【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于复合材料，尤其涉及一种基于废弃电缆护套材料的石油树脂改性的混合纤维/高密度聚乙烯复合材料及其制备方法。
技术介绍
1、快速的城市化和工业化，随着废旧化纤回收材料以及废旧电缆的回收量逐渐加大，使得废旧化纤回收材料、废旧电缆护套层材料的量出现前所未有的上升。废旧化纤材料主要包括涤纶、氨纶、锦纶及其混合材料，其主要来源包括废旧涤纶、氨纶、锦纶衣物以及工农业生产过程中的下脚料；废旧电缆护套层材料，主要来源是废品回收站以及电缆生产企业回收电缆内芯后剩余的外面护套层材料，其主要成分包括高密度聚乙烯、pvc等材料。
2、本专利技术研究团队曾利用废旧涤纶、氨纶、锦纶混合材料改性高密度聚乙烯，制备了一种新型复合材料，参见专利文献cn113416390a，但是在该技术中，未有考虑材料的耐候性、耐腐蚀、耐阻燃等性能，导致材料的应用范围受到极大的限制。由于阻燃材料价格高昂并且通常添加的阻燃材料与基体材料相容性较差，导致制备的复合材料在材料性能与材料价格之间很难平衡，因此制备的材料性能上存在瑕疵。
3、密度聚乙烯电缆护套层材料主要成分为高密度聚乙烯、无机盐、阻燃剂、抗氧剂等，其中无机盐成分由于价格低廉，市面上通用的高密度聚乙烯电缆护套层材料其无机盐含量甚至高于30％，再回收过程中，由于高密度聚乙烯电缆护套层材料无机盐成分过高，导致回收高密度聚乙烯电缆护套层材料回收利润率较低，造成了回收的能动性大幅度降低，通常回收人员将高密度聚乙烯电缆护套层里面的金属材料剥离回收后，高密度聚乙烯电缆护套层材料的有些甚至是焚烧、或者填埋
4、为了解决高密度聚乙烯电缆护套层材料回收难，造成环境污染严重的问题，本专利技术利用废旧涤纶、氨纶、锦纶混合材料共混改性废旧高密度聚乙烯电缆护套层材料，充分再利用高密度聚乙烯电缆护套层材料中原有的阻燃材料、无机盐、耐候性材料等，再通过适当添加其他的助剂，制备了一种兼具耐候性、耐腐蚀、耐阻燃性能的新型复合材料，具有比较先进的技术工艺及应用价值。
5、本专利技术能更加有效地探索废旧涤纶、锦纶、氨纶、高密度聚乙烯电缆护套层等材料的利用策略，增加利用效率，减少二次污染，增加再次利用的经济效益，进而提高企业对于回收利用的主观能动性；通过循环利用废旧材料，减少环境污染，实现人与自然的可持续发展。
技术实现思路
1、为了解决高密度聚乙烯电缆护套层材料回收难，造成环境污染严重的问题，本专利技术利用废旧涤纶、氨纶、锦纶混合石油树脂共混改性废旧高密度聚乙烯电缆护套层材料，充分再利用高密度聚乙烯电缆护套层材料中原有的阻燃材料、无机盐、耐候性材料等，再通过适当添加其他的助剂，制备了一种兼具耐候性、耐腐蚀、耐阻燃性能的新型复合材料，具有比较先进的技术工艺及应用价值。
2、本专利技术能更加有效地探索废旧涤纶、锦纶、氨纶、高密度聚乙烯电缆护套层等材料的利用策略，增加利用效率，减少二次污染，增加再次利用的经济效益，进而提高企业对于回收利用的主观能动性；通过循环利用废旧材料，减少环境污染，实现人与自然的可持续发展。
3、本专利技术第一方面提供一种基于废弃电缆护套材料的石油树脂改性的混合纤维/高密度聚乙烯复合材料，所述复合材料所包含的各组份以及各组分的重量百分比为：
4、废弃电缆护套层材料：50％～70％；
5、石油树脂改性的混合纤维：20％～45％；
6、相容剂：2％～8％；
7、抗氧剂：0.2～0.8％；
