【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及高分子材料，具体涉及一种含有纳米增强料的pe材料及其制备方法。
技术介绍
1、聚乙烯(pe)作为一种热塑性塑料，是目前塑料工业中产量最大、应用最为广泛的塑料品种之一，在现代工业和生活中扮演着不可或缺的角色。聚乙烯具有多种优点如耐腐蚀性，不易被大多数酸、碱、盐化学物质侵蚀，非导电材料，电绝缘性良好，易于加工成型，可以通过多种工艺加工成各种尺寸和形状的产品，耐低温性，无毒无味，质量较轻，可以回收再利用，聚乙烯被广泛应用，可以制备成保鲜膜、地膜等薄膜制品，制备成盆、桶等日用品，制备成用于供水、农业灌溉、煤气输送的管材等，制备成包装材料、汽车内饰、汽车轮胎、电子设备的产品外壳和组件等。
2、但是聚乙烯应用在电气电缆护套材料和电子设备中，不仅需要优良的力学性能，保护内部结构的完整，免受外部环境干扰，可以避免材料在受到外力冲击或应力集中时破损；另外聚乙烯材料长时间处于高温环境时，由于聚乙烯材料耐高温性能较差，容易软化变形，加速材料的老化过程，造成力学性能如拉伸强度下降等，影响结构稳定性，导致材料使用寿命缩短，存在安全隐患，因此聚乙烯材料仍存在力学性能不足和耐高温性能较差的缺陷，限制了聚乙烯材料的应用，纳米增强料是由纳米级尺寸的粒子或者纤维组成，具有较高的比表面积和独特的物理化学性质，加入到聚合物材料中，可以提升基础性能，利用纳米增强料对聚乙烯材料进行改性，具有重要的研究价值；公开号为cn110229400b的专利，公开了一种pe纳米复合材料及其制备方法，通过制备膏状纳米材料混合物，再与pe颗粒混合搅拌形成共混物，共
技术实现思路
1、为了解决
技术介绍
中提到的问题，本专利技术的目的在于提供一种含有纳米增强料的pe材料及其制备方法。
2、本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现：
3、一种含有纳米增强料的pe材料，包括以下重量份的原料：65-85份低密度聚乙烯，3-5份纳米增强料、4-6份耐高温添加组分、4-8份相容剂、0.5-2.5份润滑剂、0.5-2.5份抗氧化剂。
4、进一步地，所述纳米增强料的制备方法包括以下步骤：
5、步骤a、将纳米c60加入甲苯溶液中，搅拌均匀后，加入3-氯丙烯和引发剂，通入氮气保护，将温度升高至65-75℃，反应6-8h，收集产物，洗涤，真空干燥，得到改性纳米c60；
6、步骤b、将改性纳米c60加入二甲基亚砜中，加入端羟基超支化聚酯和碱性催化剂，将温度升高至70-90℃，搅拌反应5-8h，洗涤、真空干燥，得到纳米增强料。
7、通过采用上述技术方案，利用3-氯丙烯对纳米c60进行化学改性，得到具有活性氯取代基的改性纳米c60,利用改性纳米c60结构中的活性氯取代基与端羟基超支化聚酯结构中的羟基发生反应，得到纳米增强料。经过化学改性后的纳米c60表面含有有机过渡层，能够有效改善与聚乙烯基体之间的相容性，使得纳米增强料在聚乙烯基体中分散性良好，防止纳米增强料发生团聚现象，提高了与聚乙烯基体的结合力，能够充分发挥纳米c60的优势，增强聚乙烯基体的力学性能，此外超支化聚酯具有独特的网状结构，含有大量的支化点，可以延伸至聚乙烯基体各个区域，产生物理交联作用，与聚乙烯分子链形成互穿网络，增强与聚乙烯基体之间的界面结合力，使聚乙烯材料分子链结构更加致密，受到外力作用时，互穿网络能够更有效的分散和传递应力，进一步提高聚乙烯材料的力学性能。
8、进一步地，步骤a中，所述引发剂为偶氮二异丁腈或偶氮二异庚腈。
9、进一步地，步骤b中，所述碱性催化剂为碳酸钾或碳酸钠。
10、进一步地，所述耐高温添加组分的制备方法包括以下步骤：
11、s1、将聚异戊二烯加入至甲苯溶液中，混合均匀后，加入乙酸和过氧化氢，随即将温度升高至45-55℃，反应3-5h，沉淀、洗涤、真空干燥至恒重，得到环氧化聚异戊二烯；
12、s2、将环氧化聚异戊二烯加入二甲苯中，混合均匀后，加入4,4-二氨基二苯醚，随即将温度升高至80-90℃，反应4-6h，降至室温后，出料，得到耐高温添加组分。
