺杆挤出机中螺杆的转速为1590-1610r/min。
通过采用上述技术方案，在此范围内控制螺杆挤出机内的温度，可以明显增加再生塑料熔体的流动性，提高再生塑料的断裂伸长率，从而提高了再生塑料的力学性能，若螺杆挤出机内的温度过高，会使得制作再生塑料的能耗增加，从而使得生产成本提高。
综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：
1.通过本申请加工工艺制得的再生塑料，依靠所用原料中各组分之间的协同作用，使得其自身具有较高的抗氧化能力、耐热性和力学性能；
2.本申请的再生塑料的加工工艺，操作过程简单，使用的原料中回收聚苯乙烯与聚苯乙烯之间的比值较高，生产成本较低；
3.本申请通过采用改性纳米二氧化硅和改性纳米氧化铝，增强了再生塑料中各组分之间的相容性。
具体实施方式
以下结合实施例对本申请作进一步详细说明。
以下实施例和对比例中：
回收聚苯乙烯购自Fpico；
聚苯乙烯购自台湾高福；
聚苯乙烯丁二烯共聚物购自LG；
炭黑购自ORION；
硬脂酸镁购自汉维科技；
1-乙基-3-甲基咪唑磷酸二甲酯盐购自上海成捷离子液体有限公司；
二氢黄酮甙购自湖北恒景瑞化工有限公司；
微晶纤维素购自江苏采薇生物科技有限公司；
木粉购自费县本茂木制品加工厂，目数为100-200目。
制备例1
纳米二氧化硅采用以下方法制得：
将46g乙醇、0.6g水、0.7g正硅酸四乙酯和3.6g氨水混合均匀，在26℃的温度，290r/min的转速下，搅拌反应7.5h，离心，洗涤，去除未反应的物质，在62℃的温度下烘干，研磨，得到粒径为40nm的纳米二氧化硅。
制备例2
纳米二氧化硅采用以下方法制得：
将48g乙醇、0.8g水、0.85g正硅酸四乙酯和3.75g氨水混合均匀，在27℃的温度，300r/min的转速下，搅拌反应8h，离心，洗涤，去除未反应的物质，在63℃的温度下烘干，研磨，得到粒径为42.5nm的纳米二氧化硅。
制备例3
纳米二氧化硅采用以下方法制得：
将50g乙醇、1g水、1g正硅酸四乙酯和3.9g氨水混合均匀，在27℃的温度，300r/min的转速下，搅拌反应8h，离心，洗涤，去除未反应的物质，在64℃的温度下烘干，研磨，得到粒径为45nm的纳米二氧化硅。
实施例1
一种耐臭氧再生塑料的加工工艺，包括以下步骤：
S1：将76.79kg回收聚苯乙烯、12.97kg聚苯乙烯、8kg聚苯乙烯丁二烯共聚物、0.18kg炭黑、0.1kg硬脂酸镁、7.72kg玄武岩纤维、8kg制备例1制备的纳米二氧化硅、13.8kg纳米氧化铝、14.68kg木粉、0.045kg超分散剂、0.15kg 1-乙基-3-甲基咪唑磷酸二甲酯盐、0.2kg二氢黄酮甙、0.08kg微晶纤维素在155℃的温度下，干燥1.5h；
S2：将干燥后的原料在45r/min的转速下混合10min，得到混合料；
S3：将混合料放入螺杆挤出机内，熔融共混并挤出，得到再生塑料；其中螺杆挤出机各区间温度为：机头温度215℃、1区195℃、2区195℃、3区200℃、4区200℃、5区205℃、6区205℃、7区210℃、8区210℃；螺杆的转速为1590r/min；
其中步骤S1中，超分散剂包括0.02kg丙烯酸和0.025kg丙烯醇。
实施例2
一种耐臭氧再生塑料的加工工艺，包括以下步骤：
