一种耐磨土工布及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种耐磨土工布及其制备方法，涉及土工布领域。由以下重量份原料制备而成：40‑50份低密度聚乙烯、20‑25份乳胶、15‑20份植物纤维、5‑10份聚苯乙烯、5‑8份酚醛树脂、5‑8份纳米二氧化硅、3‑5份硬脂酸锌、3‑4份增塑剂、1‑2份增韧改性剂、0.5‑1份抗氧剂、15‑20份石墨烯粉末。本发明专利技术提供了一种耐磨土工布及其制备方法，可以有效的增强土工布的耐磨性，从而确保了土工布在恶劣条件下的使用效果，并且增加了土工布的使用寿命。

【技术实现步骤摘要】
一种耐磨土工布及其制备方法
本专利技术涉及土工布领域，尤其涉及一种耐磨土工布及其制备方法。
技术介绍
目前，土工布主要应用于水利、港口、航道、铁路、公路等泥沙直径小受力大的工程，其起到的主要作用包括1：隔离作用，对不同物理性质的建筑材料进行隔离，使材料不混杂，保持材料的整体性；2：过滤作用，当水由细料土层流入粗料土层时，利用土工布的透水性，让水通过而拦截住土颗粒、细沙等物料；3：稳定作用，增强土体抗拉抗变形能力，增强建筑结构稳定性。现有的土工布的耐磨性能一般较差，在一些较为恶劣的条件下极易被磨损，从而导致土工布的损坏，这样既削弱了土工布的使用效果，又使土工布的使用寿命有所缩短。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种耐磨土工布及其制备方法，以解决上述技术问题。本专利技术为解决上述技术问题，采用以下技术方案来实现：一种耐磨土工布，其特征在于，由以下重量份原料制备而成：40-50份低密度聚乙烯、20-25份乳胶、15-20份植物纤维、5-10份聚苯乙烯、5-8份酚醛树脂、5-8份纳米二氧化硅、3-5份硬脂酸锌、3-4份增塑剂、1-2份增韧改性剂、0.5-1份抗氧剂、15-20份石墨烯粉末。一种耐磨土工布的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：A、将低密度聚乙烯、聚苯乙烯、酚醛树脂、纳米二氧化硅、硬脂酸锌投入热混机中进行均匀搅拌，温度设置为80-90℃，搅拌时间为25-30分钟，然后升高温度至110-120℃，并投入增塑剂、增韧改性剂进行均匀搅拌，搅拌时间为5-8分钟，即得基础物料；B、将石墨烯粉末投入混合酸溶液中，并在超声振动的辅助下进行均匀搅拌，搅拌时间为5-8分钟，搅拌后用离心机离心，并将沉淀物用去离子水洗涤至中性，即得酸化石墨烯粉末；C、将所得酸化石墨烯粉末与乳胶、植物纤维均匀混合，并用氢氧化钠溶液调节pH值为7.5-8，然后将所得混合物在高压条件下进行冻干处理，冻干后取出并粉碎至纳米级，即得改性石墨烯粉末；D、将所得基础物料与改性石墨烯粉末投入高压加热炉中进行混合搅拌，并设置温度为70-80℃，搅拌时间为10-20分钟，取出后冷却至40-50℃，并加入抗氧剂，继续搅拌5-8分钟，即得混合物料；E、将混合物料通过双螺杆挤出机挤出，经压延后切割，即得土工布。优选地，所述的增塑剂为磷酸三甲苯酯。优选地，所述的增韧改性剂为丁二烯。优选地，所述的混合酸由98％的浓硫酸、37％的浓盐酸按照体积比3:2混合而成。优选地，所述的冻干处理中，冷冻温度为-50～-40℃。本专利技术所制备的土工布中添加了石墨烯，石墨烯具备极强的硬度以及耐磨损性，本专利技术通过将石墨烯与乳胶以及植物纤维制成改性石墨烯粉末，使石墨烯在保留原本属性的情况下，同时更具亲和性，因此制备的土工布不但外表面抗磨损能力较强，而且内部的强度也会大幅度提升，从而使土工布整体的物理性质得到较大程度提高。本专利技术的有益效果是：本专利技术提供了一种耐磨土工布及其制备方法，可以有效的增强土工布的耐磨性，从而确保了土工布在恶劣条件下的使用效果，并且增加了土工布的使用寿命。具体实施方式为了使本专利技术实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例，进一步阐述本专利技术，但下述实施例仅仅为本专利技术的优选实施例，并非全部。基于实施方式中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得其它实施例，都属于本专利技术的保护范围。下述实施例中的实验方法，如无特殊说明，均为常规方法，下述实施例中所用的材料、试剂等，如无特殊说明，均可从商业途径得到。实施例1将40份低密度聚乙烯、5份聚苯乙烯、5份酚醛树脂、5份纳米二氧化硅、3份硬脂酸锌投入热混机中进行均匀搅拌，温度设置为80℃，搅拌时间为25分钟，然后升高温度至110℃，并投入3份磷酸三甲苯酯、1份丁二烯进行均匀搅拌，搅拌时间为5分钟，即得基础物料；将15石墨烯粉末投入混合酸溶液中，混合酸由98％的浓硫酸、37％的浓盐酸按照体积比3:2混合而成，并在超声振动的辅助下进行均匀搅拌，搅拌时间为5分钟，搅拌后用离心机离心，并将沉淀物用去离子水洗涤至中性，即得酸化石墨烯粉末；将所得酸化石墨烯粉末与20份乳胶、15份植物纤维均匀混合，并用氢氧化钠溶液调节pH值为7.5，然后将所得混合物在高压条件下进行冻干处理，冷冻温度为-50℃，冻干后取出并粉碎至纳米级，即得改性石墨烯粉末；将所得基础物料与改性石墨烯粉末投入高压加热炉中进行混合搅拌，并设置温度为70℃，搅拌时间为10分钟，取出后冷却至40℃，并加入0.5份抗氧剂，继续搅拌5分钟，即得混合物料；将混合物料通过双螺杆挤出机挤出，经压延后切割，即得土工布。实施例2将50份低密度聚乙烯、10份聚苯乙烯、8份酚醛树脂、8份纳米二氧化硅、5份硬脂酸锌投入热混机中进行均匀搅拌，温度设置为90℃，搅拌时间为30分钟，然后升高温度至120℃，并投入4份磷酸三甲苯酯、2份丁二烯进行均匀搅拌，搅拌时间为8分钟，即得基础物料；将20石墨烯粉末投入混合酸溶液中，混合酸由98％的浓硫酸、37％的浓盐酸按照体积比3:2混合而成，并在超声振动的辅助下进行均匀搅拌，搅拌时间为8分钟，搅拌后用离心机离心，并将沉淀物用去离子水洗涤至中性，即得酸化石墨烯粉末；将所得基础物料与酸化石墨烯粉末投入高压加热炉中进行混合搅拌，并设置温度为80℃，搅拌时间为20分钟，取出后冷却至50℃，并加入1份抗氧剂，继续搅拌8分钟，即得混合物料；将混合物料通过双螺杆挤出机挤出，经压延后切割，即得土工布。实施例3将45份低密度聚乙烯、5份聚苯乙烯、5份酚醛树脂、7份纳米二氧化硅、4份硬脂酸锌投入热混机中进行均匀搅拌，温度设置为85℃，搅拌时间为25分钟，然后升高温度至110℃，并投入3份磷酸三甲苯酯、2份丁二烯进行均匀搅拌，搅拌时间为6分钟，即得基础物料；将所得基础物料投入高压加热炉中进行混合搅拌，并设置温度为75℃，搅拌时间为15分钟，取出后冷却至45℃，并加入0.5份抗氧剂，继续搅拌5分钟，即得混合物料；将混合物料通过双螺杆挤出机挤出，经压延后切割，即得土工布。取由实施例1-3制备而成的土工布，检测性能；并取市场上销售的常规土工布作为对照组，检测性能；检测结果如下表：表1取由实施例1-3制备而成的土工布，以及市场上销售的常规土工布进行RCA纸带摩擦试验，结果如下表：表2由上表可知，本专利技术制备的土工布物理性质良好，具有较高的强度以及耐摩擦性，并且石墨烯经过改性处理之后效果更好。以上显示和描述了本专利技术的基本原理、主要特征和本专利技术的优点。本行业的技术人员应该了解，本专利技术不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的仅为本专利技术的优选例，并不用来限制本专利技术，在不脱离本专利技术精神和范围的前提下，本专利技术还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本专利技术范围内。本专利技术要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种耐磨土工布，其特征在于，由以下重量份原料制备而成：40‑50份低密度聚乙烯、20‑25份乳胶、15‑20份植物纤维、5‑10份聚苯乙烯、5‑8份酚醛树脂、5‑8份纳米二氧化硅、3‑5份硬脂酸锌、3‑4份增塑剂、1‑2份增韧改性剂、0.5‑1份抗氧剂、15‑20份石墨烯粉末。

