【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于材料，涉及一种高密度聚乙烯(hdpe)/超高分子量聚乙烯(uhmwpe)耐候性复合材料的制备方法及其在沙障材料中的应用。
技术介绍
1、在干旱半干旱环境中，风沙对铁路基础设施产生了极大的破坏作用，为此科研工作者对铁路沙害的原理及防沙措施进行了深入的探索和研究。机械沙障是最早应用于防沙的工程措施，其防沙原理是根据风沙运动规律，通过在沙地表面布设障碍物、增加地表粗糙度、减小地表风速、提高沙粒的起动风速，从而改变风沙流的运动规律，因其显著的防沙效果，而被广泛的应用于沙区铁路的防沙保护中。众多类型的机械沙障中，hdpe沙障因其防沙效果好、造价低、运输方便、便于施工等优点得到了广泛应用。但hdpe沙障因长期暴露在沙漠地区，受到光、氧、高低温等外界环境因素的作用，机械性能下降显著，出现不同程度的破损、老化、沙埋问题，防沙效果丧失。因此如何提高hdpe沙障的耐候性是风沙理论研究者关注的重点之一。
2、uhmwpe是一种具有耐磨、抗拉伸、耐冲击、耐腐蚀、耐低温等优异性能的热塑性工程塑料。uhmwpe与hdpe具有相似的分子链结构，可相互渗入分子链间，解开部分物理缠结，相对于其他聚合物，二者之间可产生较强的界面作用，相容性更好，因此可结合两者的优势，制备耐候性复合材料。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是提供一种高耐候性高密度聚乙烯复合材料的制备方法和应用，利用聚合物相容技术制备了一种高耐候性高密度聚乙烯复合材料，利用sem、dsc以及力学性能测试等手段分析uhmwpe/
2、本专利技术的目的是通过如下技术方案实现的：
3、一种高耐候性高密度聚乙烯复合材料，按重量百分含量计，由如下成分制备而成：超高分子量聚乙烯：28.4～32.1％、高密度聚乙烯树脂：67.1～70.8％、抗氧剂：0.3～0.6％、复配光稳定剂：0.1～0.2％，其中：所述超高分子量聚乙烯的黏均分子量为50～500万；高密度聚乙烯的分子量为4～50万；所述抗氧剂是四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯(抗氧剂1010)与亚磷酸酯类抗氧剂(抗氧剂168)的复配物，二者质量比为1：2；所述光稳定剂是2-(2’-羟基-3’,5’-二叔丁基苯基)-5-氯代苯并三氮唑(uv327)与癸二酸双-2,2,6,6-四甲基哌啶醇酯(uv770)的复配物，二者质量比为1:1。
4、一种上述高耐候性高密度聚乙烯复合材料的制备方法，包括如下步骤：
5、步骤一、称取超高分子量聚乙烯、高密度聚乙烯树脂、抗氧剂和复配光稳定剂；
6、步骤二、在高速混合机中混合均匀后卸料倒入双螺杆挤出机喂料口内实施挤出共混，在挤出机出口处牵引造粒，所得产品即为uhmwpe/hdpe复合材料，其中：
7、所述双螺杆挤出机操作段温度设置为一区165～200℃、二区170～200℃、三区175～210℃、四区185～210℃、五区185～220℃、六区190～230℃、七区190～230℃；机头温度为190～230℃；螺杆转速为100～240r/min。
8、相比于现有技术，本专利技术具有如下优点：
9、1、本专利技术通过将耐候性能良好但加工性能较差的uhmwpe与低分子量hdpe共混聚合，随着uhmwpe所占比例的提升，uhmwpe/hdpe复合材料低温冲击性能和抗紫外老化性能都随之升高，获得高耐候性高密度聚乙烯复合材料。
10、2、本专利技术的高耐候性高密度聚乙烯复合材料主要用于公路铁路的防沙治沙。针对现有防沙材料的不足，在耐候性能上大幅度提升，延长了材料的使用寿命，将材料使用年限提高到20年以上，在保证工程结构的安全性的同时体现了很高的经济效益。
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1.一种高耐候性高密度聚乙烯复合材料，其特征在于所述复合材料按重量百分含量计，由如下成分制备而成：超高分子量聚乙烯：28.4～32.1％、高密度聚乙烯树脂：67.1～70.8％、抗氧剂：0.3～0.6％、复配光稳定剂：0.1～0.2％。
2.根据权利要求1所述的高耐候性高密度聚乙烯复合材料，其特征在于所述超高分子量聚乙烯的黏均分子量为50～500万。
3.根据权利要求1所述的高耐候性高密度聚乙烯复合材料，其特征在于所述高密度聚乙烯的分子量为4～50万。
4.根据权利要求1所述的高耐候性高密度聚乙烯复合材料，其特征在于所述抗氧剂是四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯与亚磷酸酯类抗氧剂的复配物。
5.根据权利要求4所述的高耐候性高密度聚乙烯复合材料，其特征在于所述四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯与亚磷酸酯类抗氧剂的质量比为1：2。
6.根据权利要求1所述的高耐候性高密度聚乙烯复合材料，其特征在于所述光稳定剂是2-(2’-羟基-3’,5’-二叔丁基苯基)-5-氯代苯并三氮唑与癸二
7.根据权利要求6所述的高耐候性高密度聚乙烯复合材料，其特征在于所述2-(2’-羟基-3’,5’-二叔丁基苯基)-5-氯代苯并三氮唑与癸二酸双-2,2,6,6-四甲基哌啶醇酯的质量比为1:1。
8.一种权利要求1-7任一项所述高耐候性高密度聚乙烯复合材料的制备方法，其特征在于所述方法包括如下步骤：
9.根据权利要求8所述的高耐候性高密度聚乙烯复合材料的制备方法，其特征在于所述步骤二中，双螺杆挤出机操作段温度设置为165～200℃、二区170～200℃、三区175～210℃、四区185～210℃、五区185～220℃、六区190～230℃、七区190～230℃；机头温度为190～230℃；螺杆转速为100～240r/min。
10.一种权利要求1-7任一项所述高耐候性高密度聚乙烯复合材料在沙障材料中的应用。
...【技术特征摘要】
1.一种高耐候性高密度聚乙烯复合材料，其特征在于所述复合材料按重量百分含量计，由如下成分制备而成：超高分子量聚乙烯：28.4～32.1％、高密度聚乙烯树脂：67.1～70.8％、抗氧剂：0.3～0.6％、复配光稳定剂：0.1～0.2％。
2.根据权利要求1所述的高耐候性高密度聚乙烯复合材料，其特征在于所述超高分子量聚乙烯的黏均分子量为50～500万。
3.根据权利要求1所述的高耐候性高密度聚乙烯复合材料，其特征在于所述高密度聚乙烯的分子量为4～50万。
4.根据权利要求1所述的高耐候性高密度聚乙烯复合材料，其特征在于所述抗氧剂是四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯与亚磷酸酯类抗氧剂的复配物。
5.根据权利要求4所述的高耐候性高密度聚乙烯复合材料，其特征在于所述四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯与亚磷酸酯类抗氧剂的质量比为1：2。
6.根据权利要求1所述的高耐候性高密度聚乙烯复合材料，其...
【专利技术属性】
技术研发人员：田言，刘潇，李晓娟，
申请(专利权)人：黑龙江省建筑材料工业规划设计研究院，
类型：发明
国别省市：
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