一种复合材料及其制备方法与应用技术

本发明专利技术提供了一种复合材料及其制备方法与应用，本发明专利技术复合材料采用特定用量配比的聚丙烯、苯乙烯系热塑性弹性体、阻燃剂、无机粉体、抗静电剂、相容剂、交联剂、耐磨剂、热稳定剂和紫外光吸收剂制备得到，可用于制备双壁波纹管，能够有效改善所得制品的加工性能、耐磨性能、阻燃性能和力学性能。本发明专利技术一种复合材料的制备方法工艺简单，操作方便，效益高，适于大规模工业化生产。

Composite material, preparation method and application thereof

The invention provides a composite material and preparation method and application thereof, the composite material of the invention adopts specific ratio of polypropylene, styrene thermoplastic elastomer, inorganic powder, flame retardant, antistatic agent, compatibilizer, crosslinking agent, wear-resisting agent, prepared by heat stabilizer and ultraviolet light absorber system that can be used for the preparation of double wall corrugated pipe, can effectively improve the processing performance, products wear resistance, flame retardancy and mechanical properties. The preparation method of the composite material has the advantages of simple process, convenient operation and high benefit, and is suitable for large-scale industrial production.

【技术实现步骤摘要】
一种复合材料及其制备方法与应用
本专利技术涉及材料科学
，具体而言，涉及一种复合材料及其制备方法与应用。
技术介绍
双壁波纹管是采用高强度波形设计和加工工艺制造的新型结构壁管材料，具有结构新颖，耐压强度高、施工快速、方便；耐高温、阻燃、抗震、使用寿命长等一系列优点。在二十世纪中期，随着工业生产的高速发展以及高分子材料的迅速推广应用。一方面，一些电阻率很高的高分子材料如塑料、橡胶等的制品的广泛应用以及现代生产过程的高速化，使得静电能积累到很高的程度，另一方面，静电敏感材料的生产和使用，如轻质油品、火药、固态电子器件等，工矿企业部门受静电的危害也越来越突出，静电危害造成了相当严重的后果和损失。相关技术中所制备的双壁波纹管阻燃性能、抗静电性、力学性能和加工性能差，不能满足实际应用需求。有鉴于此，特提出本专利技术。
技术实现思路
本专利技术的第一目的在于提供一种复合材料，所述的复合材料加工性能、阻燃性能、抗静电性和力学性能优异。本专利技术的第二目的在于提供一种所述的复合材料的制备方法，该方法工艺简单，操作方便，效益高，适于大规模工业化生产。本专利技术的第三目的在于提供一种所述的复合材料的应用，所述的复合材料能够用于制备双壁波纹管，能够有效改善其加工性能、阻燃性能、抗静电性和力学性能。为了实现本专利技术的上述目的，特采用以下技术方案：一种复合材料，主要由以下质量份数的原料制备得到：聚丙烯40-70份、苯乙烯系热塑性弹性体5-30份、阻燃剂12-22份、无机粉体5-25份、抗静电剂3-6份、相容剂2-8份、交联剂0.2-0.6份、耐磨剂0.5-3份、热稳定剂0.4-0.6份和紫外光吸收剂0.4-0.6份。本专利技术复合材料采用特定用量配比的聚丙烯、苯乙烯系热塑性弹性体、阻燃剂、无机粉体、抗静电剂、相容剂、交联剂、耐磨剂、热稳定剂和紫外光吸收剂制备得到，能够有效改善所得制品的加工性能、耐磨性能、阻燃性能和力学性能。优选地，主要由以下质量份数的原料制备得到：聚丙烯40-50份、苯乙烯系热塑性弹性体10-30份、阻燃剂14-22份、无机粉体5-10份、抗静电剂4-6份、相容剂2-8份、交联剂0.2-0.6份、耐磨剂1-3份、热稳定剂0.4-0.6份和紫外光吸收剂0.4-0.6份。进一步优选地，主要由以下质量份数的原料制备得到：聚丙烯45份、苯乙烯系热塑性弹性体20份、阻燃剂18份、无机粉体5份、抗静电剂5份、相容剂5份、交联剂0.4份、耐磨剂2份、热稳定剂0.5份和紫外光吸收剂0.5份。可选地，所述聚丙烯包括均聚聚丙烯。可选地，所述聚丙烯在190℃，2.16Kg条件下的熔融流动速率为2-25g/10min。可选地，所述阻燃剂包括含有双键反应基团的有卤阻燃剂中的一种或多种，优选包括丙烯酸五溴苄酯、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种或多种。可选地，所述无机粉体包括滑石粉、碳酸钙和云母中的一种或多种。可选地，所述无机粉体通过乙烯基三甲氧硅烷处理。