S1：将82.79kg回收聚苯乙烯、6.97kg聚苯乙烯、11.94kg聚苯乙烯丁二烯共聚物、0.08kg炭黑、0.16kg硬脂酸镁、5.72kg玄武岩纤维、12kg制备例1制备的纳米二氧化硅、11.8kg纳米氧化铝、16.68kg木粉、0.035kg超分散剂、0.25kg 1-乙基-3-甲基咪唑磷酸二甲酯盐、0.1kg二氢黄酮甙、0.1kg微晶纤维素在155℃的温度下，干燥1.5h；
S2：将干燥后的原料在45r/min的转速下混合10min，得到混合料；
S3：将混合料放入螺杆挤出机内，熔融共混并挤出，得到再生塑料；其中螺杆挤出机各区间温度为：机头温度215℃、1区195℃、2区195℃、3区200℃、4区200℃、5区205℃、6区205℃、7区210℃、8区210℃；螺杆的转速为1590r/min；
其中步骤S1中，超分散剂包括0.0152kg丙烯酸和0.019kg丙烯醇。
实施例3
一种耐臭氧再生塑料的加工工艺，包括以下步骤：
S1：将79.79kg回收聚苯乙烯、9.97kg聚苯乙烯、9.97kg聚苯乙烯丁二烯共聚物、0.13kg炭黑、0.13kg硬脂酸镁、6.72kg玄武岩纤维、10kg制备例2制备的纳米二氧化硅、12.8kg纳米氧化铝、15.68kg木粉、0.04kg超分散剂、0.2kg 1-乙基-3-甲基咪唑磷酸二甲酯盐、0.15kg二氢黄酮甙、0.09kg微晶纤维素在160℃的温度下，干燥2h；
S2：将干燥后的原料在50r/min的转速下混合12.5min，得到混合料；
S3：将混合料放入螺杆挤出机内，熔融共混并挤出，得到再生塑料；其中螺杆挤出机各区间温度为：机头温度225℃、1区205℃、2区205℃、3区210℃、4区210℃、5区215℃、6区215℃、7区220℃、8区220℃；螺杆的转速为1600r/min；
其中步骤S1中，超分散剂包括0.018kg丙烯酸和0.0216kg丙烯醇。
实施例4
一种耐臭氧再生塑料的加工工艺，包括以下步骤：
S1：将79kg回收聚苯乙烯、10.97kg聚苯乙烯、9kg聚苯乙烯丁二烯共聚物、0.16kg炭黑、0.11kg硬脂酸镁、7.44kg玄武岩纤维、9.5kg制备例3制备的纳米二氧化硅、13.6kg纳米氧化铝、15kg木粉、0.042kg超分散剂、0.18kg 1-乙基-3-甲基咪唑磷酸二甲酯盐、0.17kg二氢黄酮甙、0.085kg微晶纤维素在165℃的温度下，干燥2.5h；
S2：将干燥后的原料在55r/min的转速下混合15min，得到混合料；
S3：将混合料放入螺杆挤出机内，熔融共混并挤出，得到再生塑料；其中螺杆挤出机各区间温度为：机头温度235℃、1区215℃、2区215℃、3区210℃、4区220℃、5区220℃、6区225℃、7区225℃、8区230℃；螺杆的转速为1610r/min；
其中步骤S1中，超分散剂包括0.0192kg丙烯酸和0.0224kg丙烯醇。
实施例5
一种耐臭氧再生塑料的加工工艺，包括以下步骤：
S1：将80.58kg回收聚苯乙烯、8.97kg聚苯乙烯、10.94kg聚苯乙烯丁二烯共聚物、0.1kg炭黑、0.15kg硬脂酸镁、6kg玄武岩纤维、10.5kg制备例3制备的纳米二氧化硅、12kg纳米氧化铝、16.36kg木粉、0.038kg超分散剂、0.22kg 1-乙基-3-甲基咪唑磷酸二甲酯盐、0.13kg二氢黄酮甙、0.095kg微晶纤维素在165℃的温度下，干燥2.5h；
S2：将干燥后的原料在55r/min的转速下混合15min，得到混合料；
