[发明专利]一种高密度聚乙烯HDPE波纹管及其制备方法

权利要求书

1.一种高密度聚乙烯HDPE波纹管，其特征在于，由以下原料按重量分制备而成：HDPE/氧化石墨烯/碳酸钙改性复合材料100-120份，玻璃纤维20-40份，氧化铝15-30份，聚乙烯蜡10-15份，抗氧剂5-10份，玄武岩5-10份，二氧化硅1-5份，膨润土1-5份，润滑剂1-5份，过氧化苯甲酰2-7份，季戊四醇2-6份，偶联剂1-3份。

2.根据权利要求1所述一种高密度聚乙烯HDPE波纹管，其特征在于，由以下原料按重量分制备而成：HDPE/氧化石墨烯/碳酸钙改性复合材料105-115份，玻璃纤维25-35份，氧化铝17-22份，聚乙烯蜡12-14份，抗氧剂7-9份，玄武岩7-9份，二氧化硅2-4份，膨润土2-4份，润滑剂2-4份，过氧化苯甲酰4-6份，季戊四醇3-5份，偶联剂1.5-2.5份。

3.根据权利要求1所述一种高密度聚乙烯HDPE波纹管，其特征在于，由以下原料按重量分制备而成：HDPE/氧化石墨烯/碳酸钙改性复合材料112份，玻璃纤维31份，氧化铝19份，聚乙烯蜡13份，抗氧剂8份，玄武岩8份，二氧化硅3份，膨润土3份，润滑剂3份，过氧化苯甲酰5份，季戊四醇4份，偶联剂2份。

4.根据权利要求1所述一种高密度聚乙烯HDPE波纹管，其特征在于，所述HDPE/氧化石墨烯/碳酸钙改性复合材料由以下方法制备：

（1）采用改进的Hummers法制备氧化石墨烯；

（2）将氧化石墨烯加入到蒸馏水中超声搅拌30min，得到氧化石墨烯悬浮液；将碳酸钙粉溶解在蒸馏水中，将碳酸钙溶液与氧化石墨烯悬浮液混合，加入硅烷偶联剂A151，室温搅拌24h后，将溶液过滤并用蒸馏水/乙醇混合液反复洗涤，然后于60℃真空干燥10h，得到碳酸钙改性的氧化石墨烯粉末；

（3）将碳酸钙改性的氧化石墨烯加入有机溶剂中，超声分散均匀，然后在100-120℃下加入HDPE，搅拌至其完全溶解后，将混合液缓慢的倒入大量的无水乙醇中搅拌絮凝，过滤，干燥，打粉，得到含量为HDPE/氧化石墨烯母料，用双螺杆挤出机将所得母料与HDPE颗粒在180℃下融熔挤出造粒，得到HDPE/氧化石墨烯/碳酸钙改性复合材料。

5.根据权利要求4所述一种高密度聚乙烯HDPE波纹管，其特征在于，所述超声功率为700W；所述蒸馏水/乙醇混合液中蒸馏水和无水乙醇的体积比为1:1；所述有机溶剂选自甲苯、二甲苯、苯酚、苯和DMF中的一种或几种；所述碳酸钙、氧化石墨烯和HDPE的质量比为7：（10-20）：100。

6.根据权利要求1所述一种高密度聚乙烯HDPE波纹管，其特征在于，所述抗氧剂选自2，6-三级丁基-4-甲基苯酚、双(3，5-三级丁基-4-羟基苯基)硫醚、四〔β-(3，5-三级丁基-4-羟基苯基)丙酸〕季戊四醇酯、三辛酯、三癸酯、三(十二碳醇)酯、三(十六碳醇)酯、山梨酸钾、山梨酸、乳酸钠、山梨醇中的一种或几种。

7.根据权利要求1所述一种高密度聚乙烯HDPE波纹管，其特征在于，所述润滑剂选自石墨、矿物油、棕榈油、乙撑双硬脂酰胺、聚乙烯蜡、硬脂酸钾、硬脂酸锌、硬脂酸钠、硬脂酸镁、硅酮和聚偏氟乙烯中的一种或几种。

8.根据权利要求1所述一种高密度聚乙烯HDPE波纹管，其特征在于，所述偶联剂选自铝酸酯、硅烷、硼酸酯偶联剂中的一种，优选硅烷偶联剂，所述硅烷偶联剂选自γ-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-氨丙基三甲氧基硅烷、γ-（β-氨乙基）氨丙基三甲氧基硅烷、γ-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷、γ-(2,3-环氧丙氧)丙基三乙氧基硅烷、β-（3，4-环氧环己基）乙基三甲氧基硅烷、γ-巯丙基三甲氧基硅烷、γ-巯丙基三乙氧基硅烷中的一种或几种。