13、通过采用上述技术方案，在乙酸和过氧化氢的共同作用下，将聚异戊二烯结构中的双键氧化成环氧基团，得到环氧化聚异戊二烯，环氧化聚异戊二烯结构中的环氧基团与4,4-二氨基二苯醚结构中的氨基发生开环反应，得到具有活性羟基的耐高温添加组分。耐高温添加组分结构中含有二苯醚基耐高温刚性环，具有优良的热稳定性，能够提高聚乙烯材料的耐高温性能，聚异戊二烯分子链具有较好的柔韧性和弹性，能够在受到外力冲击时吸收和分散能量，减少裂纹的产生和扩大，提高聚乙烯材料的韧性，此外，在加工过程中，耐高温添加组分结构中的活性羟基能够与相容剂产生作用，与聚乙烯基体材料的分子链相互交联，提高交联密度，增强聚乙烯材料的内聚力，进一步提高聚乙烯材料的韧性和耐高温性能。
14、进一步地，s1中，所述乙酸的质量分数为85-90％，过氧化氢的质量分数为32-35％，乙酸与过氧化氢的体积比为1：1。
15、进一步地，所述相容剂为聚乙烯接枝马来酸酐；所述润滑剂为聚乙烯蜡、硬脂酸锌或硬脂酸钙中任意一种；所述抗氧化剂为抗氧化剂1010或抗氧化剂1076。
16、一种含有纳米增强料的pe材料的制备方法，包括以下步骤：
17、步骤一、向高速混料机中加入低密度聚乙烯、纳米增强料、耐高温添加组分、相容剂、润滑剂、抗氧化剂，设置转速为500-800r/min，搅拌20-40min，得到混合基料；
18、步骤二、将混合基料加入至双螺杆挤出机中，经熔融挤出，冷却，造粒，得到pe材料。
19、进一步地，步骤二中，所述熔融挤出温度为150-200℃，螺杆转速为150-250r/min。
20、本专利技术的有益效果：
21、本专利技术通过制备纳米增强料和耐高温添加组分，加入到聚乙烯材料中，制备的pe材料拉伸强度高达27.2mpa，断裂伸长率高达160.2％，维卡软化温度高达109.2℃，具备优异的力学性能、韧性和耐高温性能，pe材料能够在高温环境下保持稳定的性能，在受到外力作用时，不易损坏，提高了安全性和可靠性，延长了pe材料的使用寿命，拓宽了应用领域。
22、当然，实施本专利技术的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
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1.一种含有纳米增强料的PE材料，其特征在于，包括以下重量份的原料：65-85份低密度聚乙烯，3-5份纳米增强料、4-6份耐高温添加组分、4-8份相容剂、0.5-2.5份润滑剂、0.5-2.5份抗氧化剂。
2.根据权利要求1所述的一种含有纳米增强料的PE材料，其特征在于，所述纳米增强料的制备方法包括以下步骤：
3.根据权利要求2所述的一种含有纳米增强料的PE材料，其特征在于，步骤A中，所述引发剂为偶氮二异丁腈或偶氮二异庚腈。
4.根据权利要求2所述的一种含有纳米增强料的PE材料，其特征在于，步骤B中，所述碱性催化剂为碳酸钾或碳酸钠。
5.根据权利要求1所述的一种含有纳米增强料的PE材料，其特征在于，所述耐高温添加组分的制备方法包括以下步骤：
6.根据权利要求5所述的一种含有纳米增强料的PE材料，其特征在于，S1中，所述乙酸的质量分数为85-90％，过氧化氢的质量分数为32-35％，乙酸与过氧化氢的体积比为1：1。
7.根据权利要求1所述的一种含有纳米增强料的PE材料，其特征在于，所述相容剂为聚乙烯接枝马来酸酐
8.一种如权利要求1所述的含有纳米增强料的PE材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
9.根据权利要求8所述的一种含有纳米增强料的PE材料的制备方法，其特征在于，步骤二中，所述熔融挤出温度为150-200℃，螺杆转速为150-250r/min。
...【技术特征摘要】
1.一种含有纳米增强料的pe材料，其特征在于，包括以下重量份的原料：65-85份低密度聚乙烯，3-5份纳米增强料、4-6份耐高温添加组分、4-8份相容剂、0.5-2.5份润滑剂、0.5-2.5份抗氧化剂。
2.根据权利要求1所述的一种含有纳米增强料的pe材料，其特征在于，所述纳米增强料的制备方法包括以下步骤：
3.根据权利要求2所述的一种含有纳米增强料的pe材料，其特征在于，步骤a中，所述引发剂为偶氮二异丁腈或偶氮二异庚腈。
4.根据权利要求2所述的一种含有纳米增强料的pe材料，其特征在于，步骤b中，所述碱性催化剂为碳酸钾或碳酸钠。
5.根据权利要求1所述的一种含有纳米增强料的pe材料，其特征在于，所述耐高温添加组分的制备方法包括...
【专利技术属性】
技术研发人员：金巍东，金巍忠，盛庐，
申请(专利权)人：杭州金泰塑业有限公司，
类型：发明
国别省市：
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