一种复合增强高密度聚乙烯材料及其制备方法技术

本发明专利技术涉及聚乙烯材料技术领域，尤其为一种复合增强高密度聚乙烯材料及其制备方法，包括高密度聚乙烯、粉煤灰、无机纤维、偶联剂、改性剂和相容剂，按组成成份按质量份数计：高密度聚乙烯100～130份、粉煤灰5～15份、无机纤维1～10份、偶联剂0.5～3份、改性剂1～5份和相容剂0.1～1份，通过马来酸酐接枝聚乙烯PE‑g‑MAH为相容剂改善了高密度聚乙烯/无机纤维的二元体系的界面性能，粉煤灰具有粒细质轻、力学性能高、活性基团较多，将粉煤灰作为填料用于聚乙烯材料中，不仅降低了成本，而且实现了粉煤灰的高附加值应用，通过无机纤维选用碳纤维CF与干密度聚乙烯混合，使复合材料的冲击强度得到较大提高，同时拉伸强度和弯曲强度提高也较大提高。

【技术实现步骤摘要】
一种复合增强高密度聚乙烯材料及其制备方法
本专利技术涉及聚乙烯材料
，尤其涉及一种复合增强高密度聚乙烯材料及其制备方法。
技术介绍
聚乙烯是应用最广泛也是产量最大的合成树脂之一，主要应用于工农业生产及人类生活的各个方面。聚乙烯种类繁多，按照分子量的不同可以分为：低分子量聚乙烯、普通分子量聚乙烯和超高分子量聚乙烯。超高分子量聚乙烯是一种分子量在150万以上的、线性结构的、具有优异的耐摩擦性、耐冲击性、自润滑性、耐化学药品性、耐低温、卫生无毒、拉伸强度高等性能的热塑性工程塑料。目前，市场上的高密度聚乙烯复合材料存在力学性能、拉伸、冲击等性能较差等问题，因此提出一种超高分子量聚乙烯复合材料及其制备方法对上述问题进行改善。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种复合增强高密度聚乙烯材料及其制备方法，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：一种复合增强高密度聚乙烯材料，包括高密度聚乙烯、粉煤灰、无机纤维、偶联剂、改性剂和相容剂，按组成成份按质量份数计：高密度聚乙烯100～130份、粉煤灰5～15份、无机纤维1～10份、偶联剂0.5～3份、改性剂1～5份和相容剂0.1～1份。优选的，所述偶联剂选用酚醛树脂硅烷偶联剂。优选的，所述无机纤维选用碳纤维CF，所述改性剂选用固体石蜡或石蜡提取物。优选的，所述相容剂选用马来酸酐接枝聚乙烯PE-g-MAH。一种复合增强高密度聚乙烯材料制备方法，包括以下步骤：S1，准备所需材料：高密度聚乙烯、粉煤灰、无机纤维、偶联剂、改性剂和相容剂；S2，按质量份数选取：高密度聚乙烯100～130份、粉煤灰5～15份、无机纤维1～10份、偶联剂0.5～3份、改性剂1～5份和相容剂0.1～1份；S3，通过将粉煤灰风干后进行使用；将无机纤维进行干燥使用；S4，将高密度聚乙烯和改性剂加入到反应釜中进行加热搅拌对高密度聚乙烯进行改性，接着将粉煤灰、无机纤维、偶联剂和相容剂加入到反应釜中进行充分搅拌混合；S5，将得到的复合材料通过螺杆挤出机进行切粒成型制作。优选的，所述S3粉煤灰进行自然风干后使用，将无机纤维放入烘干箱中在100～120℃下烘干1～2h。优选的，所述S4将高密度聚乙烯110份和改性剂2份加入到反应釜中进行加热至60～100℃下低速搅拌1～2h，将粉煤灰5份、无机纤维3份、偶联剂1份和相容剂0.4份加入反应釜中进行搅拌混合2～3h。优选的，所述S4将高密度聚乙烯115份和改性剂3份加入到反应釜中进行加热至60～100℃下低速搅拌1～2h，将粉煤灰10份、无机纤维5份、偶联剂1.5份和相容剂0.6份加入反应釜中进行搅拌混合2～3h。优选的，所述S4将高密度聚乙烯125份和改性剂4份加入到反应釜中进行加热至60～100℃下低速搅拌1～2h，将粉煤灰15份、无机纤维8份、偶联剂2份和相容剂1份加入反应釜中进行搅拌混合2～3h。优选的，所述S5螺杆挤出机的使用温度为200～220℃，螺杆转速为150～200r/min。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：本专利技术中，通过马来酸酐接枝聚乙烯PE-g-MAH为相容剂改善了高密度聚乙烯/无机纤维的二元体系的界面性能，粉煤灰具有粒细质轻、力学性能高、活性基团较多、电性能优良等优点，将粉煤灰作为填料用于聚乙烯材料中，不仅降低了成本，而且实现了粉煤灰的高附加值应用，通过无机纤维选用碳纤维CF与干密度聚乙烯混合，使复合材料的冲击强度得到较大提高，同时拉伸强度和弯曲强度提高也较大提高。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。本专利技术提供一种技术方案：一种复合增强高密度聚乙烯材料，包括高密度聚乙烯、粉煤灰、无机纤维、偶联剂、改性剂和相容剂，按组成成份按质量份数计：高密度聚乙烯100～130份、粉煤灰5～15份、无机纤维1～10份、偶联剂0.5～3份、改性剂1～5份和相容剂0.1～1份。所述偶联剂选用酚醛树脂硅烷偶联剂。所述无机纤维选用碳纤维CF，所述改性剂选用固体石蜡或石蜡提取物。所述相容剂选用马来酸酐接枝聚乙烯PE-g-MAH。通过马来酸酐接枝聚乙烯PE-g-MAH为相容剂改善了高密度聚乙烯/无机纤维的二元体系的界面性能，粉煤灰具有粒细质轻、力学性能高、活性基团较多、电性能优良等优点，将粉煤灰作为填料用于聚乙烯材料中，不仅降低了成本，而且实现了粉煤灰的高附加值应用，通过无机纤维选用碳纤维CF与干密度聚乙烯混合，使复合材料的冲击强度得到较大提高，同时拉伸强度和弯曲强度提高也较大提高。一种复合增强高密度聚乙烯材料制备方法，包括以下步骤：S1，准备所需材料：高密度聚乙烯、粉煤灰、无机纤维、偶联剂、改性剂和相容剂；S2，按质量份数选取：高密度聚乙烯100～130份、粉煤灰5～15份、无机纤维1～10份、偶联剂0.5～3份、改性剂1～5份和相容剂0.1～1份；S3，通过将粉煤灰风干后进行使用；将无机纤维进行干燥使用；S4，将高密度聚乙烯和改性剂加入到反应釜中进行加热搅拌对高密度聚乙烯进行改性，接着将粉煤灰、无机纤维、偶联剂和相容剂加入到反应釜中进行充分搅拌混合；S5，将得到的复合材料通过螺杆挤出机进行切粒成型制作。所述S3粉煤灰进行自然风干后使用，将无机纤维放入烘干箱中在100～120℃下烘干1～2h。所述S4将高密度聚乙烯110份和改性剂2份加入到反应釜中进行加热至60～100℃下低速搅拌1～2h，将粉煤灰5份、无机纤维3份、偶联剂1份和相容剂0.4份加入反应釜中进行搅拌混合2～3h。所述S4将高密度聚乙烯115份和改性剂3份加入到反应釜中进行加热至60～100℃下低速搅拌1～2h，将粉煤灰10份、无机纤维5份、偶联剂1.5份和相容剂0.6份加入反应釜中进行搅拌混合2～3h。所述S4将高密度聚乙烯125份和改性剂4份加入到反应釜中进行加热至60～100℃下低速搅拌1～2h，将粉煤灰15份、无机纤维8份、偶联剂2份和相容剂1份加入反应釜中进行搅拌混合2～3h。所述S5螺杆挤出机的使用温度为200～220℃，螺杆转速为150～200r/min。实施例1：包括高密度聚乙烯、粉煤灰、无机纤维、偶联剂、改性剂和相容剂，按组成成份按质量份数计：高密度聚乙烯100～130份、粉煤灰5～15份、无机纤维1～10份、偶联剂0.5～3份、改性剂1～5份和相容剂0.1～1份，偶联剂选用酚醛树脂硅烷偶联剂，无机纤维选用碳纤维CF，所述改性剂选用固体石蜡或石蜡提取物，相容剂选用马来酸酐接枝聚乙烯PE-g-MAH；通过将粉煤灰进行自然风干后使用；将无机纤维放入烘干箱中在100～120本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种复合增强高密度聚乙烯材料，包括高密度聚乙烯、粉煤灰、无机纤维、偶联剂、改性剂和相容剂，其特征在于：按组成成份按质量份数计：高密度聚乙烯100～130份、粉煤灰5～15份、无机纤维1～10份、偶联剂0.5～3份、改性剂1～5份和相容剂0.1～1份。/n

