一种化学交联聚乙烯泡棉为基材的复合材料制造技术

本发明专利技术涉及一种化学交联聚乙烯泡棉为基材的复合材料，其原料组成为：低密度聚乙烯树脂、交联剂、助交联剂、发泡剂和纳米二氧化硅，其中，低密度聚乙烯树脂以乙烯为原料，送入反应器，在引发剂的作用下以高压压缩进行聚合反应，从反应器出来的物料，经分离器除去未反应的乙烯之后，熔融保存。本发明专利技术XPE发泡材料及其制备方法在低密度聚乙烯树脂中加入了短玻璃纤维，在受到弯曲、拉伸、压缩等载荷作用时，树脂在短玻璃纤维之间传递应力，使短玻璃纤维与树脂共同承载，提高了泡沫塑料的强度；复合加入纳米二氧化硅，利用高速搅拌器搅拌混合，扩大泡沫塑料的物理性能范围，提高泡沫的挠曲模量、拉伸强度、压缩载荷和刚度。

A Composite Material Based on Chemical Crosslinking Polyethylene Foam

【技术实现步骤摘要】
一种化学交联聚乙烯泡棉为基材的复合材料
本专利技术涉及发泡材料
，尤指一种化学交联聚乙烯泡棉为基材的复合材料。
技术介绍
XPE即化学交联聚乙烯发泡材料，是用低密度聚乙烯树脂加交联剂和发泡剂经过高温连续发泡而成，与EPE(物理发泡聚乙烯，俗称珍珠棉)相比，抗拉强度更高，泡孔更细。XPE材质相较于其他PE或者非PE类的材料在耐用性、抗光照、抗物理撞击等方面有着出色的表现，XPE本身化学性质稳定，不易分解，无气味，弹性好。是制造爬行垫、隔音层、隔热层、汽车脚垫的优选材料。现有发泡棉的物理性能范围，挠曲模量、拉伸强度、压缩载荷和刚度相对较低，为了更好地更快速地制作，并且保证发泡效果，需要一种化学交联聚乙烯泡棉为基材的复合材料。
技术实现思路
鉴于以上问题，本专利技术提供一种化学交联聚乙烯泡棉为基材的复合材料，其以低密度聚乙烯树脂、交联剂为主要成分，能够更好地更快速地制作，并且保证发泡效果。为达到上述目的，本专利技术采用如下技术方案：一种化学交联聚乙烯泡棉为基材的复合材料，其原料组成为：低密度聚乙烯树脂、交联剂、助交联剂、发泡剂和纳米二氧化硅，其中，低密度聚乙烯树脂以乙烯为原料，送入反应器，在引发剂的作用下以高压压缩进行聚合反应，从反应器出来的物料，经分离器除去未反应的乙烯之后，熔融保存。优选的，所述交联剂选取过氧化二异丙苯、过氧化苯甲酰、二叔丁基过氧化物、过氧化氢二异丙苯和2,5-二甲基-2,5二叔丁基过氧化己烷中1-5种均可。同时，本专利技术还提供了一种化学交联聚乙烯泡棉为基材的复合材料制备方法，其操作步骤为：1)混合树脂，对短玻璃纤维进行表面处理，再将短玻璃纤维加入到树脂中，短玻璃纤维之间就会有交错的树脂分子链连接，相当于将树脂交联；(2)密炼，先加入低密度聚乙烯树脂、再加交联剂和助交联剂，混炼至交联剂在胶料中基本分散后再加入液体软化剂，在生胶后加入固体软化剂；(3)复合，加入纳米二氧化硅，利用高速搅拌器搅拌混合；(4)混炼好后，按模具大小出片，厚度1mm左右，按质量称量、裁切后，放入模压模具，加热(160C左右)、加压(7.12-10.78MPa)、6-8min后交联剂交联，后发泡剂分解，待发泡剂完全分解后，解除压机的压力开模，使热的物料膨胀弹出，在2-3秒内完成发泡；(5)成型，首先将塑炼好的片材在压机上模压，温度150C，时间根据片材的厚度，常为30min左右，去压，开模，完成第一步发泡，密度0.098g/cm3,此时70％的发泡剂没有分解，然后趁热置于165C的油浴中加热20min，这一步材料的密度进一步降低，但是尚有7％发泡剂没有分解，从油浴中取出，室温下冷却，余下的发泡剂继续分解10min后，发泡完毕。优选的，所述步骤2中加入的助交联剂选取马来酰亚胺、顺丁烯二酸酐、1,2--聚丁二烯等含有双键和过氧键的化合物中任意一种均可。优选的，所述步骤2中加入交联剂和助交联剂后的交联时间取预定交联温度下半衰期的10-12倍的时间。优选的，所述步骤4中交联剂和发泡剂的分解温度范围为110-120℃。本专利技术具有以下有益效果：(1)在低密度聚乙烯树脂中加入了短玻璃纤维，短玻璃纤维之间就会有交错的树脂分子链连接，相当于将树脂交联。在受到弯曲、拉伸、压缩等载荷作用时，树脂在短玻璃纤维之间传递应力，使短玻璃纤维与树脂共同承载，提高了泡沫塑料的强度；(2)复合加入纳米二氧化硅，利用高速搅拌器搅拌混合，扩大泡沫塑料的物理性能范围，二氧化硅可作为增强填料，提高泡沫的挠曲模量、拉伸强度、压缩载荷和刚度。具体实施方式下面的实施例可以帮助本领域的技术人员更全面的理解本专利技术，但不可以以任何方式限制本专利技术。实施例：一种化学交联聚乙烯泡棉为基材的复合材料，所述配方包括以下重量原料：低密度聚乙烯树脂、交联剂、助交联剂、发泡剂和纳米二氧化硅，其中，低密度聚乙烯树脂以乙烯为原料，送入反应器，在引发剂的作用下以高压压缩进行聚合反应，从反应器出来的物料，经分离器除去未反应的乙烯之后，熔融保存；所述交联剂选取过氧化二异丙苯、过氧化苯甲酰、二叔丁基过氧化物、过氧化氢二异丙苯和2,5-二甲基-2,5二叔丁基过氧化己烷中1-5种均可。上述化学交联聚乙烯泡棉为基材的复合材料制备方法包括以下步骤：(1)混合树脂，对短玻璃纤维进行表面处理，再将短玻璃纤维加入到树脂中，短玻璃纤维之间就会有交错的树脂分子链连接，相当于将树脂交联，在受到弯曲、拉伸、压缩等载荷作用时，树脂在短玻璃纤维之间传递应力，使短玻璃纤维与树脂共同承载，提高了泡沫塑料的强度；(2)密炼，先加入低密度聚乙烯树脂、再加交联剂和助交联剂，混炼至交联剂在胶料中基本分散后再加入液体软化剂，这样有利于混炼，提高混炼效果，缩短混炼时间，液体软化剂过早加入或过晚加入，均对混炼不利，易造成分散不均匀，混炼时间延长，能耗增加。液体软化剂的加入时间可由分配系数K确定。在生胶后加入固体软化剂；(3)复合，加入纳米二氧化硅，利用高速搅拌器搅拌混合；(4)混炼好后，按模具大小出片，厚度1mm左右，按质量称量、裁切后，放入模压模具，加热(160C左右)、加压(7.12-10.78MPa)、6-8min后交联剂交联，后发泡剂分解，待发泡剂完全分解后，解除压机的压力开模，使热的物料膨胀弹出，在2-3秒内完成发泡；(5)成型，首先将塑炼好的片材在压机上模压，温度150C，时间根据片材的厚度，常为30min左右，去压，开模，完成第一步发泡，密度0.098g/cm3,此时70％的发泡剂没有分解，然后趁热置于165C的油浴中加热20min，这一步材料的密度进一步降低，但是尚有7％发泡剂没有分解，从油浴中取出，室温下冷却，余下的发泡剂继续分解10min后，发泡完毕以上对本专利技术实施例所提供的技术方案进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本专利技术实施例的原理以及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只适用于帮助理解本专利技术实施例的原理；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本专利技术实施例，在具体实施方式以及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本专利技术的限制。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种化学交联聚乙烯泡棉为基材的复合材料，其原料组成为：低密度聚乙烯树脂、交联剂、助交联剂、发泡剂和纳米二氧化硅，其中，低密度聚乙烯树脂以乙烯为原料，送入反应器，在引发剂的作用下以高压压缩进行聚合反应，从反应器出来的物料，经分离器除去未反应的乙烯之后，熔融保存。

