CN106366403A - 一种溶胶碳纳米管补强聚乙烯缓冲材料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种溶胶碳纳米管补强聚乙烯缓冲材料,它是由下述重量份的原料组成的:碳纳米管10‑12、异丙醇铝4‑7、松香2‑3、聚苯并咪唑0.3‑1、四氢糠醇2‑4、烯基琥珀酸酐0.6‑1、氨基磺酸镍0.8‑2、聚乙烯110‑140、热塑性聚氨酯5‑7、饱和十八碳酰胺1‑2、过硫酸铵0.1‑0.4、羟基锡酸锌0.8‑1、葵二酸二辛酯3‑5、二异丙基乙醇胺0.7‑1、天冬氨酸1‑2、三羟甲基丙烷0.1‑0.2、聚磷酸铵2‑3。本发明的材料加工性能好,成本低,处理工艺简单,综合性能优越。
Description
技术领域
本发明涉及聚乙烯材料技术领域,尤其涉及一种溶胶碳纳米管补强聚乙烯缓冲材料及其制备方法。
背景技术
聚乙烯是五大合成树脂之一化学稳定性好,能耐大多数酸碱的侵蚀,常温下不溶于一般溶剂,吸水性小,质轻无毒,具有优良的电绝缘性能,其价格低廉,成型加工容易,广泛应用于电器、化工、食品、机械等行业,然而由于其表面硬度高,回弹性差,作为缓冲材料时就需要加入一些助剂来改善其柔韧性。
发明内容
本发明目的就是为了弥补已有技术的缺陷,提供一种溶胶碳纳米管补强聚乙烯缓冲材料及其制备方法。
本发明是通过以下技术方案实现的:
一种溶胶碳纳米管补强聚乙烯缓冲材料,它是由下述重量份的原料组成的:
碳纳米管10-12、异丙醇铝4-7、松香2-3、聚苯并咪唑0.3-1、四氢糠醇2-4、烯基琥珀酸酐0.6-1、氨基磺酸镍0.8-2、聚乙烯110-140、热塑性聚氨酯5-7、饱和十八碳酰胺1-2、过硫酸铵0.1-0.4、羟基锡酸锌0.8-1、葵二酸二辛酯3-5、二异丙基乙醇胺0.7-1、天冬氨酸1-2、三羟甲基丙烷0.1-0.2、聚磷酸铵2-3。
一种所述的溶胶碳纳米管补强聚乙烯缓冲材料的制备方法,包括以下步骤:
(1)将上述饱和十八碳酰胺加入到其重量40-52倍的去离子水中,搅拌均匀,加入上述聚磷酸铵,升高温度为70-76℃,保温搅拌20-30分钟,加入上述异丙醇铝,搅拌均匀,滴加浓度为20-25%的氨水,调节pH为11-13,继续保温搅拌30-40分钟,冷却至常温,抽滤,将滤饼在40-50℃下真空干燥1-2小时,得预处理溶胶;
(2)将上述聚苯并咪唑加入到其重量47-50倍的无水乙醇中,搅拌均匀,送入90-96℃的恒温水浴中,加入松香,保温搅拌20-30分钟,出料,与上述预处理溶胶、三羟甲基丙烷混合,200-300转/分搅拌10-17分钟,过滤,将沉淀水洗3-4次,常温干燥,得改性溶胶;
(3)取上述羟基锡酸锌,加入到其重量10-14倍的无水乙醇中,升高温度为70-76℃,保温搅拌10-15分钟,加入碳纳米管、二异丙基乙醇胺,超声2-3分钟,过滤,将沉淀水洗2-3次,常温干燥,得改性碳纳米管;
(4)将上述天冬氨酸加入到其重量37-40倍的去离子水中,搅拌均匀,加入改性溶胶、改性碳纳米管、热塑性聚氨酯,升高温度为65-70℃,加入上述过硫酸铵,通入氮气,保温搅拌20-30分钟,加入上述氨基磺酸镍,搅拌至常温,过滤,将沉淀在70-80℃下真空干燥1-2小时,得改性弹性填料;
(5)将上述改性弹性填料与剩余各原料混合,搅拌均匀,送入挤出机,熔融挤出,冷却,即得所述缓冲材料。
本发明的优点是:
本发明的聚乙烯材料具有很好的冲击韧性、力学强度、刚度和耐热性等,其中加入的热塑性聚氨酯可以有效的改善成品材料的柔韧性,提高其断裂伸长率和回弹性能,而且本发明的材料加工性能好,成本低,处理工艺简单,综合性能优越。
具体实施方式
一种溶胶碳纳米管补强聚乙烯缓冲材料,它是由下述重量份的原料组成的:
