【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于高分子管材，具体涉及一种耐冲击腐蚀聚乙烯管材及其制备方法。
技术介绍
1、聚乙烯是目前使用最广泛的高分子材料之一，但在成型和使用过程中，聚乙烯容易受到拉伸、弯曲、冲击等外力的影响，造成聚乙烯管材的破裂。一些塑料管道，比如自来水管、燃气管道往往具有较高的湿度，因而管道材料都需要具有良好的耐腐蚀、耐高温和耐候性能。同时管道在长距离输送石油和农业灌溉等项目中，会接触各种腐蚀性产品，如在酸、碱、油等腐蚀介质下容易导致高分子链的断裂，造成腐蚀现象，大大降低了聚乙烯管材的使用寿命。因此需要对聚乙烯管材的抗冲击性能和耐腐蚀性能进行改进，满足市场对聚乙烯管材的需求。
2、现有技术中，常以氧化石墨烯作为聚乙烯管材改性的功能性填料，氧化石墨烯因其特殊的二维结构，能够有效阻挡一些腐蚀介质，有效延长腐蚀介质对聚乙烯管材的入侵路径。但由于氧化石墨烯层间的范德华力容易使其在聚乙烯管材制备过程中发生团聚，不易分散，限制了氧化石墨烯在聚乙烯管材耐腐蚀领域的应用，因此如何制得一种耐冲击腐蚀的聚乙烯管材是目前需要解决的技术问题。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种耐冲击腐蚀聚乙烯管材及其制备方法，以解决
技术介绍
中的问题。
2、本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现：
3、一种耐冲击腐蚀聚乙烯管材，包括以下重量份的原料：80-110份高密度聚乙烯、3-9份耐腐蚀助剂、4-6份疏水改性氧化石墨烯、1-3份二氧化硅、5-7份abs树脂、3-6份玻璃纤维。>
4、进一步地，所述疏水改性氧化石墨烯通过以下步骤制备：
5、a1、将石墨粉和硝酸钠置于三口烧瓶中，在冰水浴条件下加入浓硝酸反应1h，待体系温度降至20℃后加入高锰酸钾反应2h，随后升温至40-50℃，反应40min后加入去离子水，再升温至90℃反应1h，经后处理，得到氧化石墨烯；
6、a2、将氧化石墨烯和十八胺加入到乙醇中，超声处理2h，在6000rpm的条件下进行离心，洗涤，去除多余的十八胺，再在130℃下真空烘干3h，得到疏水改性氧化石墨烯。
7、进一步地，所述石墨粉、硝酸钠、浓硝酸、高锰酸钾和去离子水的用量比为1-3g：1-2g：100-120ml：5-7g：120-140ml。
8、进一步地，所述氧化石墨烯、十八胺和乙醇的用量比为2-3g：8-11g：120-135ml。
9、进一步地，所述后处理为向体系中滴加150ml30wt％的双氧水除去体系中的高锰酸钾，用120ml5wt％的稀盐酸和去离子水进行酸洗和水洗除去金属离子和杂质，再进行烘干。
10、进一步地，所述耐腐蚀助剂通过以下步骤制成：
11、b1、将丙二醇升温至140-150℃后，加入间苯二甲酸，通入氮气，升温至200℃，当体系的酸值小于19mg/g时，降温至150-170℃，再加顺丁烯二酸酐，升温至220-240℃，反应2h，抽真空脱水至体系酸值小于38mg/g，停止抽真空，降温至210℃，加入二乙烯苯，搅拌1h，得到不饱和聚酯树脂；
12、b2、将不饱和聚酯树脂和马来酸酐加入丙二醇中，升温至140-150℃反应2h，降至室温后，加入活性炭，除去多余的丙二醇，过滤，得到耐腐蚀助剂。
13、进一步地，所述丙二醇、间苯二甲酸、顺丁烯二酸酐和二乙烯苯的体积比为6：2-3：3-4：3-4。
14、进一步地，所述不饱和聚酯树脂、马来酸酐和丙二醇的体积比为4-5：1-2：4-5。
15、一种耐冲击腐蚀聚乙烯管材的制备方法，包括以下步骤：