8、其中，混合纤维为废旧涤纶/氨纶/锦纶混合材料，进一步的，所述混合纤维为废旧涤纶/氨纶/锦纶加入石油树脂混合的混合材料，利用混合涤纶/锦纶/氨纶与c5/c9共聚树脂、加氢c5树脂、加氢c9树脂的性能方面的互补性，共混改性，解决了混合的废旧混合涤纶/锦纶/氨纶和c5/c9共聚树脂、加氢c5树脂、加氢c9树脂兼容性差及混合涤纶/锦纶/氨纶等材料在树脂基体易于拔出的问题和相容性的问题。
9、进一步的，为了使废弃电缆护套层材料和混合纤维充分相容，进一步提高对应的阻燃性能，本专利技术还添加相容剂，所述相容剂为pe-g-mah和/或poe-g-gma中的一种。
10、进一步的，本专利技术采用废弃电缆护套层材料作为基材，提供主要的高密度聚乙烯原料，同时充分利用废弃电缆护套层材料中的阻燃材料，可以很好的提高获得的新的复合材料的阻燃性能，并且采用废弃电缆护套层材料作为基材，相对于采用全新的高密度聚乙烯添加新的阻燃剂还具有更佳的阻燃性能，从而减少或者不需要在复合材料原料中额外再添加新的阻燃剂就能够获得高阻燃性能的复合材料，也可以不用额外添加高密度聚乙烯，减少制备成本。
11、进一步的，上述复合材料所包含的各组份以及各组分的重量百分比为：
12、废弃电缆护套层材料：50％～60％；
13、石油树脂改性的混合纤维：20％～45％；
14、相容剂：2％～8％；
15、抗氧剂：0.2～0.8％；
16、高密度聚乙烯：5～15％；
17、进一步的，在废弃电缆护套层材料、混合纤维中采用适量纯高密度聚乙烯获得的复合材料也具备良好的阻燃性能，其中高密度聚乙烯的用量可以为5％、10％、15％。
18、进一步的，上述复合材料所包含的各组份以及各组分的重量百分比为：
19、废弃电缆护套层材料：50％～60％；
20、石油树脂改性的混合纤维：20％～35％；
21、相容剂：2％～8％；
22、抗氧剂：0.2～0.8％。
23、进一步的，上述相容剂为pe-g-mah和/或poe-g-gma，pe-g-mah和poe-g-gma用于聚合物共混改性，通过改善聚合物之间的相容性，可以提高共混物的力学性能、热稳定性和加工性能。
24、进一步的，上述抗氧剂为5010抗氧剂，5010抗氧剂是一种受阻酚类抗氧剂，是对甲酚和双环戊二烯丁基化产物。
25、本专利技术第二方面提供一种基于废弃电缆护套材料的石油树脂改性的混合纤维/高密度聚乙烯复合材料的制备方法，所述制备方法包括如下步骤：
26、s1将废旧涤纶/氨纶/锦纶混合材料称重，与石油树脂搅拌均匀，将上述搅拌均匀的物料加入团粒机进行预处理，制备得到混合纤维；将废旧高密度聚乙烯电缆护套层材料破碎处理；
27、s2向步骤s1中获得的混合纤维中加入破碎后废旧高密度聚乙烯电缆护套层材料，以及其他组份，搅拌均匀，利用双螺杆挤出机或者单螺杆挤出机挤出造粒，获得基于废弃电缆护套材料的混合纤维/高密度聚乙烯复合材料。
28、进一步的，所述石油树脂为c5/c9共聚树脂、加氢c5树脂、加氢c9树脂中的一种或多种。
29、进一步的，上述挤出机挤出条件设置如下一区温度150-180℃，二区温度185-200℃，三区温度2本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于废弃电缆护套材料的石油树脂改性的混合纤维/高密度聚乙烯复合材料，其特征在于，所述复合材料所包含的各组份以及各组分的重量百分比为：
2.根据权利要求1所述的一种基于废弃电缆护套材料的石油树脂改性的混合纤维/高密度聚乙烯复合材料，其特征在于，所述复合材料所包含的各组份以及各组分的重量百分比为：
