[发明专利]一种塑料管材用抗熔垂母粒及其制备方法与应用

权利要求书

1.一种塑料管材用抗熔垂母粒的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

（1）将低密度聚乙烯、多壁碳纳米管、加工助剂、表面改性剂混匀，得混合料，将该混合料经双螺杆挤出后造粒，得到碳纳米管聚乙烯组合物；

（2）将交联剂溶液与步骤（1）的碳纳米管聚乙烯组合物混合均匀后经反应式双螺杆挤出后造粒，得到交联组合物；

（3）将抗氧剂、加工助剂与步骤（2）的交联组合物混合均匀后，经双螺杆挤出后造粒，得到抗熔垂母粒；

按重量份计，所述塑料管材用抗熔垂母粒的原料包括以下组分：高压低密度聚乙烯100份、多壁碳纳米管9~12份、表面改性剂0.1~0.5份、交联剂1.5~3份，加工助剂3~5份，抗氧剂1~2份；

所述多壁碳纳米管的管径为1~150nm，长度为0.1~50um。

2.根据权利要求1所述的塑料管材用抗熔垂母粒的制备方法，其特征在于，所述多壁碳纳米管的外壁管径50~100nm，长度5~20um。

3.根据权利要求1所述的塑料管材用抗熔垂母粒的制备方法，其特征在于，所述表面改性剂包括硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂中的任意一种，所述硅烷偶联剂为乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷或三异硬脂酰基钛酸异丙酯。

4.根据权利要求1-3任一项所述的塑料管材用抗熔垂母粒的制备方法，其特征在于，所述交联剂包括氢过氧化物、烷基过氧化物、酰基过氧化物、酮过氧化物中的至少一种；

所述加工助剂包括低分子蜡类、脂肪族酰胺类、含氟加工助剂、硅酮母粒中的至少一种；所述低分子蜡类为氧化聚乙烯蜡；所述脂肪族酰胺类为乙撑双硬脂酰胺。

5.根据权利要求1-3任一项所述的塑料管材用抗熔垂母粒的制备方法，其特征在于，所述抗氧剂包括受阻酚类抗氧剂、亚磷酸酯类抗氧剂、硫代类抗氧剂中的一种或多种；所述低密度聚乙烯为分子量在5万至20万之间，密度为0.915~0.940 g/cm3。

6.根据权利要求1所述的塑料管材用抗熔垂母粒的制备方法，其特征在于，步骤（2）中，所述反应式双螺杆挤出温度为180~220℃，挤出转速为400~600转/分钟，真空压力-0.1~-0.3MPa；

步骤（1）中，采用搅拌的方式实现各物料的混匀；搅拌速率为300~500转/分钟，混合时间为5~20min；

步骤（1）和（3）中，挤出温度为160~200℃，挤出机主机转速为300~500转/分钟。

7.根据权利要求1所述的塑料管材用抗熔垂母粒的制备方法，其特征在于，步骤（2）中，所述交联剂溶液为交联剂与丙酮的混合物；

步骤（2）中，将通过将交联剂溶液喷洒在碳纳米管聚乙烯组合物上后搅拌的方式实现两者的混合均匀；搅拌速率为30~150转/分钟。

8.根据权利要求1所述的塑料管材用抗熔垂母粒的制备方法，其特征在于，步骤（3）中，还包括将所述抗熔垂母粒粉碎成粉末状的步骤。

9.根据权利要求1-8任一项所述的方法制备的抗熔垂母粒在塑料管道制备中的应用；

所述应用为：将所述抗熔垂母粒按照管道料质量2~10%的比例添加于管道料中，再进行管道的制备。