[發明專利]一種耐磨聚乙烯材料及其制備方法

在審

• 申請號: 201710778767.0
• 申請日: 2017-09-01
• 公開（公告）號: CN107400284A
• 公開（公告）日: 2017-11-28
• 發明（設計）人: 王春望
• 申請（專利權）人: 王春望
• 主分類號: C08L23/06
• 分類號: C08L23/06;C08K13/02;C08K3/34;C08K3/08
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

該發明涉及一種耐磨聚乙烯材料及其制備方法。

背景技術

聚乙烯具有優異的耐化學藥品性、重量輕、防霉性、防銹、低阻力等優勢，聚乙烯被廣泛應用于飲用水管道、中央空調用冷熱水管、供暖管道、化工輸送管道等領域。

目前，聚乙烯材料在耐磨性能和力學強度需要進一步提升。該發明采用聚乙烯、納米銅鋁銀合金、納米硅酸鋇、納米硅酸鋅制備了耐磨聚乙烯材料，通過擠出、注塑、模壓、吹塑等工藝制備成各種塑料制品，該方法制備的耐磨聚乙烯材料具有優異的耐磨性能和力學強度。

發明內容

該發明的目的在于提供一種耐磨聚乙烯材料的制備方法，該方法通過改變反應物原料和工藝方式，制備的材料具有優異的耐磨性能和力學強度。

為了實現上述目的，該發明的技術方案如下。

一種耐磨聚乙烯材料及其制備方法，具體包括以下步驟：(1)、將硅酸鈉、碳酸氫鋅、水、瓊脂和碳酸氫銨按照質量份數比為100：52～62：130～156：6～13：60～78加入到反應器中，攪拌速度為38～51r/min，維持體系溫度46～53 ℃條件下反應0.5～1h，產物經100℃，-0.09MPa真空干燥1h，于400℃焙燒2h，500℃焙燒2h，600℃焙燒2h，產物經500mL水洗滌3次、500mL乙醇洗滌3次，60℃、-0.08MPa真空干燥0.5h，研磨，得到納米硅酸鋅；(2)、將四甲基硅酸銨、異丙氧基鋇、水、異丙醇按照質量份數比100：65～73：5～10：125～155加入到反應器中，攪拌速度為110～120r/min，維持體系溫度27～31 ℃條件下反應0.7～2h，產物經80℃，-0.07MPa真空干燥0.5h，于400℃焙燒2h，500℃焙燒2h，600℃焙燒2h，產物經500mL水洗滌3次、500mL乙醇洗滌3次，50℃、-0.09MPa真空干燥0.5h，研磨，得到納米硅酸鋇；(3)、將氯化銅、氯化銀、氯化鋁、氯化鈉、鎂粉、瓊脂、氯化鉀和水按照質量份數比100：9～17：38～53：28～39：18～20：9～18：36～52：105～115加入到反應釜中，攪拌速度為55～68r/min，維持體系溫度35～46 ℃條件下反應0.8～1.5h后，將反應液溫度升至75℃，向反應液中施加26 mA/cm^-2電流，攪拌速度為158～175r/min條件下反應0.5～0.8h，產物經80℃過濾、1L 80℃水洗滌3次，500 mL乙醇洗滌3次，在氮氣保護下，于300℃焙燒2h，400℃焙燒2h，500℃焙燒2h，產物經500mL 5%乙酸水溶液洗滌3次、500mL乙醇洗滌3次，62℃、-0.07MPa真空干燥0.5h，研磨，即得到納米銅鋁銀合金；(4)、將聚乙烯、納米銅鋁銀合金、納米硅酸鋇、納米硅酸鋅、抗氧劑168、硬脂酸鋅按照質量份數比100：33～46：23～36：19～27：3～7：4～8加入到開煉機中，用開煉機在溫度171～205℃混合反應0.1～0.3h，用擠出機在溫度175～213℃擠出造粒，即得到耐磨聚乙烯材料。

該發明所述的耐磨聚乙烯材料的制備方法，包括下列步驟：

(1)、將硅酸鈉、碳酸氫鋅、水、瓊脂和碳酸氫銨按照質量份數比為100：52～62：130～156：6～13：60～78加入到反應器中，攪拌速度為38～51r/min，維持體系溫度46～53 ℃條件下反應0.5～1h，產物經100℃，-0.09MPa真空干燥1h，于400℃焙燒2h，500℃焙燒2h，600℃焙燒2h，產物經500mL水洗滌3次、500mL乙醇洗滌3次，60℃、-0.08MPa真空干燥0.5h，研磨，得到納米硅酸鋅；所述的瓊脂的目的為了提高物料的分散均勻性；所述的硅酸鈉和碳酸氫銨的目的為了促使氫氧化鋅的生成。

(2)、將四甲基硅酸銨、異丙氧基鋇、水、異丙醇按照質量份數比100：65～73：5～10：125～155加入到反應器中，攪拌速度為110～120r/min，維持體系溫度27～31 ℃條件下反應0.7～2h，產物經80℃，-0.07MPa真空干燥0.5h，于400℃焙燒2h，500℃焙燒2h，600℃焙燒2h，產物經500mL水洗滌3次、500mL乙醇洗滌3次，50℃、-0.09MPa真空干燥0.5h，研磨，得到納米硅酸鋇；所述的四甲基硅酸銨的目的為了異丙氧基鋇溶膠的穩定性。