[发明专利]一种高强度耐老化光伏浮体用聚乙烯复合材料及其制备方法

权利要求书

1.一种高强度耐老化光伏浮体用聚乙烯复合材料，其特征在于，包括下述重量份的原料：

聚乙烯树脂60-80份、乙烯-辛烯共聚物10-15份、改性碳纤维8-12份、改性海泡石纤维3-6份、助剂0-2份。

2.根据权利要求1所述的高强度耐老化光伏浮体用聚乙烯复合材料，其特征在于，所述改性碳纤维的制备方法为：将纳米二氧化钛和硅烷偶联剂加入无水乙醇中分散均匀得到浸渍液，然后将碳纤维在所述浸渍液中浸渍处理1-2h，取出后于100-140℃干燥，即得。

3.根据权利要求2所述的高强度耐老化光伏浮体用聚乙烯复合材料，其特征在于，所述浸渍液中，纳米二氧化钛、硅烷偶联剂、无水乙醇的重量比为(1-2)：(1-2)：100；所述碳纤维与浸渍液的重量比为(1-2)：10。

4.根据权利要求2或3所述的高强度耐老化光伏浮体用聚乙烯复合材料，其特征在于，所述碳纤维的直径为5-20μm，长度为500-1500μm，比表面积≥700m²/g。

5.根据权利要求1所述的高强度耐老化光伏浮体用聚乙烯复合材料，其特征在于，所述改性海泡石纤维的制备方法为：先将海泡石纤维加入水中超声分散均匀，然后加入表面改性剂搅拌改性2-4h，过滤、洗涤、干燥，即得；所述表面改性剂由阳离子季铵盐表面活性剂、硅烷偶联剂组成。

6.根据权利要求5所述的高强度耐老化光伏浮体用聚乙烯复合材料，其特征在于，所述表面改性剂中，阳离子季铵盐表面活性剂、硅烷偶联剂的摩尔比为(3-4)：1；所述海泡石纤维与表面改性剂的重量比为100：(1-2)。

7.根据权利要求5或6所述的高强度耐老化光伏浮体用聚乙烯复合材料，其特征在于，所述海泡石纤维的直径为100-200nm，长度为1-5μm，比表面积≥400m²/g。

8.根据权利要求1-7任一项所述的高强度耐老化光伏浮体用聚乙烯复合材料，其特征在于，所述聚乙烯树脂的密度为0.945-0.965g/cm³，在230℃、2.16kg条件下的熔体流动速率为0.35-0.65g/10min；所述乙烯-辛烯共聚物的密度为0.85-0.87g/cm³，在230℃、2.16kg条件下的熔体流动速率为1-2g/10min。

9.根据权利要求1-8任一项所述的高强度耐老化光伏浮体用聚乙烯复合材料，其特征在于，所述助剂为抗氧剂、润滑剂、光稳定剂、着色剂中的一种或者几种的混合。

10.一种如权利要求1-9任一项所述的高强度耐老化光伏浮体用聚乙烯复合材料的制备方法，其特征在于，包括下述步骤：

S1、按重量称取原料，将改性碳纤维与60-80wt％的聚乙烯树脂于300-500r/min混合5-10min，然后用双螺杆挤出机在220-240℃熔融挤出造粒，得到第一中间料；

S2、将乙烯-辛烯共聚物、改性海泡石纤维与余量的聚乙烯树脂于1500-2000r/min混合2-3min，然后用双螺杆挤出机在200-210℃熔融挤出造粒，得到第二中间料；

S3、将所述第一中间料、第二中间料与助剂混合后用双螺杆挤出机在215-235℃熔融挤出，即得。