HDPE/UHMWPE/YPnm合金材料的制备方法技术

本发明专利技术公开了HDPE/UHMWPE/YPnm合金材料的制备方法，具体按以下步骤实施：步骤1，制备纳米改性塑料复合材料YPnm

【技术实现步骤摘要】
HDPE/UHMWPE/YPnm合金材料的制备方法


[0001]本专利技术属于工程塑料制备的
，涉及HDPE/UHMWPE/YPnm合金材料的制备方法。

技术介绍

[0002]一次成型的大型弹药包装箱的制作，依托现行的注塑工艺是无法实现的，必须采用吹塑或滚塑工艺才能使大型箱体一次成型，而滚塑成型工艺只能用线性聚乙烯成型，其力学性能无法达到弹药包装箱的性能要求，采用吹塑成型工艺又没有现成可用的原材料。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的是提供HDPE/UHMWPE/YPnm合金材料的制备方法，解决了现有的材料制备的弹药包装箱力学性能差的问题。
[0004]本专利技术所采用的技术方案是，HDPE/UHMWPE/YPnm合金材料的制备方法，具体按以下步骤实施：
[0005]步骤1，制备纳米改性塑料复合材料YPnm
‑
5：
[0006]步骤2，将纳米改性塑料复合材料、高密度聚乙烯和超高分子量聚乙烯均匀混合送入双螺杆挤出机进行混炼造粒，造粒后得到HDPE/UHMWPE/YPnm合金材料。
[0007]本专利技术的特点还在于：
[0008]其中步骤1中纳米改性塑料复合材料YPnm
‑
5制备过程具体如下：
[0009]晶须、碳酸钙、解聚剂和阻隔剂在搅拌机中混合均匀，将混合好的纳米无机粉体均匀、匀速放入解聚机中进行解聚、阻隔处理；再将解聚好的纳米晶须、纳米碳酸钙放入密炼机中，同时加入载体聚丙烯、高密度聚乙烯、纳米催化剂、茂金属催化剂进行密炼，将反应好的物料送入双螺杆挤出机充分塑化、混炼，再将塑化混炼好的物料送入造粒机中造粒，完成纳米改性塑料复合材料的制备；
[0010]其中晶须、碳酸钙、解聚剂和阻隔剂具体用量如下：15～60纳米晶须40份、15～60纳米碳酸钙60份，质量比为3～5％的解聚剂、质量比为5～10％的阻隔剂；
[0011]其中搅拌机的工作条件为：搅拌时间10min，搅拌速度为300转/min，阻隔的时间45min；
[0012]其中密炼过程中各材料的组分如下：聚丙烯20～30份，高密度聚乙烯10～20份，质量分数为0.5～3％的纳米催化剂、质量分数为0.5～8％茂金属催化剂；
[0013]其中密炼机的反应条件为：密炼机设置温度185℃，压力8Pm，密炼时间为25min；
[0014]其中步骤2中纳米改性塑料复合材料15～20份、高密度聚乙烯70～80份和超高分子量聚乙烯15～20份；
[0015]其中造粒过程中：温度170～195℃，挤出机转速350转/min，电流160A，压力6.5～18Pa。
[0016]本专利技术的有益效果是
[0017]本专利技术的HDPE/UHMWPE/YPnm合金材料的制备方法中高密度聚乙烯属通用塑料，比重小、拉伸强度高、耐腐蚀、成本低、易获得，但其致命的弱点是冲击强度不足；超高分子量聚乙烯具有卓越的抗磨损性，是金属的数倍，抗冲击强度高，是尼龙材料的数十倍，其缺点是难以加工成型，无法达到吹塑工艺要求；经过大量的反复试验和测试，本申请采用高密度聚乙烯、超高分子量聚乙烯、将15～60的纳米无机粉体解聚、隔阻、包覆加入各种催化剂等不同材料，在时间、温度、压力的适配条件下进行反应，经过混炼制备而成聚乙烯合金；经过测试其性能，完全达到了制作大型中空吹塑弹箱的设计指标，其抗冲击性能、高低温性能、抗磨损性能、密度等优于现行的高抗冲弹箱的性能，为一次吹塑成型的大型弹药包装箱的研制奠定了基础。
附图说明
[0018]图1是本专利技术的HDPE/UHMWPE/YPnm合金材料的制备方法中一次粒径团聚的无机粉体解聚、阻隔前的电镜100000倍下的电镜图；
[0019]图2是本专利技术的HDPE/UHMWPE/YPnm合金材料的制备方法中一次粒径团聚的无机粉体解聚、阻隔前的电镜50000倍下的电镜图；
[0020]图3是本专利技术的HDPE/UHMWPE/YPnm合金材料的制备方法中一次粒径团聚的无机粉体解聚、阻隔后的电镜50000倍下的电镜图；
[0021]图4是本专利技术的HDPE/UHMWPE/YPnm合金材料的制备方法中一次粒径团聚的无机粉体解聚、阻隔后的电镜80000倍下的电镜图；
