一种PE复合材料及其制备方法技术

本发明专利技术适用复合材料技术领域，本发明专利技术提供了一种PE复合材料及其制备方法，所述PE复合材料包括以下组分：聚乙烯、纳米氮化硼粉、石墨烯、光稳定剂、防老剂、润滑剂、塑化剂和交联剂，本发明专利技术中的复合材料通过加入光稳定剂可防止发生光氧化分解，本发明专利技术的复合材料加入了防老剂可放置符合材料的老化分解，且通过光稳定剂和防老剂的联合使用有效的降低的复合材料的氧化分解，从而可延长PE复合材料的使用寿命；在PE复合材料的制备过程中将混炼分为初混炼和后混炼，在初混炼过程中输入高压和超声波，然后在后混炼过程中持续输入惰性气体相配合，可避免氧化分解的发生，从而可进一步提高PE复合材料的使用寿命。合材料的使用寿命。

【技术实现步骤摘要】
一种PE复合材料及其制备方法


[0001]本专利技术属于复合材料
，尤其涉及一种PE复合材料及其制备方法。

技术介绍

[0002]复合材料是人们运用先进的材料制备技术将不同性质的材料组分优化组合而成的新材料。一般定义的复合材料需满足以下条件:复合材料必须是人造的，是人们根据需要设计制造的材料；复合材料必须由两种或两种以上化学、物理性质不同的材料组分，以所设计的形式、比例、分布组合而成，各组分之间有明显的界面存在；它具有结构可设计性，可进行复合结构设计；复合材料不仅保持各组分材料性能的优点，而且通过各组分性能的互补和关联可以获得单一组成材料所不能达到的综合性能。
[0003]复合材料的基体材料分为金属和非金属两大类。金属基体常用的有铝、镁、铜、钛及其合金。非金属基体主要有合成树脂、橡胶、陶瓷、石墨、碳等。增强材料主要有玻璃纤维、碳纤维、硼纤维、芳纶纤维、碳化硅纤维、石棉纤维、晶须、金属。
[0004]聚乙烯简称PE，是乙烯经聚合制得的一种热塑性树脂。在工业上，也包括乙烯与少量α
‑
烯烃的共聚物。聚乙烯无臭，无毒，手感似蜡，具有优良的耐低温性能，化学稳定性好，能耐大多数酸碱的侵蚀。常温下不溶于一般溶剂，吸水性小，电绝缘性优良。
[0005]目前以聚乙烯为基体的复合材料由于性能优良、成本低而得到了广泛应用。但是,在使用过程中由于受环境中的光的作用,基体会发生氧化降解,从而降低材料的性能甚至导致破坏。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的在于提供一种PE复合材料及其制备方法，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0007]为实现上述目的，本专利技术提供一种PE复合材料，其特征在于，包括以下重量份的组分：
[0008]聚乙烯60
‑
80份、纳米氮化硼粉16
‑
20份、石墨烯1
‑
3份、光稳定剂2
‑
4份、防老剂2
‑
4份、润滑剂0.2
‑
0.4份、塑化剂1
‑
3份和交联剂1
‑
3份。
[0009]优选地，一种PE复合材料，包括以下重量份的组分：
[0010]聚乙烯65
‑
75份、纳米氮化硼粉17
‑
19份、石墨烯1.5
‑
2.5份、光稳定剂2.5
‑
3.5份、防老剂2.5
‑
3.5份、润滑剂0.25
‑
0.35份、塑化剂1.5
‑
2.5份和交联剂1.5
‑
2.5份。
[0011]优选地，一种PE复合材料，包括以下重量份的组分：
[0012]聚乙烯70份、纳米氮化硼粉18份、石墨烯2份、光稳定剂3份、防老剂3份、润滑剂0.3份、塑化剂2份和交联剂2份。。
[0013]优选地，一种PE复合材料，所述光稳定剂包括2
‑
羟基
‑4‑
正辛氧基二苯甲酮和三(1，2，2，6，6
‑
五甲哌啶基)亚磷酸酯，且所述2
‑
羟基
‑4‑
正辛氧基二苯甲酮和三(1，2，2，6，6
‑
五甲哌啶基)亚磷酸酯的质量比为3：1。
[0014]优选地，一种PE复合材料，所述防老剂为6
‑
乙氧基
‑
2，2，4
‑
三甲基
‑
1，2
‑
二氢化喹啉、N
‑
苯基
‑
β
‑
萘胺和对苯二胺，且所述6
‑
乙氧基
‑
2，2，4
‑
三甲基
‑
1，2
‑
二氢化喹啉、N
‑
苯基
‑
β
‑
萘胺和对苯二胺之间的质量比为2：1：1。
[0015]优选地，一种PE复合材料，所述润滑剂为丙二醇单硬脂酸酯。
[0016]优选地，一种PE复合材料，所述塑化剂包括邻苯二甲酸二乙酯和己二酸二辛酯，且所述邻苯二甲酸二乙酯和己二酸二辛酯之间的质量比为4：1。
[0017]一种PE复合材料的制备方法，具体包括以下步骤：
[0018]1)首先称取对应重量份的原料：聚乙烯60
‑
80份、纳米氮化硼粉16
‑
20份、石墨烯1
