[发明专利]一种氮掺杂碳量子点改性聚乙烯管材及其制备方法

权利要求书

1.一种氮掺杂碳量子点改性聚乙烯管材，其特征在于：该氮掺杂碳量子点改性聚乙烯管材由以下质量份数的原料制成：

高密度聚乙烯150-250份、阻燃剂20-40份、氮掺杂碳量子点1-2份、改性剂20-40份、辅助添加剂170-270份。

2.根据权利要求1所述的一种氮掺杂碳量子点改性聚乙烯管材，其特征在于，所述阻燃剂由氢氧化镁制成。

3.根据权利要求2所述的一种氮掺杂碳量子点改性聚乙烯管材，其特征在于，所述氮掺杂碳量子点由以下原料组份制成：柠檬酸0.08-0.16份、乙二胺0.04-0.08份和去离子水0.88-1.76份。

4.根据权利要求3所述的一种氮掺杂碳量子点改性聚乙烯管材，其特征在于，所述改性剂为KH570。

5.根据权利要求4所述的一种氮掺杂碳量子点改性聚乙烯管材，其特征在于，所述辅助添加剂包括以下原料组份：抗氧剂80-120份、增韧剂80-120份、分散剂10-30份。

6.根据权利要求1所述的一种氮掺杂碳量子点改性聚乙烯管材的制备方法，其特征在于：所述制备方法包括以下步骤：

S1、氮掺杂碳量子点的制备：

按配比重量称取柠檬酸、乙二胺和水，将柠檬酸、乙二胺和水加入反应釜中，通过以水为介质、柠檬酸为碳源和乙二胺为氮源，在温度210℃、压强不超过3Mpa的环境下进行反应，然后反应釜中的搅拌器匀速的搅拌2-3h，等反应完成后，恒温干燥3-4h去掉水，得到氮掺杂碳量子点；

S2、氮掺杂碳量子点的改性：

将上述步骤S1中得到的氮掺杂碳量子点和称取好的改性剂放入球磨机研磨中，利用摩擦或粉碎等手段来增强纳米粒子表面活性，可使纳米晶体的晶格发生相对位移，增大其内能，氮掺杂碳量子点用改性剂经行硅烷化，得到改性的氮掺杂碳量子点；

S3、改性氮掺杂碳量子点的混合：

按重量配比称取高密度聚乙烯、阻燃剂以及辅助添加剂，与上述步骤S2中得到的改性氮掺杂碳量子点一起加入搅拌机中进行混合搅拌1-2h，得到混合料；

S4、聚乙烯管材的制备：

将上述步骤S3中的混合料加入管材机进行加工制得所需聚乙烯管材。

7.根据权利要求6所述的一种氮掺杂碳量子点改性聚乙烯管材的制备方法，其特征在于：上述步骤S2将氮掺杂碳量子点和称取好的改性剂放入球磨机研磨时，研磨温度为50℃-120℃，研磨时间为3-5h。

8.根据权利要求6所述的一种氮掺杂碳量子点改性聚乙烯管材的制备方法，其特征在于：所述辅助添加剂包括抗氧剂、增韧剂和分散剂，所述改性剂为KH570，所述阻燃剂由氢氧化镁制成。