[发明专利]高耐磨防腐纳米无机粒子交联聚乙烯复合材料及其制备方法

权利要求书

1.高耐磨防腐纳米无机粒子交联聚乙烯复合材料，其特征在于：由A和B 两组分组成；

所述A组分按重量百分比由以下原料组成，所述原料以线性低密度聚乙烯数值计量：

线性低密度聚乙烯  100%

聚乙烯改性剂      10-30%

抗氧剂            0.1-5%；

所述B组分按重量百分比由以下原料组成，所述原料以聚乙烯数值计量：

高密度聚乙烯      30-70%

线性低密度聚乙烯  70-30%

超细Al₂O₃         10-30%

纳米MoS₂         5-15%

分散润滑剂        0.1-1.0%

表面处理剂        0.2-0.5%

交联剂            0.1-1%

助交联剂          0.2-1.5%；

所述高密度聚乙烯密度为0.95-0.97g/cm³，熔体流动速率 5-20g/10min；所述线性低密度聚乙烯密度为0.93-0.94 g/cm³，熔体流动速率 5-20g/10min。

2.如权利要求1所述的高耐磨防腐纳米无机粒子交联聚乙烯复合材料，其特征在于：所述超细Al₂O₃为高度提纯的Al₂O₃，其细度为5000-10000目；所述纳米MoS₂细度为10000-50000目。

3.如权利要求1所述的高耐磨防腐纳米无机粒子交联聚乙烯复合材料，其特征在于：所述交联剂为过氧化物型交联剂，为2,5-二甲基-2,5-双（叔丁基过氧）己烷，双二四-[双(2, 4-二氯苯甲酰)过氧化物，过氧化二（4-甲基苯甲酰），过氧化二异丙苯，二（叔丁基过氧化异丙基）苯，1,1-二叔丁基甲基-3,5,5-三甲基环己烷，1,1-二叔丁基甲基-3,5,5-三甲基环己烷中的一种或几种混合。

4.如权利要求1所述的高耐磨防腐纳米无机粒子交联聚乙烯复合材料，其特征在于：所述助交联剂为三烯丙基异氰脲酸酯，三烯丙基氰脲酸酯，三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯中的一种或几种混合。

5.如权利要求1所述的高耐磨防腐纳米无机粒子交联聚乙烯复合材料，其特征在于：所述表面处理剂为3-三乙氧基甲硅烷基-1-丙胺，γ-氨丙基三乙氧基硅烷, γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷, γ-（甲基丙烯酰氧）丙基三甲氧基硅烷，硬脂酸，钛酸酯，铝酸酯，锆酸酯中的一种或几种混合。

6.如权利要求1所述的高耐磨防腐纳米无机粒子交联聚乙烯复合材料，其特征在于：所述分散润滑剂为乙撑双硬脂酰胺，PE蜡，褐煤酸，硬脂酸钙，硬脂酸中的一种或几种混合。

7.如权利要求1所述的高耐磨防腐纳米无机粒子交联聚乙烯复合材料，其特征在于：所述抗氧剂为亚磷酸酯类抗氧剂和受阻酚类抗氧剂组成的复合抗氧剂，其中亚磷酸酯类抗氧剂和受阻酚类抗氧剂按重量比1:0.3～1:0.7 组成。

8.如权利要求1所述的高耐磨防腐纳米无机粒子交联聚乙烯复合材料，其特征在于：所述聚乙烯改性剂为无味聚乙烯接枝马来酸酐。

9.权利要求1-8中任一权利要求所述的高耐磨防腐纳米无机粒子交联聚乙烯复合材料的制备方法，其特征在于：按以下步骤进行：

⑴A组分的制备：

将线性低密度聚乙烯预先干燥处理至水分含量低于600ppm, 并与聚乙烯改性剂和抗氧剂按一定比例称重，在高速搅拌机中充分混合2-10分钟；而后在双螺杆挤出机中挤出造粒，挤出温度为120-220℃，螺杆转速为200-500rpm，经挤出造粒后，磨粉50-100目并将粉料干燥至水分含量低于600ppm，最后在等离子表面处理仪中表面处理20分钟（15-25分钟）备用；

⑵B组分的制备：

将高密度聚乙烯和线性低密度聚乙烯预先干燥处理至水分含量低于600ppm，磨粉30-50目；将交联剂和助交联剂按一定比例称重，并在磁力搅拌机中充分混合2-10分钟；将表面处理剂与超细Al₂O_3、纳米MoS₂按一定配比，并在高速混合机中混合2-8 分钟；将混有表面处理剂的Al₂O₃、纳米MoS₂、交联剂、助交联剂和分散润滑剂与预先磨粉的聚乙烯按一定比例称重，并在中速混合机中混合5-10分钟，然后在120-220℃，螺杆转速为200-500RPM挤出造粒后，磨粉30-50目并将粉料干燥至水分含量低于600ppm；

⑶复合材料的制备：

按比例称取A组分和B组分后，在高速混合机中充分混合5-10分钟，储存在包装内。