一种环保可降解的高密度聚乙烯管材料的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种环保可降解的高密度聚乙烯管材料的制备方法，聚乙烯管材料组分按重量份数包括高密度聚乙烯20‑40份、增韧母粒10‑20份、超细碳酸钙5‑10份、玻璃纤维4‑12份、纳米硅微粉2‑6份、石墨烯2‑6份、空心微珠3‑9份、碳纳米管2‑8份、硅烷偶联剂4‑10份、阻燃剂2‑8份，本发明专利技术制备方法简单，制得的聚乙烯管材料具有优异的阻燃、抗压、抗撕裂的性能，同时可降解性能好，不会污染环境。

Preparation of an environmentally friendly and degradable high density polyethylene pipe material

The invention discloses a preparation method of environmentally friendly and degradable high density polyethylene pipe material. The material components of the polyethylene pipe material include 20 40 parts of high density polyethylene, 10 20 parts of toughening masterbatch, 5 10 parts of ultrafine calcium carbonate, 4 12 parts of glass fiber, 2 6 parts of nano silicon powder, 2 6 parts of graphene, 3 parts of hollow beads. The preparation method of the present invention is simple, and the prepared polyethylene pipe material has excellent flame retardant, compressive and tear resistance, good degradability and no pollution to the environment.

【技术实现步骤摘要】
一种环保可降解的高密度聚乙烯管材料的制备方法
本专利技术涉及聚乙烯管材料制备
，具体为一种环保可降解的高密度聚乙烯管材料的制备方法。
技术介绍
高密度聚乙烯通常是线性高分子材料，具有较高的刚性和较好的耐热性，被广泛应用于制造薄膜、管材、各种中空制品和注塑制品等。随着聚乙烯管材应用领域的不断扩大及激烈的市场竞争，如何以较低的成本生产出满足要求的管材成为各厂家追逐的主要目标。聚乙烯填充改性所用的复合材料以其耐阻燃性强、抗冲击性能优良、成材制品收缩率小、原料成本低等的优点成为各厂家的首选。目前的聚乙烯管材料阻燃、耐磨效果差，导致产品使用寿命短。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种环保可降解的高密度聚乙烯管材料的制备方法，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种环保可降解的高密度聚乙烯管材料的制备方法,聚乙烯管材料组分按重量份数包括高密度聚乙烯20-40份、增韧母粒10-20份、超细碳酸钙5-10份、玻璃纤维4-12份、纳米硅微粉2-6份、石墨烯2-6份、空心微珠3-9份、碳纳米管2-8份、硅烷偶联剂4-10份、阻燃剂2-8份。优选的，聚乙烯管材料组分优选的成分配比包括高密度聚乙烯30份、增韧母粒15份、超细碳酸钙8份、玻璃纤维8份、纳米硅微粉4份、石墨烯4份、空心微珠6份、碳纳米管5份、硅烷偶联剂7份、阻燃剂5份。优选的，所述阻燃剂由30％二氧化锑、20％硫酸胺、30％氢氧化镁、20％柠檬酸组成。优选的，制备方法包括以下步骤：A、将超细碳酸钙、玻璃纤维、纳米硅微粉、石墨烯、空心微珠、碳纳米管混合后加入球磨机中球磨，时间为4min-10min，得到混合物A；B、在混合物A中加入增韧母粒、硅烷偶联剂、阻燃剂，充分混合后加入搅拌罐中低速搅拌，搅拌速率为200-400转/分，时间为8min-18min，得到混合物B；C、在混合物B中加入高密度聚乙烯，充分混合后加入混炼机中混炼，混炼温度为180℃-220℃，时间为20min-50min，得到混合物C；D、将混合物C加入双螺杆挤出机中挤出，即得到高密度聚乙烯管材料。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：本专利技术制备方法简单，制得的聚乙烯管材料具有优异的阻燃、抗压、抗撕裂的性能，同时可降解性能好，不会污染环境；其中，本专利技术中添加的纳米硅微粉、石墨烯、空心微珠，能够进一步提高聚乙烯管材料的耐磨、抗压性能；添加的阻燃剂阻燃效果好，能够使其阻燃等级达到V0；此外，本专利技术采用的制备方法操作简单，能够使制备的产品耐阻燃和耐老化效果好，常温下不会发生脆性断裂，流动性好。具体实施方式下面对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。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。