[發明專利]一種抗熱氧老化高強度熱塑性塑料的制備方法

在審

• 申請號: 201810994664.2
• 申請日: 2018-08-29
• 公開（公告）號: CN109135017A
• 公開（公告）日: 2019-01-04
• 發明（設計）人: 劉菊花;蔣東明;王素香
• 申請（專利權）人: 佛山朝鴻新材料科技有限公司
• 主分類號: C08L23/06
• 分類號: C08L23/06;C08L23/12;C08K13/06;C08K9/04;C08K3/04;C08K3/26;C08K5/14;C08K3/22
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本發明涉及一種抗熱氧老化高強度熱塑性塑料的制備方法，屬于塑料制備技術領域。本發明將石墨粉于濃硫酸中被高鐵酸鉀氧化，制得納米氧化石墨烯材料，氧化石墨烯中引入磺酸基團、羥基等有機官能團，從而氧化石墨烯與納米二氧化鈦生成氫鍵以及分子間作用力吸附，本發明利用檸檬酸對二氧化鈦、氧化石墨烯進行表面修飾和改性，使復合材料中引入豐富的羧基基團，同時檸檬酸與氧化石墨烯表面的羥基基團發生反應，形成共價鍵吸附，并對二氧化鈦反應，利用高壓處理，在塑料表面產生電火花沖擊，使塑料表面的氧氣形成臭氧分子，臭氧分子使塑料表面形成羥基、羧基等極性基團，增強塑料的還原能力，提高塑料的抗熱氧老化性能，具有廣闊的應用前景。

技術領域

本發明涉及一種抗熱氧老化高強度熱塑性塑料的制備方法，屬于塑料制備技術領域。

背景技術

熱塑性塑料指具有加熱軟化、冷卻硬化特性的塑料。我們日常生活中使用的大部分塑料屬于這個范疇。加熱時變軟以至流動，冷卻變硬，這種過程是可逆的，可以反復進行。包括聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚甲醛，聚碳酸酯，聚酰胺、丙烯酸類塑料、其它聚烯烴及其共聚物、聚砜、聚苯醚。

熱塑性塑料根據性能特點、用途廣泛性和成型技術通用性等，可分為通用塑料、工程塑料、特殊塑料等。通用塑料的主要特點：用途廣泛、加工方便、綜合性能好。如聚乙烯（PE）、聚氯乙烯（PVC）、聚丙烯（PP）、聚苯乙烯（PS）、丙烯腈－丁二烯－苯乙烯（ABS）又通稱為“五大通用塑料”。工程塑料和特殊塑料的特點是：高聚物的某些結構和性能特別突出，或者成型加工技術難度較大等，往往應用于專業工程或特別領域、場合。主要的工程塑料有：尼龍（Nylon）、聚碳酸酯（PC）、聚氨酯（PU）、聚四氟乙烯（特富龍PTFE）、聚對苯二甲酸乙二醇酯（PET）等，特殊塑料如“醫用高分子”類的“合成心臟瓣膜”、“人工關節”等。根據共高聚物的聚集態結構和性能特點又可分為：結晶性塑料和非結晶性塑料兩大類。非結晶性塑料又稱為無定型塑料。

塑料加工的一個重要發展方向是對現有塑料改性以提高使用性能。如利用增強纖維制備出增強型改性塑料，可以有效提高塑料的機械性能和耐熱性能，并在某些方面達到或超過金屬材料的性能。此類材料被稱之為纖維增強熱塑性塑料FRTP。

傳統生產FRTP的方法有兩種，一種是由雙螺桿擠出機中部的纖維加入口加入成束長纖維。另一種是由單螺桿擠出機在下料口將短切纖維和原料一起加入。

目前，現有的熱塑性塑料普遍存在耐磨性差、硬度低，抗熱老化性能不足的缺陷。因此，發明一種抗熱氧老化高強度熱塑性塑料對塑料制備技術領域具有積極意義。

發明內容

本發明所要解決的技術問題：針對目前熱塑性塑料耐磨性、硬度差，抗熱老化性能不足的缺陷，提供了一種抗熱氧老化高強度熱塑性塑料的制備方法。

為解決上述技術問題，本發明采用的技術方案是：

一種抗熱氧老化高強度熱塑性塑料的制備方法，其特征在于具體制備步驟為：

一種抗熱氧老化高強度熱塑性塑料的制備方法，其特征在于具體制備步驟為：

（1）將石墨投入研磨機中研磨，過150目篩得到過篩物，將過篩物與硫酸溶液按質量比1:20投入燒杯中攪拌均勻制得混合分散液，將燒杯置于冰水浴中，向燒杯中滴加混合分散液質量3～5%的高鐵酸鉀溶液，恒溫靜置30～40min后，升高水浴溫度，恒溫靜置，過濾得到濾餅，用蒸餾水清洗濾餅3～5次得到氧化產物，備用；

（2）將鈦酸四丁酯和乙二醇按質量比1:10投入充滿氮氣的手套箱中攪拌混合反應6～8h制得混合懸濁液，在攪拌狀態下，向手套箱中加入混合懸濁液等質量的丙酮，持續攪拌12～14h，攪拌后過濾，依次用無水乙醇和蒸餾水洗滌3～5次，放入烘箱中干燥，制得反應固體粉末；