3.根据权利要求1所述的一种基于废弃电缆护套材料的石油树脂改性的混合纤维/高密度聚乙烯复合材料，其特征在于，所述复合材料所包含的各组份以及各组分的重量百分比为：
4.根据权利要求1-3任一所述的一种基于废弃电缆护套材料的石油树脂改性的混合纤维/高密度聚乙烯复合材料，其特征在于，所述相容剂为PE-g-MAH和/或POE-g-GMA。
5.根据权利要求1-3任一所述的一种基于废弃电缆护套材料的石油树脂改性的混合纤维/高密度聚乙烯复合材料，其特征在于，所述抗氧剂为5010抗氧剂。
6.一种权利要求1-5任一所述的一种基于废弃电缆护套材料的石油树脂改性的混合纤维/高密度聚乙烯复合材料的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤
7.根据权利要求6所述的一种基于废弃电缆护套材料的石油树脂改性的混合纤维/高密度聚乙烯复合材料的制备方法，其特征在于，所述挤出机挤出条件设置如下：一区温度150-180℃，二区温度185-200℃，三区温度205-215℃，四区温度215-225℃，机头温控210-220℃，熔体温度210-220℃，熔体压力0.2MPa，主机转速300r/min，下料螺杆转速30r/min，挤出样条经水冷后切粒，粒料100-110℃干燥6h。
8.根据权利要求6-7任一所述的一种基于废弃电缆护套材料的石油树脂改性的混合纤维/高密度聚乙烯复合材料的制备方法，其特征在于，所述制备方法还包含注塑步骤，将造粒而成的复合材料进行注塑成型，注塑成型成力学性能检测需要的样条形状或者后续加工产品。
9.根据权利要求8所述的一种基于废弃电缆护套材料的石油树脂改性的混合纤维/高密度聚乙烯复合材料的制备方法，其特征在于，所述注塑条件：温度180-230℃，压力65-85bar，模具冷却时间5.0-7.0秒；注塑时的保压条件压力40-50bar，保压时间5-7秒。
10.根据权利要求6-7任一所述的一种基于废弃电缆护套材料的石油树脂改性的混合纤维/高密度聚乙烯复合材料的制备方法，其特征在于，所述石油树脂为C5/C9共聚树脂、加氢C5树脂、加氢C9树脂中的一种或多种。
...【技术特征摘要】
1.一种基于废弃电缆护套材料的石油树脂改性的混合纤维/高密度聚乙烯复合材料，其特征在于，所述复合材料所包含的各组份以及各组分的重量百分比为：
2.根据权利要求1所述的一种基于废弃电缆护套材料的石油树脂改性的混合纤维/高密度聚乙烯复合材料，其特征在于，所述复合材料所包含的各组份以及各组分的重量百分比为：
3.根据权利要求1所述的一种基于废弃电缆护套材料的石油树脂改性的混合纤维/高密度聚乙烯复合材料，其特征在于，所述复合材料所包含的各组份以及各组分的重量百分比为：
4.根据权利要求1-3任一所述的一种基于废弃电缆护套材料的石油树脂改性的混合纤维/高密度聚乙烯复合材料，其特征在于，所述相容剂为pe-g-mah和/或poe-g-gma。
5.根据权利要求1-3任一所述的一种基于废弃电缆护套材料的石油树脂改性的混合纤维/高密度聚乙烯复合材料，其特征在于，所述抗氧剂为5010抗氧剂。
6.一种权利要求1-5任一所述的一种基于废弃电缆护套材料的石油树脂改性的混合纤维/高密度聚乙烯复合材料的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：
7.根据权利要求6所述的一种基于废弃电缆护套材料的石油树脂改性的混合纤维/高密度聚乙烯...
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