[发明专利]一种聚乙烯材料及其制备方法和制品

权利要求书

1.一种聚乙烯材料，所述聚乙烯材料包括高密度聚乙烯、基料树脂、复合稳定剂、交联剂、固化剂、复合助剂、石墨烯改性物、增塑剂、复合弹性材料、季戊四醇硬脂酸酯和聚乙烯蜡；

以质量份计，各组分含量如下：

所述基料树脂为质量比1:2的双酚A型环氧树脂与ABS树脂的混合物；

所述复合稳定剂为质量比1:1:0.5的二(2,2,6,6-四甲基-3-哌啶氨基)间苯二甲酰胺、四(β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸)季戊四醇酯和DTPA-Tb的混合物；

所述交联剂为丁二酰-二(三甲氧基硅丙基硫)；

所述固化剂为N,N’-双(3-氨丙基)乙二胺；

所述石墨烯改性物是按照如下步骤制得的：

I：向摩尔浓度为5mol/L的NaOH水溶液中加入鳞片石墨，其中NaOH水溶液中含有的NaOH与鳞片石墨的质量比为3:1，充分搅拌40-45分钟，过滤分离出固形物，用去离子水充分洗涤并干燥充分，得到初处理石墨；

II、将所述初处理石墨加入到质量百分比浓度为70％的硝酸中，所述初处理石墨与所述硝酸的质量比为1:1，充入氧气，直至整个气氛为氧气气氛，然后于40-50℃下搅拌反应10-16分钟，期间一直保持为氧气气氛，过滤分离出固体物，用去离子水充分洗涤并干燥充分，得到氧化石墨烯，并将其加入到三乙二醇中，使其浓度为1mg/mL，搅拌均匀得到氧化石墨烯反应液；

III、向无水乙醇和丁酮的等体积比混合溶剂中缓慢加入正硅酸异丙酯，并充分搅拌得到醇酮溶液；将该醇酮溶液缓慢加入到所述氧化石墨烯反应液中，升温至50-60℃，并在超声功率密度为0.25W/cm²下搅拌反应20-24分钟，然后真空挥发溶剂，将所得固形物干燥充分，然后升温至200℃并在该温度下保温处理40-50分钟，即得所述石墨烯改性物；

所述聚乙烯材料是按照包括如下步骤的方法制得的：

S1：分别称取各自用量的高密度聚乙烯、基料树脂、复合稳定剂、交联剂、固化剂、复合助剂、石墨烯改性物、增塑剂、复合弹性材料、季戊四醇硬脂酸酯和聚乙烯蜡；

S2：向所述高密度聚乙烯中加入基料树脂、固化剂、复合助剂、石墨烯改性物、增塑剂、复合弹性材料、聚乙烯蜡和为总用量20-30％的复合稳定剂，并在转速为1500-2000转/分钟的高速混合机中搅拌混合25-35分钟，搅拌温度为120-130℃，得到第一混合料；

S3：向所述第一混合料中加入剩余量的复合稳定剂、季戊四醇硬脂酸酯和为总用量60-70％的交联剂，在高速混合机中混料10-15分钟，混合温度为100-110℃，得到第二混合料；

S4：将剩余的交联剂加入到第二混合料中，并在高速混合机中混料18-22分钟，混合温度为135-145℃，然后进入双螺杆挤出机中，在160-170℃下挤出造粒，即得所述聚乙烯材料。

2.如权利要求1所述的聚乙烯材料，其特征在于：所述复合弹性材料是按照如下方法制得的：按照质量比1:1.5的比例，称取粉末状的SBS和粉末状的三元乙丙橡胶，然后将这两种物质于140-150℃下在高速混合机中充分混合均匀，即得到所述复合弹性材料。

3.权利要求1-2任一项所述聚乙烯材料的制备方法，所述方法包括如下步骤：

S1：分别称取各自用量的高密度聚乙烯、基料树脂、复合稳定剂、交联剂、固化剂、复合助剂、石墨烯改性物、增塑剂、复合弹性材料、季戊四醇硬脂酸酯和聚乙烯蜡；

S2：向所述高密度聚乙烯中加入基料树脂、固化剂、复合助剂、石墨烯改性物、增塑剂、复合弹性材料、聚乙烯蜡和为总用量20-30％的复合稳定剂，并在转速为1500-2000转/分钟的高速混合机中搅拌混合25-35分钟，搅拌温度为120-130℃，得到第一混合料；

S3：向所述第一混合料中加入剩余量的复合稳定剂、季戊四醇硬脂酸酯和为总用量60-70％的交联剂，在高速混合机中混料10-15分钟，混合温度为100-110℃，得到第二混合料；

S4：将剩余的交联剂加入到第二混合料中，并在高速混合机中混料18-22分钟，混合温度为135-145℃，然后进入双螺杆挤出机中，在160-170℃下挤出造粒，即得所述聚乙烯材料。

4.使用权利要求1-2任一项所述聚乙烯材料制备得到的管材。