[发明专利]海上光伏电站漂浮系统用石墨烯浮体

说明书

本发明公开了一种海上光伏电站漂浮系统用石墨烯浮体，所述浮体的制备原料包括塑料基材、石墨烯、光稳定剂、抗氧化剂、色母粒和阻燃剂，将所述塑料基材、石墨烯、光稳定剂、抗氧化剂、阻燃剂和色母粒按份混合均匀，将混合好的物料加入双螺杆挤出机中，经熔融挤出、造粒、筛选后，得到浮体制备原料。本发明的海上光伏电站漂浮系统用石墨烯浮体阻燃性好、抗静电、抗老化、防海洋生物吸附且强度和韧性较好。

技术领域

本发明涉及海上漂浮浮体技术领域，尤其涉及一种海上光伏电站漂浮系统用石墨烯浮体。

背景技术

浮体为可漂浮于水面上且具有一定承载力的中空或者实心结构，目前大都是采用高密聚乙烯(HDPE)或者其他塑性材料制作而成，被广泛应用于海上光伏电站漂浮系统领域。

海上光伏电站漂浮系统使用的大量的塑料浮体，需要长期暴露在室外，接受紫外线和日光的照射。暴露在外的塑料由于塑料的燃点较低，容易燃烧变形，存在一定的安全隐患。

另外，由于普通的聚乙烯、聚丙烯或者聚氯乙烯等塑料具有强度低、耐老化性能差，表面电阻较大的特点，在受到强外力(比如台风、大浪等的冲击力)作用时，容易产生变形导致浮体失效。应用于海上的塑料浮体长期浸泡在海水中的部分容易产生湿热老化，在太阳光照射下的部分容易因受热而产生老化，降低浮体的使用寿命。同时，由于塑料表面的电阻较大，由于大量电荷的积累，容易在塑料浮体表面产生静电，如遇到明火易燃烧变形，存在一定的安全隐患。

另外，长期浸泡于海水中的塑料浮体，大量的海洋生物容易附着在浮体上，使得浮体自身的重量不断增加，大大降低了浮体的浮力，影响了浮体的使用寿命。

因此，本领域技术人员急需研究一种阻燃性好、抗静电、抗老化、强度和韧性较好且抗海洋生物吸附能力较强的塑料浮体。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对现有技术中塑料浮体抗阻燃性、抗老化性能差、抗静电性能、抗海洋生物吸附、强度和韧性较差的特点，提出了一种海上光伏电站漂浮系统用石墨烯浮体，本发明的海上光伏电站漂浮系统用石墨烯浮体阻燃性较好，抗静电，抗老化，强度和韧性较好，且抗海洋生物吸附能力较强。

为了解决上述技术问题，本发明的技术方案为：

本发明提供了一种海上光伏电站漂浮系统用石墨烯浮体，所述浮体的制备原料包括塑料基材、石墨烯、光稳定剂、抗氧化剂、色母粒和阻燃剂；所述浮体的制备原料为以下质量份数：

塑料基材100份，石墨烯1份-15份，光稳定剂0.3份-2份，抗氧化剂0.3份-1份，色母粒1份-15份，阻燃剂5-20份；

所述海上光伏电站漂浮系统用石墨烯浮体通过以下方法制备：

将所述塑料基材、石墨烯、光稳定剂、抗氧化剂和色母粒按份混合均匀，将混合好的物料加入双螺杆挤出机中，经熔融挤出、造粒、筛选后，得到浮体制备原料；将所述浮体制备原料通过吹塑成型方法或者通过挤塑成型方法成型为浮体。

在一些优选实施方式中，所述石墨烯的质量份数选自以下的范围：1份-1.5份，1份-2份，1份-2.5份，1份-3份，1份-3.5份，1份-4份，1份-4.5份，1份-5份，1份-5.5份，1份-6份，1份-6.5份，1份-7份，1份-7.5份，1份-8份，1份-8.5份，1份-9份，1份-9.5份，1份-10份，1份-10.5份，1份-11份，1份-11.5份，1份-12份，1份-12.5份，1份-13份，1份-13.5份，1份-14份，1份-14.5份，1份-15份。

在一些优选实施方式中，所述双螺杆挤出机分为前段、中段和后段，所述前段温度为160℃-200℃，所述中段温度为180℃-250℃，所述后段温度为180℃-220℃。

在一些优选实施方式中，所述吹塑或者挤塑工艺的螺杆温度为180℃-220℃。