‑
3份、光稳定剂2
‑
4份、防老剂2
‑
4份、润滑剂0.2
‑
0.4份、塑化剂1
‑
3份和交联剂1
‑
3份；将聚乙烯、纳米氮化硼粉、石墨烯、光稳定剂、防老剂、润滑剂、塑化剂和交联剂输入密炼机中进行混炼，所述混炼包括初混炼和后混炼，使得混炼温度稳定在90
‑
110℃，在初混炼过程中输入3MPa的高压和25
‑
30KHZ的超声波，初混炼时间为2
‑
3min，然后进行后混炼，且在后混炼过程中持续输入惰性气体，后混炼时间为3
‑
4min，得到混合物；
[0019]2)然后将步骤1)中混炼得到的混合物输入双螺杆挤出机内，通过挤出机造粒，即可得到复合材料。
[0020]优选地，一种PE复合材料的制备方法，所述双螺杆挤出机包括顺次排布的六个温度区，一区温度120～150℃，二区温度160～180℃，三区温度190～200℃，四区温度190～200℃，五区温度190～200℃，六区温度190～200℃，机头温度190～200℃,螺杆转速240～260r/min。
[0021]综上所述，由于采用了上述技术方案，具有以下有益效果：
[0022]本专利技术提供了一种PE复合材料及其制备方法，本专利技术中的复合材料通过加入光稳定剂可防止发生光氧化分解，本专利技术的复合材料加入了防老剂可放置符合材料的老化分解，且通过光稳定剂和防老剂的联合使用有效的降低的复合材料的氧化分解，从而可延长PE复合材料的使用寿命；在PE复合材料的制备过程中将混炼分为初混炼和后混炼，在初混炼过程中输入高压和超声波，然后在后混炼过程中持续输入惰性气体相配合，可避免氧化分解的发生，从而可进一步提高PE复合材料的使用寿命。
具体实施方式
[0023]为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。
[0024]现有的PE复合材料在使用过程中由于受环境中的光和热的作用,基体会发生氧化降解，从而降低材料的性能甚至导致破坏，从而减少了PE复合材料的使用寿命，本专利技术中的复合材料通过光稳定剂和防老剂的联合使用有效的降低的复合材料的氧化分解，从而可延长PE复合材料的使用寿命；在PE复合材料的制备过程中将本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种PE复合材料，其特征在于，包括以下重量份的组分：聚乙烯60
‑
80份、纳米氮化硼粉16
‑
20份、石墨烯1
‑
3份、光稳定剂2
‑
4份、防老剂2
‑
4份、润滑剂0.2
‑
0.4份、塑化剂1
‑
3份和交联剂1
‑
3份。2.如权利要求1所述的一种PE复合材料，其特征在于，包括以下重量份的组分：聚乙烯65
‑
75份、纳米氮化硼粉17
‑
19份、石墨烯1.5
‑
2.5份、光稳定剂2.5
‑
3.5份、防老剂2.5
‑
3.5份、润滑剂0.25
‑
0.35份、塑化剂1.5
‑
2.5份和交联剂1.5
‑
2.5份。3.如权利要求1所述的一种PE复合材料，其特征在于，包括以下重量份的组分：聚乙烯70份、纳米氮化硼粉18份、石墨烯2份、光稳定剂3份、防老剂3份、润滑剂0.3份、塑化剂2份和交联剂2份。4.如权利要求1所述的一种PE复合材料，其特征在于，所述光稳定剂包括2
‑
羟基
‑4‑
正辛氧基二苯甲酮和三（1，2，2，6，6
‑
五甲哌啶基）亚磷酸酯，且所述2
‑
羟基
‑4‑
正辛氧基二苯甲酮和三（1，2，2，6，6
‑
五甲哌啶基）亚磷酸酯的质量比为3：1。5.如权利要求1所述的一种PE复合材料，其特征在于，所述防老剂为6
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乙氧基
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2，2，4
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三甲基
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1，2
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二氢化喹啉、N
‑
苯基
‑
β
‑
萘胺和对苯二胺，且所述6
‑
乙氧基
‑
2，2，4
‑
三甲基
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【专利技术属性】
技术研发人员：孙牡花，
申请(专利权)人：孙牡花，
类型：发明
国别省市：