【技术特征摘要】
1.一种复合增强高密度聚乙烯材料，包括高密度聚乙烯、粉煤灰、无机纤维、偶联剂、改性剂和相容剂，其特征在于：按组成成份按质量份数计：高密度聚乙烯100～130份、粉煤灰5～15份、无机纤维1～10份、偶联剂0.5～3份、改性剂1～5份和相容剂0.1～1份。


2.根据权利要求1所述的一种复合增强高密度聚乙烯材料，其特征在于，所述偶联剂选用酚醛树脂硅烷偶联剂。


3.根据权利要求1所述的一种复合增强高密度聚乙烯材料，其特征在于，所述无机纤维选用碳纤维CF，所述改性剂选用固体石蜡或石蜡提取物。


4.根据权利要求1所述的一种复合增强高密度聚乙烯材料，其特征在于，所述相容剂选用马来酸酐接枝聚乙烯PE-g-MAH。


5.一种复合增强高密度聚乙烯材料制备方法，其特征在于，包括以下制备步骤：
S1，准备所需材料：高密度聚乙烯、粉煤灰、无机纤维、偶联剂、改性剂和相容剂；
S2，按质量份数选取：高密度聚乙烯100～130份、粉煤灰5～15份、无机纤维1～10份、偶联剂0.5～3份、改性剂1～5份和相容剂0.1～1份；
S3，通过将粉煤灰风干后进行使用；将无机纤维进行干燥使用；
S4，将高密度聚乙烯和改性剂加入到反应釜中进行加热搅拌对高密度聚乙烯进行改性，接着将粉煤灰、无机纤维、偶联剂和相容剂加入到反应釜中进行充分搅拌混合；
S5，将得到的复合材料通过...

【专利技术属性】
技术研发人员：毛寅，
申请(专利权)人：浙江晟祺实业有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33