可选地，所述抗静电剂包括内混型抗静电剂中的一种或多种，优选包括铵盐类化合物、烷基咪唑啉类化合物、磷盐类和硫盐类化合物一种或多种。可选地，所述相容剂包括聚丙烯接枝马来酸酐。可选地，所述相容剂在190℃，2.16Kg条件下的熔融流动速率为50-130g/10min。可选地，所述交联剂包括外交联剂中的一种或多种，优选包括二-(叔丁基过氧化异丙基)苯和三烯丙基异氰脲酸酯中的一种或多种，进一步优选包括二-(叔丁基过氧化异丙基)苯和三烯丙基异氰脲酸酯。优选地，所述二-(叔丁基过氧化异丙基)苯和三烯丙基异氰脲酸酯的质量比为2-4：1，优选为3：1。可选地，所述耐磨剂包括聚四氟乙烯。可选地，所述热稳定剂包括抗氧剂中的一种或多种，优选包括2,6-叔丁基-4-甲基苯酚、四(4-羟基-3，5-二叔丁基苯基丙酸)季戊四醇酯、3，5-二叔丁基-4-羟基苯丙酸十八酯、亚磷酸三苯酯和亚磷酸三壬基苯酯中的一种或多种。可选地，所述紫外光吸收剂包括二苯甲酮类紫外光吸收剂、苯并三唑类紫外光吸收剂和哌啶类紫外光吸收剂中的一种或多种，优选包括2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮、2，2’-二羟基-4-甲氧基二苯甲酮、2(2-羟基-3’，5’-二叔丁基苯基)-5-氯代苯并三唑和双(2，2，6，6-四甲基哌啶)癸二酸酯中的一种或多种。上述的一种复合材料的制备方法，按比例将聚丙烯、苯乙烯系热塑性弹性体、阻燃剂、无机粉体、抗静电剂、相容剂、交联剂、耐磨剂、热稳定剂和紫外光吸收剂共混挤出，得到一种复合材料。本专利技术一种复合材料的制备方法工艺简单，操作方便，效益高，适于大规模工业化生产。可选地，所述挤出采用双螺杆挤出机进行。可选地，所述挤出的温度为175-215℃。上述的一种复合材料的应用，所述复合材料用于制备双壁波纹管。本专利技术复合材料能够用于制备双壁波纹管，能够有效改善其加工性能、阻燃性能、抗静电性和力学性能。可选地，所述双壁波纹管为方形双壁波纹管。与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：本专利技术复合材料采用特定用量配比的聚丙烯、苯乙烯系热塑性弹性体、阻燃剂、无机粉体、抗静电剂、相容剂、交联剂、耐磨剂、热稳定剂和紫外光吸收剂制备得到，可用于制备双壁波纹管，能够有效改善所得制品的加工性能、耐磨性能、阻燃性能和力学性能。本专利技术一种复合材料的制备方法工艺简单，操作方便，效益高，适于大规模工业化生产。具体实施方式下面将结合具体实施方式对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述，但是本领域技术人员将会理解，下列所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例，仅用于说明本专利技术，而不应视为限制本专利技术的范围。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。本专利技术具体实施方式提供了一种复合材料，主要由以下质量份数的原料制备得到：聚丙烯(PP)40-70份、苯乙烯系热塑性弹性体(SBS)5-30份、阻燃剂12-22份、无机粉体5-25份、抗静电剂3-6份、相容剂2-8份、交联剂0.2-0.6份、耐磨剂0.5-3份、热稳定剂0.4-0.6份和紫外光吸收剂0.4-0.6份。本专利技术复合材料采用特定用量配比的聚丙烯、苯乙烯系热塑性弹性体、阻燃剂、无机粉体、抗静电剂、相容剂、交联剂、耐磨剂、热稳定剂和紫外光吸收剂制备得到，能够有效改善所得复合材料的加工性能、耐磨性能、阻燃性能和力学性能。优选地，主要由以下质量份数的原料制备得到：聚丙烯(PP)40-50份、苯乙烯系热塑性弹性体(SBS)10-30份、阻燃剂14-22份、无机粉体5-10份、抗静电剂4-6份、相容剂2-8份、交联剂0.2-0.6份、耐磨剂1-3份、热稳定剂0.4-0.6份和紫外光吸收剂0.4-0.6份。进一步优选地，主要由以下质量份数的原料制备得到：聚丙烯(PP)45份、苯乙烯系热塑性弹性体(SBS)20份、阻燃剂18份、无机粉体5份、抗静电剂5份、相容剂5份、交联剂0.4份、耐磨剂2份、热稳定剂0.5份和紫外光吸收剂0.5份。采用特定用量配比的聚丙烯、苯乙烯系热塑性弹性体、阻燃剂、无机粉体、抗静电剂本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种复合材料，其特征在于，主要由以下质量份数的原料制备得到：聚丙烯40‑70份、苯乙烯系热塑性弹性体5‑30份、阻燃剂12‑22份、无机粉体5‑25份、抗静电剂3‑6份、相容剂2‑8份、交联剂0.2‑0.6份、耐磨剂0.5‑3份、热稳定剂0.4‑0.6份和紫外光吸收剂0.4‑0.6份；优选地，主要由以下质量份数的原料制备得到：聚丙烯40‑50份、苯乙烯系热塑性弹性体10‑30份、阻燃剂14‑22份、无机粉体5‑10份、抗静电剂4‑6份、相容剂2‑8份、交联剂0.2‑0.6份、耐磨剂1‑3份、热稳定剂0.4‑0.6份和紫外光吸收剂0.4‑0.6份；进一步优选地，主要由以下质量份数的原料制备得到：聚丙烯45份、苯乙烯系热塑性弹性体20份、阻燃剂18份、无机粉体5份、抗静电剂5份、相容剂5份、交联剂0.4份、耐磨剂2份、热稳定剂0.5份和紫外光吸收剂0.5份。