S3：将混合料放入螺杆挤出机内，熔融共混并挤出，得到再生塑料；其中螺杆挤出机各区间温度为：机头温度235℃、1区215℃、2区215℃、3区210℃、4区220℃、5区220℃、6区225℃、7区225℃、8区230℃；螺杆的转速为1610r/min；
其中步骤S1中，超分散剂包括0.018kg丙烯酸和0.021kg丙烯醇。
实施例6
一种耐臭氧再生塑料的加工工艺，与实施例3的不同之处在于：纳米二氧化硅与纳米氧化铝的重量比为1：1.25，其中纳米二氧化硅为10kg，纳米氧化铝为12.5kg。
实施例7
一种耐臭氧再生塑料的加工工艺，与实施例3的不同之处在于：纳米二氧化硅与纳米氧化铝的重量比为1：1.35，其中纳米二氧化硅为10kg，纳米氧化铝为13.5kg。
实施例8
一种耐臭氧再生塑料的加工工艺，与实施例3的不同之处在于：纳米二氧化硅采用以下方法进行改性：
将4.8g纳米二氧化硅在120℃的温度下干燥，然后与95.2g乙醇混合，超声分散30min，得到纳米二氧化硅悬浮液，再与0.36g二氯二甲基硅烷混合，在130℃的温度下，回流50min，洗涤，在120℃的温度下烘干，得到改性纳米二氧化硅。
实施例9
一种耐臭氧再生塑料的加工工艺，与实施例3的不同之处在于：纳米二氧化硅采用以下方法进行改性：
将5g纳米二氧化硅在125℃的温度下干燥，然后与95g乙醇混合，超声分散35min，得到纳米二氧化硅悬浮液，再与0.4g二氯二甲基硅烷混合，在132℃的温度下，回流60min，洗涤，在122℃的温度下烘干，得到改性纳米二氧化硅。
实施例10
一种耐臭氧再生塑料的加工工艺，与实施例3的不同之处在于：纳米氧化铝采用以下方法改性：
先将10g纳米氧化铝在118℃的温度下，干燥1.5h，然后将干燥的纳米氧化铝与130g乙醇混合，超声分散25min，之后在80℃的温度下，滴加0.2g硅烷偶联剂，反应50min，冷却至20℃后洗涤2次，倒去上清液，在80℃的温度下，干燥11h，得到改性纳米氧化铝。
实施例11
一种耐臭氧再生塑料的加工工艺，与实施例3的不同之处在于：纳米氧化铝采用以下方法改性：
先将10g纳米氧化铝在122℃的温度下，干燥2h，然后将干燥的纳米氧化铝与150g乙醇混合，超声分散30min，之后在90℃的温度下，滴加0.3g硅烷偶联剂，反应55min，冷却至23℃后洗涤3次，倒去上清液，在82℃的温度下，干燥12h，得到改性纳米氧化铝。
对比例1
与实施例3的不同之处在于：不添加纳米二氧化硅、纳米氧化铝、超分散剂、1-乙基-3-甲基咪唑磷酸二甲酯盐、玄武岩纤维、二氢黄酮甙、微晶纤维素和木粉，其余均相同。
对比例2
与实施例3的不同之处在于：不添加纳米氧化铝，其余均相同。
对比例3
与实施例3的不同之处在于：不添加1-乙基-3-甲基咪唑磷酸二甲酯盐，其余均相同。
对比例4
与实施例3的不同之处在于：不添加二氢黄酮甙，其余均相同。
对比例5
与实施例3的不同之处在于：不添加微晶纤维素，其余均相同。
对比例6
与实施例3的不同之处在于：将玄武岩纤维替换成玻璃纤维，其余均相同。
性能测试
以下对实施例1-11、对比例1-6制得的再生塑料进行耐臭氧能力、耐热性和力学性能测试，测试结果如表1所示：
耐臭氧能力测试：将制得的再生塑料放入坩埚中，现在氮气氛围下，以150ml/min的气流量进行50min的排空气操作，之后将氮气流量改为50ml/min以20℃/min的升温速率升至200℃，达到温度后使再生塑料在氮气环境下恒温10min，立即将氮气流切换为50ml/min的氧气流，继续恒温，直到再生塑料完全氧化，记录氧化诱导时间（min）。
