[发明专利]一种耐腐蚀聚乙烯通信管及其制备方法

权利要求书

1.一种耐腐蚀聚乙烯通信管，其特征在于，主要包括以下重量份的原料：80-90份高密度聚乙烯、10-15份三元乙丙橡胶、5-10份改性填充剂、2-5份无卤阻燃剂、1-3份UV抗老化剂、4-6份加工助剂，所述改性填充剂是由In₂O₃/CNTs/石墨烯接枝聚乙烯制得，所述聚乙烯为低分子量聚乙烯。

2.根据权利要求1所述的一种耐腐蚀聚乙烯通信管，其特征在于，主要包括以下重量份的原料：85份高密度聚乙烯、12份三元乙丙橡胶、8份改性填充剂、3份无卤阻燃剂、2份UV抗老化剂、5份加工助剂。

3.根据权利要求1所述的一种耐腐蚀聚乙烯通信管，其特征在于，所述In₂O₃/CNTs/石墨烯是由CNTs负载纳米In₂O₃之后，再与石墨烯进行复合制得。

4.根据权利要求3所述的一种耐腐蚀聚乙烯通信管，其特征在于，所述加工助剂按重量份数计包括以下组分：5-10份炭黑、10-15份硬脂酸锌、1-5份四季戊四醇。

5.根据权利要求1-4任一权利要求所述的一种耐腐蚀聚乙烯通信管的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：

初混：在二甲苯溶液中加入1/4重量份的高密度聚乙烯、改性填充剂，搅拌混匀后，升温至120℃，保温反应3h，反应完成后将反应物用甲醇洗涤三次后过滤、干燥；

预混：将初混步骤制备得到产物置于搅拌共混机中，依次加入无卤阻燃剂、UV抗老化剂、加工助剂，搅拌混合均匀后，置于双螺杆挤出机中，在双螺杆转速为150-160r/min，温度为200-210℃条件下共混20-25min后挤出、造粒，得到功能性颗粒；

挤出成型：将剩下的高密度聚乙烯、三元乙丙橡胶和功能性颗粒搅拌混合均匀，置于单螺杆挤出机中挤出，在料筒温度为180-185℃，机头温度为190-195℃，牵引为0.6-0.9m/min，主机转速为25-30r/min的条件下挤出成型，得到成品。

6.根据权利要求5所述的一种耐腐蚀聚乙烯通信管的制备方法，其特征在于，所述改性填充剂的制备方法为：将In₂O₃/CNTs/石墨烯经过低温等离子体处理后分散于异辛醇溶液中，加入经过臭氧氧化的低分子量聚乙烯，持续搅拌，在氮气气氛下加热至95℃，保温反应20h，反应完成后将反应产物用甲醇洗涤三次后过滤，并于50℃条件下进行干燥12h，得到改性填充剂。

7.根据权利要求6所述的一种耐腐蚀聚乙烯通信管的制备方法，其特征在于，所述低温等离子体处理是以氧气作为工作气体，功率为60-80W，压力为6-8Pa，处理时间为80-100s，所述臭氧氧化的工艺条件为：臭氧浓度为0.5％-1.0％，处理时间为1-2h。

8.根据权利要求7所述的一种耐腐蚀聚乙烯通信管的制备方法，其特征在于，所述In₂O₃/CNTs/石墨烯的制备方法为：

纳米In₂O₃/CNTs的制备：将经过混酸氧化的CNTs超声分散于In₂(SO₄)₃溶液中，然后在超声条件下以1-3d/s的速度滴加氨水溶液，滴加完成后静置24h，将反应产物过滤、干燥后置于马弗炉中煅烧，得到纳米In₂O₃/CNTs；

In₂O₃/CNTs/石墨烯的制备：将制备得到的纳米In₂O₃/CNTs分散于去离子水中，加入氧化石墨烯，超声搅拌混合均匀后，加热至50℃，保温反应1h，加入氨水溶液调节pH至10，反应2h，反应完成后抽滤，并用去离子水洗涤至洗涤液呈中性后，在60℃条件下干燥12h后取出，置于行星式球磨机中球磨得到In₂O₃/CNTs/石墨烯。

9.根据权利要求8所述的一种耐腐蚀聚乙烯通信管的制备方法，其特征在于，所述纳米In₂O₃/CNTs的制备步骤中煅烧的具体过程为：首先以2-3℃/min的速度升温至400℃保温煅烧0.5-1h后，再以1-2℃/min的速度升温至600℃保温煅烧1-2h，然后以2-5℃/min的速度升温至750℃保温2h，最后以5℃/min的速度降温至200℃后保温0.5h。