【技术特征摘要】
1.一种化学交联聚乙烯泡棉为基材的复合材料，其原料组成为：低密度聚乙烯树脂、交联剂、助交联剂、发泡剂和纳米二氧化硅，其中，低密度聚乙烯树脂以乙烯为原料，送入反应器，在引发剂的作用下以高压压缩进行聚合反应，从反应器出来的物料，经分离器除去未反应的乙烯之后，熔融保存。2.根据权利要求1所述的一种化学交联聚乙烯泡棉为基材的复合材料，其特征在于：所述交联剂选取过氧化二异丙苯、过氧化苯甲酰、二叔丁基过氧化物、过氧化氢二异丙苯和2,5-二甲基-2,5二叔丁基过氧化己烷中1-5种均可。3.一种化学交联聚乙烯泡棉为基材的复合材料制备方法，其特征在于，其操作步骤为：(1)混合树脂，对短玻璃纤维进行表面处理，再将短玻璃纤维加入到树脂中，短玻璃纤维之间就会有交错的树脂分子链连接，相当于将树脂交联；(2)密炼，先加入低密度聚乙烯树脂、再加交联剂和助交联剂，混炼至交联剂在胶料中基本分散后再加入液体软化剂，在生胶后加入固体软化剂；(3)复合，加入纳米二氧化硅，利用高速搅拌器搅拌混合；(4)混炼好后，按模具大小出片，厚度1mm左右，按质量称量、裁切后，放入模压模具，加热(160C左右)、加压(7.12...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘如柑，
申请(专利权)人：上海钟田橡塑制品有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31