本专利技术提供如下技术方案：一种环保可降解的高密度聚乙烯管材料的制备方法,聚乙烯管材料组分按重量份数包括高密度聚乙烯20-40份、增韧母粒10-20份、超细碳酸钙5-10份、玻璃纤维4-12份、纳米硅微粉2-6份、石墨烯2-6份、空心微珠3-9份、碳纳米管2-8份、硅烷偶联剂4-10份、阻燃剂2-8份；其中，阻燃剂由30％二氧化锑、20％硫酸胺、30％氢氧化镁、20％柠檬酸组成。实施例一：聚乙烯管材料组分按重量份数包括高密度聚乙烯20份、增韧母粒10份、超细碳酸钙5份、玻璃纤维4份、纳米硅微粉2份、石墨烯2份、空心微珠3份、碳纳米管2、硅烷偶联剂4份、阻燃剂2份。本实施例的制备方法包括以下步骤：A、将超细碳酸钙、玻璃纤维、纳米硅微粉、石墨烯、空心微珠、碳纳米管混合后加入球磨机中球磨，时间为4min，得到混合物A；B、在混合物A中加入增韧母粒、硅烷偶联剂、阻燃剂，充分混合后加入搅拌罐中低速搅拌，搅拌速率为200转/分，时间为8min，得到混合物B；C、在混合物B中加入高密度聚乙烯，充分混合后加入混炼机中混炼，混炼温度为180℃，时间为20min，得到混合物C；D、将混合物C加入双螺杆挤出机中挤出，即得到高密度聚乙烯管材料。实施例二：聚乙烯管材料组分按重量份数包括高密度聚乙烯40份、增韧母粒20份、超细碳酸钙10份、玻璃纤维12份、纳米硅微粉6份、石墨烯6份、空心微珠9份、碳纳米管8份、硅烷偶联剂10份、阻燃剂8份。本实施例的制备方法包括以下步骤：A、将超细碳酸钙、玻璃纤维、纳米硅微粉、石墨烯、空心微珠、碳纳米管混合后加入球磨机中球磨，时间为10min，得到混合物A；B、在混合物A中加入增韧母粒、硅烷偶联剂、阻燃剂，充分混合后加入搅拌罐中低速搅拌，搅拌速率为400转/分，时间为18min，得到混合物B；C、在混合物B中加入高密度聚乙烯，充分混合后加入混炼机中混炼，混炼温度为220℃，时间为50min，得到混合物C；D、将混合物C加入双螺杆挤出机中挤出，即得到高密度聚乙烯管材料。实施例三：聚乙烯管材料组分按重量份数包括高密度聚乙烯25份、增韧母粒12份、超细碳酸钙6份、玻璃纤维5份、纳米硅微粉3份、石墨烯3份、空心微珠4份、碳纳米管3份、硅烷偶联剂5份、阻燃剂3份。本实施例的制备方法包括以下步骤：A、将超细碳酸钙、玻璃纤维、纳米硅微粉、石墨烯、空心微珠、碳纳米管混合后加入球磨机中球磨，时间为5min，得到混合物A；B、在混合物A中加入增韧母粒、硅烷偶联剂、阻燃剂，充分混合后加入搅拌罐中低速搅拌，搅拌速率为250转/分，时间为10min，得到混合物B；C、在混合物B中加入高密度聚乙烯，充分混合后加入混炼机中混炼，混炼温度为185℃，时间为25min，得到混合物C；D、将混合物C加入双螺杆挤出机中挤出，即得到高密度聚乙烯管材料。实施例四：聚乙烯管材料组分按重量份数包括高密度聚乙烯35份、增韧母粒18份、超细碳酸钙8份、玻璃纤维10份、纳米硅微粉5份、石墨烯5份、空心微珠8份、碳纳米管7份、硅烷偶联剂9份、阻燃剂7份。本实施例的制备方法包括以下步骤：A、将超细碳酸钙、玻璃纤维、纳米硅微粉、石墨烯、空心微珠、碳纳米管混合后加入球磨机中球磨，时间为9min，得到混合物A；B、在混合物A中加入增韧母粒、硅烷偶联剂、阻燃剂，充分混合后加入搅拌罐中低速搅拌，搅拌速率为350转/分，时间为16min，得到混合物B；C、在混合物B中加入高密度聚乙烯，充分混合后加入混炼机中混炼，混炼温度为210℃，时间为45min，得到混合物C；D、将混合物C加入双螺杆挤出机中挤出，即得到高密度聚乙烯管材料。实施例五：聚乙烯管材料组分按重量份数包括高密度聚乙烯30份、增韧母粒15份、超细碳酸钙8份、玻璃纤维8份、纳米硅微粉4份、石墨烯4份、空心微珠6份、碳纳米管5份、硅烷偶联剂7份、阻燃剂5份。本实施例的制备方法包括以下步骤：A、将超细碳酸钙、玻璃纤维、纳米硅微粉、石墨烯、空心微珠、碳纳米管混合后加入球磨机中球磨，时间为7min，得到混合物A；B、在混合物A中加入增韧母粒、硅烷偶联剂、阻燃剂，充分混合后加入搅拌罐中低速搅拌，搅拌速率为300转/分，时间为13min，得到混合物B；C、在混合物B中加入高密度聚乙烯，充分混合后加入混炼机中混炼，混炼温度为200℃，时间为35min，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种环保可降解的高密度聚乙烯管材料的制备方法,其特征在于：聚乙烯管材料组分按重量份数包括高密度聚乙烯20‑40份、增韧母粒10‑20份、超细碳酸钙5‑10份、玻璃纤维4‑12份、纳米硅微粉2‑6份、石墨烯2‑6份、空心微珠3‑9份、碳纳米管2‑8份、硅烷偶联剂4‑10份、阻燃剂2‑8份。

【技术特征摘要】
1.一种环保可降解的高密度聚乙烯管材料的制备方法,其特征在于：聚乙烯管材料组分按重量份数包括高密度聚乙烯20-40份、增韧母粒10-20份、超细碳酸钙5-10份、玻璃纤维4-12份、纳米硅微粉2-6份、石墨烯2-6份、空心微珠3-9份、碳纳米管2-8份、硅烷偶联剂4-10份、阻燃剂2-8份。2.根据权利要求1所述的一种环保可降解的高密度聚乙烯管材料的制备方法,其特征在于：聚乙烯管材料组分优选的成分配比包括高密度聚乙烯30份、增韧母粒15份、超细碳酸钙8份、玻璃纤维8份、纳米硅微粉4份、石墨烯4份、空心微珠6份、碳纳米管5份、硅烷偶联剂7份、阻燃剂5份。3.根据权利要求1所述的一种环保可降解的高密度聚乙烯管材料的制备方法,其特征在于：所述阻燃剂由3...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵丽莎，
申请(专利权)人：赵丽莎，
类型：发明
国别省市：河北,13