16、将高密度聚乙烯、耐腐蚀助剂、疏水改性氧化石墨烯、二氧化硅、abs树脂和玻璃纤维加入高速混合机中搅拌混合，然后加入挤出机的料斗中，在温度为190℃下挤出成型，得到耐冲击腐蚀聚乙烯管材。
17、本专利技术的有益效果：
18、本专利技术通过十八胺对氧化石墨烯接枝改性，氧化石墨烯表面接枝有大量十八胺为氧化石墨烯提供了疏水性的烷基链，改善了氧化石墨烯团聚现象，提高了氧化石墨烯在聚乙烯和abs树脂中的分散性，同时十八胺迁移到聚乙烯树脂表面，通过化学作用和物理缠结形成强烈的界面结合，使其表面微纳结构稳定和持久，结合长链烷烃的低表面能修饰，赋予聚乙烯树脂超疏水性能，提高聚乙烯管材的耐化学腐蚀性能。
19、耐腐蚀助剂中通过马来酸酐接枝在不饱和聚酯树脂上，提高不饱和聚酯树脂与abs树脂和聚乙烯树脂的相容性，同时不饱和聚酯树脂在abs树脂和聚乙烯基料表面形成一层阻隔层，有效阻止酸、碱等腐蚀介质对聚乙烯管材的侵蚀，能够与abs树脂和聚乙烯树脂均匀地混合，同时还能提高聚乙烯管材耐腐蚀性能。
20、二氧化硅和玻璃纤维添加到聚乙烯管材中，与聚体分子链通过界面作用联结在一起形成三维网状结构，提高聚乙烯管材的抗冲击强度。
21、本专利技术以高密度聚乙烯和abs树脂为树脂基料，通过疏水改性氧化石墨烯和耐腐蚀助剂以及二氧化硅和玻璃纤维的引入，增强了聚乙烯管材的抗冲击性能和耐腐蚀性能。
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1.一种耐冲击腐蚀聚乙烯管材，其特征在于，包括以下重量份原料：
2.根据权利要求1所述的一种耐冲击腐蚀聚乙烯管材，其特征在于：所述石墨粉、硝酸钠、浓硝酸、高锰酸钾和去离子水的用量比为1-3g：1-2g：100-120mL：5-7g：120-140mL。
3.根据权利要求1所述的一种耐冲击腐蚀聚乙烯管材，其特征在于：所述氧化石墨烯、十八胺和乙醇的用量比为2-3g：8-11g：120-135mL。
4.根据权利要求1所述的一种耐冲击腐蚀聚乙烯管材，其特征在于：所述后处理为向体系中滴加双氧水除去体系中多余的高锰酸钾，用稀盐酸和去离子水进行酸洗和水洗除去金属离子和杂质，再进行烘干。
5.权利要求1所述的一种耐冲击腐蚀聚乙烯管材，其特征在于：所述耐腐蚀助剂通过以下步骤制成：
6.权利要求5所述的一种耐冲击腐蚀聚乙烯管材，其特征在于：所述丙二醇、间苯二甲酸、顺丁烯二酸酐和二乙烯苯的体积比为6：2-3：3-4：3-4。
7.权利要求5所述的一种耐冲击腐蚀聚乙烯管材，其特征在于：所述不饱和聚酯树脂、马来酸酐和丙二醇的体积比为
8.根据权利要求1所述的一种耐冲击腐蚀聚乙烯管材的制备方法，其特征在于：
...【技术特征摘要】
1.一种耐冲击腐蚀聚乙烯管材，其特征在于，包括以下重量份原料：
2.根据权利要求1所述的一种耐冲击腐蚀聚乙烯管材，其特征在于：所述石墨粉、硝酸钠、浓硝酸、高锰酸钾和去离子水的用量比为1-3g：1-2g：100-120ml：5-7g：120-140ml。
3.根据权利要求1所述的一种耐冲击腐蚀聚乙烯管材，其特征在于：所述氧化石墨烯、十八胺和乙醇的用量比为2-3g：8-11g：120-135ml。
4.根据权利要求1所述的一种耐冲击腐蚀聚乙烯管材，其特征在于：所述后处理为向体系中滴加双氧水除去体系中多余的高锰酸钾，...
【专利技术属性】
技术研发人员：王多文，黄雪美，谢兰明，谢之博，申建，任晓灵，
申请(专利权)人：安徽英标新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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