[發明專利]一種復合材料及其制備方法與應用

在審

• 申請號: 201710547379.1
• 申請日: 2017-07-06
• 公開（公告）號: CN107141605A
• 公開（公告）日: 2017-09-08
• 發明（設計）人: 郭建兵;何瑋頔
• 申請（專利權）人: 貴州省材料產業技術研究院
• 主分類號: C08L23/12
• 分類號: C08L23/12;C08L23/16;C08L51/06;C08L27/18;C08K13/06;C08K9/06;C08K3/34;C08K5/101;C08K5/105;C08K3/26
• 代理公司: 北京超凡志成知識產權代理事務所(普通合伙)11371
• 代理人: 許洪潔

技術領域

本發明涉及材料科學技術領域，具體而言，涉及一種復合材料及其制備方法與應用。

背景技術

雙壁波紋管是采用高強度波形設計和加工工藝制造的新型結構壁管材料，具有結構新穎，耐壓強度高、施工快速、方便；耐高溫、阻燃、抗震、使用壽命長等一系列優點。在二十世紀中期，隨著工業生產的高速發展以及高分子材料的迅速推廣應用。一方面，一些電阻率很高的高分子材料如塑料、橡膠等的制品的廣泛應用以及現代生產過程的高速化，使得靜電能積累到很高的程度，另一方面，靜電敏感材料的生產和使用，如輕質油品、火藥、固態電子器件等，工礦企業部門受靜電的危害也越來越突出，靜電危害造成了相當嚴重的后果和損失。

相關技術中所制備的雙壁波紋管阻燃性能、抗靜電性、力學性能和加工性能差，不能滿足實際應用需求。

有鑒于此，特提出本發明。

發明內容

本發明的第一目的在于提供一種復合材料，所述的復合材料加工性能、阻燃性能、抗靜電性和力學性能優異。

本發明的第二目的在于提供一種所述的復合材料的制備方法，該方法工藝簡單，操作方便，效益高，適于大規模工業化生產。

本發明的第三目的在于提供一種所述的復合材料的應用，所述的復合材料能夠用于制備雙壁波紋管，能夠有效改善其加工性能、阻燃性能、抗靜電性和力學性能。

為了實現本發明的上述目的，特采用以下技術方案：

一種復合材料，主要由以下質量份數的原料制備得到：

聚丙烯40-70份、三元乙丙橡膠5-30份、阻燃劑12-22份、無機粉體5-25份、抗靜電劑3-6份、相容劑2-8份、交聯劑0.2-0.6份、耐磨劑0.5-3份、熱穩定劑0.4-0.6份和紫外光吸收劑0.4-0.6份。

本發明復合材料采用特定用量配比的聚丙烯、三元乙丙橡膠、阻燃劑、無機粉體、抗靜電劑、相容劑、交聯劑、耐磨劑、熱穩定劑和紫外光吸收劑制備得到，能夠有效改善所得制品的加工性能、耐磨性能、阻燃性能和力學性能。

優選地，主要由以下質量份數的原料制備得到：

聚丙烯40-50份、三元乙丙橡膠10-30份、阻燃劑14-22份、無機粉體5-10份、抗靜電劑4-6份、相容劑2-8份、交聯劑0.2-0.6份、耐磨劑1-3份、熱穩定劑0.4-0.6份和紫外光吸收劑0.4-0.6份。

進一步優選地，主要由以下質量份數的原料制備得到：

聚丙烯45份、三元乙丙橡膠20份、阻燃劑18份、無機粉體5份、抗靜電劑5份、相容劑5份、交聯劑0.4份、耐磨劑2份、熱穩定劑0.5份和紫外光吸收劑0.5份。

可選地，所述聚丙烯包括均聚聚丙烯。

可選地，所述聚丙烯在190℃，2.16Kg條件下的熔融流動速率為2-25g/10min。

可選地，所述阻燃劑包括含有雙鍵反應基團的有鹵阻燃劑中的一種或多種，優選包括丙烯酸五溴芐酯、2,4,6-丙烯酸三溴苯酯和2,4,6-甲基丙烯酸三溴苯酯中的一種或多種。

可選地，所述無機粉體包括滑石粉、碳酸鈣和云母中的一種或多種。

可選地，所述無機粉體通過乙烯基三甲氧硅烷處理。

可選地，所述抗靜電劑包括內混型抗靜電劑中的一種或多種，優選包括銨鹽類化合物、烷基咪唑啉類化合物、磷鹽類和硫鹽類化合物一種或多種。

可選地，所述相容劑包括聚丙烯接枝馬來酸酐。

可選地，所述相容劑在190℃，2.16Kg條件下的熔融流動速率為50-130g/10min。

可選地，所述交聯劑包括外交聯劑中的一種或多種，優選包括二-(叔丁基過氧化異丙基)苯和三烯丙基異氰脲酸酯中的一種或多種，進一步優選包括二-(叔丁基過氧化異丙基)苯和三烯丙基異氰脲酸酯。

優選地，所述二-(叔丁基過氧化異丙基)苯和三烯丙基異氰脲酸酯的質量比為2-4：1，優選為3：1。

可選地，所述耐磨劑包括聚四氟乙烯。

可選地，所述熱穩定劑包括抗氧劑中的一種或多種，優選包括2,6-叔丁基-4-甲基苯酚、四(4-羥基-3，5-二叔丁基苯基丙酸)季戊四醇酯、3，5-二叔丁基-4-羥基苯丙酸十八酯、亞磷酸三苯酯和亞磷酸三壬基苯酯中的一種或多種。