[0022]图5是本专利技术的HDPE/UHMWPE/YPnm合金材料的制备方法中一次粒径团聚的无机粉体解聚、阻隔后的电镜100000倍下的电镜图；
[0023]图6是本专利技术的HDPE/UHMWPE/YPnm合金材料的制备方法中HDPE/UHMWPE/YPnm合金材料所做制品的分子结构图。
具体实施方式
[0024]下面结合附图和具体实施方式对本专利技术进行详细说明。
[0025]本专利技术提供了HDPE/UHMWPE/YPnm合金材料的制备方法，具体按以下步骤实施：
[0026]步骤1，制备纳米改性塑料复合材料YPnm
‑
5：
[0027]先将15～60纳米晶须40份；15～60纳米碳酸钙60份与解聚剂，用量3～5％、阻隔剂，用量5～10％，在搅拌机混合均匀，时间10min，速度300转/min，将混合好的纳米无机粉体均匀、匀速放入解聚机中进行解聚、阻隔处理；阻隔时间45min，再将解聚好的纳米晶须、纳米碳酸钙放入密炼机中，同时加入载体聚丙烯20～30份，同时加入高密度聚乙烯10～20份，纳米催化剂，用量0.5～3％、茂金属催化剂，用量0.5～8％进行密炼，密炼机设置温度185℃，压力8Pm，时间25min，进行密炼，物料在时间、温度、压力的作用下，完成了纳米晶须、纳米碳酸钙与聚丙烯、聚乙烯的分子链进行包覆、接枝、分子链分布的化学反应。将反应好的物料送入双螺杆挤出机充分塑化、混炼，再将塑化混炼好的物料送入造粒机中造粒，30min内完成纳米改性塑料复合材料的制备；
[0028]步骤2，纳米改性塑料复合材料15～20份、高密度聚乙烯70～80份和超高分子量聚乙烯15～20份均匀混合送入双螺杆挤出机进行混炼造粒；温度170～195℃，挤出机转速350
转/min，电流160A，压力6.5～18Pa，造粒后的材料即为HDPE/UHMWPE/YPnm合金材料，取名高密度聚乙烯HDPE/超高分子量聚乙烯UHMWPE/纳米改性塑料复合材料YPnm合金，代号HDPE/UHMWPE/YPnm合金。
[0029]该合金材料具有软化点高、耐热性好、收缩率低、尺寸稳定性好，零下30℃不脆变，改变了聚丙烯的低温脆性，无毒无味，广泛应用于型材、板材、家具挤出和注塑成型的军用蓄电池专用电瓶壳体及高强度、耐低温的各种工业工件、箱体。
[0030]实施例1
[0031]步骤1，制备纳米改性塑料复合材料YPnm
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5：
[0032]先将30纳米晶须40份；30纳米碳酸钙60份与解聚剂，用量5％、阻隔剂，用量6％，在搅拌机混合均匀，时间10min，速度300转/min，将混合好的纳米无机粉体均本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.HDPE/UHMWPE/YPnm合金材料的制备方法，其特征在于，具体按以下步骤实施：步骤1，制备纳米改性塑料复合材料YPnm
‑
5：步骤2，将纳米改性塑料复合材料、高密度聚乙烯和超高分子量聚乙烯均匀混合送入双螺杆挤出机进行混炼造粒，造粒后得到HDPE/UHMWPE/YPnm合金材料。2.根据权利要求1所述的HDPE/UHMWPE/YPnm合金材料的制备方法，其特征在于，所述步骤1中纳米改性塑料复合材料YPnm
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5制备过程具体如下：晶须、碳酸钙、解聚剂和阻隔剂在搅拌机中混合均匀，将混合好的纳米无机粉体均匀、匀速放入解聚机中进行解聚、阻隔处理；再将解聚好的纳米晶须、纳米碳酸钙放入密炼机中，同时加入载体聚丙烯、高密度聚乙烯、纳米催化剂、茂金属催化剂进行密炼，将反应好的物料送入双螺杆挤出机充分塑化、混炼，再将塑化混炼好的物料送入造粒机中造粒，完成纳米改性塑料复合材料的制备。3.根据权利要求2所述的HDPE/UHMWPE/YPnm合金材料的制备方法，其特征在于，所述晶须、碳酸钙、解聚剂和阻隔剂具体用量如下：15～60纳米晶须40份、15～60纳米碳酸钙60份，质量比为...

【专利技术属性】
技术研发人员：马世鹏，杨阳，赵党军，
申请(专利权)人：陕西云鹏新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：