【技术特征摘要】
1.一种复合材料，其特征在于，主要由以下质量份数的原料制备得到：聚丙烯40-70份、苯乙烯系热塑性弹性体5-30份、阻燃剂12-22份、无机粉体5-25份、抗静电剂3-6份、相容剂2-8份、交联剂0.2-0.6份、耐磨剂0.5-3份、热稳定剂0.4-0.6份和紫外光吸收剂0.4-0.6份；优选地，主要由以下质量份数的原料制备得到：聚丙烯40-50份、苯乙烯系热塑性弹性体10-30份、阻燃剂14-22份、无机粉体5-10份、抗静电剂4-6份、相容剂2-8份、交联剂0.2-0.6份、耐磨剂1-3份、热稳定剂0.4-0.6份和紫外光吸收剂0.4-0.6份；进一步优选地，主要由以下质量份数的原料制备得到：聚丙烯45份、苯乙烯系热塑性弹性体20份、阻燃剂18份、无机粉体5份、抗静电剂5份、相容剂5份、交联剂0.4份、耐磨剂2份、热稳定剂0.5份和紫外光吸收剂0.5份。2.根据权利要求1所述的一种复合材料，其特征在于，所述聚丙烯包括均聚聚丙烯；可选地，所述聚丙烯在190℃，2.16Kg条件下的熔融流动速率为2-25g/10min。3.根据权利要求1所述的一种复合材料，其特征在于，所述阻燃剂包括含有双键反应基团的有卤阻燃剂中的一种或多种，优选包括丙烯酸五溴苄酯、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种或多种。4.根据权利要求1所述的一种复合材料，其特征在于，所述无机粉体包括滑石粉、碳酸钙和云母中的一种或多种；可选地，所述无机粉体通过乙烯基三甲氧硅烷处理。5.根据权利要求1所述的一种复合材料，其特征在于，所述抗静电剂包括内混型抗静电剂中的一种或多种，优选包括铵盐类化合物、烷基咪唑啉类化合物、磷盐类和硫盐类化合物一种或多种。6.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭建兵，何玮頔，
申请(专利权)人：贵州省材料产业技术研究院，
类型：发明
国别省市：贵州,52