力学性能根据GB/T 1040.1-2006做拉伸性检测，将再生塑料放在万能试验机上进行拉伸试验，拉伸速度为50mm/min，测得再生塑料的断裂伸长率（%）。
耐高温性能根据GB 1035-70测得再生塑料在等速升温环境中，达到一定弯曲变形时的温度（℃）。
表1 测试结果表
项目
氧化诱导时间（min）
断裂伸长率（%）
变形温度（℃）
实施例1
35.46
300.5
450.36
实施例2
35.55
302.4
451.21
实施例3
38.12
315.8
455.37
实施例4
36.49
309.7
452.11
实施例5
36.09
309.5
451.36
实施例6
42.12
323.1
475.27
实施例7
43.05
324.5
475.33
实施例8
45.08
330.5
479.14
实施例9
46.11
329.8
480.28
实施例10
45.23
325.7
491.64
实施例11
46.01
326.1
492.05
对比例1
10.26
182.7
220.49
对比例2
25.19
251.6
380.77
对比例3
24.37
250.3
375.48
对比例4
25.08
251.2
376.12
对比例5
25.22
252.0
376.14
对比例6
29.11
255.7
385.19
从表1可以看出，实施例1-5的氧化诱导时间、断裂伸长率及变形温度均高于对比例1，说明按照实施例1-5中的范围在再生塑料中加入纳米二氧化硅、纳米氧化铝、超分散剂、1-乙基-3-甲基咪唑磷酸二甲酯盐、玄武岩纤维、二氢黄酮甙、微晶纤维素和木粉可以综合增强再生塑料的抗氧化能力、力学性能及耐热性，使得制得的再生塑料具有较高的耐臭氧能力、力学性能和耐热性，其中实施例3制得的再生塑料的耐臭氧能力、耐热性及力学性能最好；
实施例6-7的氧化诱导时间、断裂伸长率及变形温度均高于实施例3，说明控制纳米二氧化硅与纳米氧化铝的重量比在此范围内，可以利用二者之间的协同作用来提高再生塑料的耐臭氧能力、力学性能及耐热性；
实施例8-9的氧化诱导时间、断裂伸长率及变形温度均高于实施例3，说明对纳米二氧化硅进行改性处理，可以提高其与再生塑料中其他组分的相容性，使得纳米二氧化硅可以在再生塑料中充分发挥作用，从而提高再生塑料的耐臭氧能力、力学性能及耐热性；
实施例10-11的氧化诱导时间、断裂伸长率及变形温度均高于实施例3，说明对纳米氧化铝进行改性处理，可以提高其在再生塑料中分散性，使其较好的填充在再生塑料中，从而提高再生塑料的耐臭氧能力、力学性能及耐热性；
对比例2-5的氧化诱导时间、断裂伸长率及变形温度均低于实施例3，说明不添加纳米氧化铝，则不能发挥其与纳米二氧化硅的协同效果，并且不添加1-乙基-3-甲基咪唑磷酸二甲酯盐、二氢黄酮甙和微晶纤维素其中的任何一个，都会使得彼此之间不能充分发挥彼此的协同作用，从而降低了再生塑料的耐臭氧能力、力学性能及耐热性；
对比例6的氧化诱导时间、断裂伸长率及变形温度均低于实施例3，说明玻璃纤维的抗氧化能力、耐热性及力学性能较玄武岩纤维差，并且纳米二氧化硅会增强玄武岩纤维的性能，因此用玻璃纤维替代玄武岩纤维，会降低再生塑料的耐臭氧能力、力学性能及耐热性。
本具体实施方式的实施例均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。