【技术特征摘要】
1.一种耐磨土工布，其特征在于，由以下重量份原料制备而成：40-50份低密度聚乙烯、20-25份乳胶、15-20份植物纤维、5-10份聚苯乙烯、5-8份酚醛树脂、5-8份纳米二氧化硅、3-5份硬脂酸锌、3-4份增塑剂、1-2份增韧改性剂、0.5-1份抗氧剂、15-20份石墨烯粉末。2.一种耐磨土工布的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：A、将低密度聚乙烯、聚苯乙烯、酚醛树脂、纳米二氧化硅、硬脂酸锌投入热混机中进行均匀搅拌，温度设置为80-90℃，搅拌时间为25-30分钟，然后升高温度至110-120℃，并投入增塑剂、增韧改性剂进行均匀搅拌，搅拌时间为5-8分钟，即得基础物料；B、将石墨烯粉末投入混合酸溶液中，并在超声振动的辅助下进行均匀搅拌，搅拌时间为5-8分钟，搅拌后用离心机离心，并将沉淀物用去离子水洗涤至中性，即得酸化石墨烯粉末；C、将所得酸化石墨烯粉末与乳胶、植物纤维均匀混合，并...

【专利技术属性】
技术研发人员：武全福，
申请(专利权)人：合肥华福土工合成材料有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34