[发明专利]一种增强型聚丁烯管道材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及材料领域，具体涉及一种增强型聚丁烯管道材料及其制备方法。

背景技术

聚丁烯是以1-丁稀为原料，在催化剂的作用下合成的一种线型分子结构的半结晶性聚烯烃高分子聚合物。它具有无毒无味、耐酸碱、耐溶剂、耐高低温、能与其他高分子聚合物混溶改性等优异特性，同时又具有很好的力学性能，也由于其价格昂贵，而被誉为“塑料黄金”。鉴于聚丁烯如此多的优异特性，被广泛用于要求较高的供暖系统和热水的管道材料，排水管、密封件以及压缩包装膜和地下采矿的电线电缆等等。虽然聚丁烯有如此多的优异特性，但是随着科技的进步，人们对管材的要求也越来越高，因此，研究开发一种具有更好的性能的聚丁烯复合材料就变得更有意义。

发明内容

要解决的技术问题：本发明的目的是提供一种增强型聚丁烯管道材料，具有良好的冲击性、韧性和弹性，在力学性能上具有很大的优势。

技术方案：一种增强型聚丁烯管道材料，以重量份计包括：聚丁烯30-50份、聚氨酯树脂10-20份、碳纤维10-20份、椰炭纤维5-10份、赤藻糖酸钠0.2-0.4份、马来酸酐接枝1-2份、氯化聚乙烯0.2-0.5份、乙酰磺胺酸钾0.1-0.2份、硅烷偶联剂KH5501-2份、甲基三乙氧基硅烷0.1-0.2份、依地酸钙钠0.1-0.2份、亚乙基双硬脂酸酰胺1-2份、芥酸酰胺0.5-1份、丁基对羟基茴香醚0.2-0.5份、对羟基苯甲酸甲酯钠0.5-1份。

进一步优选的，所述的一种增强型聚丁烯管道材料，以重量份计包括：聚丁烯35-45份、聚氨酯树脂12-18份、碳纤维12-19份、椰炭纤维6-9份、赤藻糖酸钠0.25-0.35份、马来酸酐接枝1.2-1.8份、氯化聚乙烯0.3-0.4份、乙酰磺胺酸钾0.13-0.17份、硅烷偶联剂KH5501.3-1.8份、甲基三乙氧基硅烷0.12-0.17份、依地酸钙钠0.11-0.16份、亚乙基双硬脂酸酰胺1.2-1.7份、芥酸酰胺0.6-0.9份、丁基对羟基茴香醚0.3-0.4份、对羟基苯甲酸甲酯钠0.6-0.9份。

上述增强型聚丁烯管道材料的制备方法包括以下步骤：

（1）将聚丁烯、聚氨酯树脂、赤藻糖酸钠、马来酸酐接枝、氯化聚乙烯、乙酰磺胺酸钾、依地酸钙钠、亚乙基双硬脂酸酰胺、芥酸酰胺、丁基对羟基茴香醚和对羟基苯甲酸甲酯钠混合，用高速分散机在转速5000-6000rpm下分散2-3分钟；

（2）将碳纤维、椰炭纤维、硅烷偶联剂KH550、甲基三乙氧基硅烷和水混合，用磁力搅拌机在转速80-100r/min下搅拌40-60分钟；

（3）过滤步骤（2）混合液，在烘箱中以温度70-80℃烘干；

（4）将上述物料加入双螺杆挤出机中进行挤出造粒，螺杆转速40-50r/min，全区温度为250-280℃；

（5）将上述材料颗粒经管材挤出生产线熔融挤出、定径、冷却即得。

进一步优选的，步骤（1）中转速为5200-5700rpm，分散时间为2.5分钟。

进一步优选的，步骤（2）中转速为85-95r/min，搅拌时间为45-55分钟。

进一步优选的，步骤（3）中烘箱温度为75-78℃。

进一步优选的，步骤（4）中螺杆转速为43-47r/min，全区温度为260-270℃。

有益效果：本发明的增强型聚丁烯管道材料具有很高的冲击强度，最高可达84.9KJ/m²，同时拉升强度和断裂伸长率也分别最高可达33.1MPa和69.8%，弯曲强度达到22.71MPa，具有更好的抗冲击性、弹性和韧性，力学性能佳。

具体实施方式

实施例1

一种增强型聚丁烯管道材料，以重量份计包括：聚丁烯30份、聚氨酯树脂10份、碳纤维10份、椰炭纤维5份、赤藻糖酸钠0.2份、马来酸酐接枝1份、氯化聚乙烯0.2份、乙酰磺胺酸钾0.1份、硅烷偶联剂KH5501份、甲基三乙氧基硅烷0.1份、依地酸钙钠0.1份、亚乙基双硬脂酸酰胺1份、芥酸酰胺0.5份、丁基对羟基茴香醚0.2份、对羟基苯甲酸甲酯钠0.5份。