碳纳米管10、异丙醇铝4、松香2、聚苯并咪唑0.3、四氢糠醇2、烯基琥珀酸酐0.6、氨基磺酸镍0.8、聚乙烯110、热塑性聚氨酯5、饱和十八碳酰胺1、过硫酸铵0.1、羟基锡酸锌0.8、葵二酸二辛酯3、二异丙基乙醇胺0.7、天冬氨酸1、三羟甲基丙烷0.1、聚磷酸铵2。
一种所述的溶胶碳纳米管补强聚乙烯缓冲材料的制备方法,包括以下步骤:
(1)将上述饱和十八碳酰胺加入到其重量40倍的去离子水中,搅拌均匀,加入上述聚磷酸铵,升高温度为70℃,保温搅拌20分钟,加入上述异丙醇铝,搅拌均匀,滴加浓度为20%的氨水,调节pH为11,继续保温搅拌30分钟,冷却至常温,抽滤,将滤饼在40℃下真空干燥1小时,得预处理溶胶;
(2)将上述聚苯并咪唑加入到其重量47倍的无水乙醇中,搅拌均匀,送入90℃的恒温水浴中,加入松香,保温搅拌20分钟,出料,与上述预处理溶胶、三羟甲基丙烷混合,200转/分搅拌10分钟,过滤,将沉淀水洗3次,常温干燥,得改性溶胶;
(3)取上述羟基锡酸锌,加入到其重量10倍的无水乙醇中,升高温度为70℃,保温搅拌10分钟,加入碳纳米管、二异丙基乙醇胺,超声2分钟,过滤,将沉淀水洗2次,常温干燥,得改性碳纳米管;
(4)将上述天冬氨酸加入到其重量37倍的去离子水中,搅拌均匀,加入改性溶胶、改性碳纳米管、热塑性聚氨酯,升高温度为65℃,加入上述过硫酸铵,通入氮气,保温搅拌20分钟,加入上述氨基磺酸镍,搅拌至常温,过滤,将沉淀在70℃下真空干燥1小时,得改性弹性填料;
(5)将上述改性弹性填料与剩余各原料混合,搅拌均匀,送入挤出机,熔融挤出,冷却,即得所述缓冲材料。
性能测试:
拉伸强度:20.0 MPa;
断裂伸长率:425%。
Claims (2)
1.一种溶胶碳纳米管补强聚乙烯缓冲材料,其特征在于,它是由下述重量份的原料组成的:
碳纳米管10-12、异丙醇铝4-7、松香2-3、聚苯并咪唑0.3-1、四氢糠醇2-4、烯基琥珀酸酐0.6-1、氨基磺酸镍0.8-2、聚乙烯110-140、热塑性聚氨酯5-7、饱和十八碳酰胺1-2、过硫酸铵0.1-0.4、羟基锡酸锌0.8-1、葵二酸二辛酯3-5、二异丙基乙醇胺0.7-1、天冬氨酸1-2、三羟甲基丙烷0.1-0.2、聚磷酸铵2-3。
2.一种如权利要求1所述的溶胶碳纳米管补强聚乙烯缓冲材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)将上述饱和十八碳酰胺加入到其重量40-52倍的去离子水中,搅拌均匀,加入上述聚磷酸铵,升高温度为70-76℃,保温搅拌20-30分钟,加入上述异丙醇铝,搅拌均匀,滴加浓度为20-25%的氨水,调节pH为11-13,继续保温搅拌30-40分钟,冷却至常温,抽滤,将滤饼在40-50℃下真空干燥1-2小时,得预处理溶胶;
(2)将上述聚苯并咪唑加入到其重量47-50倍的无水乙醇中,搅拌均匀,送入90-96℃的恒温水浴中,加入松香,保温搅拌20-30分钟,出料,与上述预处理溶胶、三羟甲基丙烷混合,200-300转/分搅拌10-17分钟,过滤,将沉淀水洗3-4次,常温干燥,得改性溶胶;
(3)取上述羟基锡酸锌,加入到其重量10-14倍的无水乙醇中,升高温度为70-76℃,保温搅拌10-15分钟,加入碳纳米管、二异丙基乙醇胺,超声2-3分钟,过滤,将沉淀水洗2-3次,常温干燥,得改性碳纳米管;
(4)将上述天冬氨酸加入到其重量37-40倍的去离子水中,搅拌均匀,加入改性溶胶、改性碳纳米管、热塑性聚氨酯,升高温度为65-70℃,加入上述过硫酸铵,通入氮气,保温搅拌20-30分钟,加入上述氨基磺酸镍,搅拌至常温,过滤,将沉淀在70-80℃下真空干燥1-2小时,得改性弹性填料;
(5)将上述改性弹性填料与剩余各原料混合,搅拌均匀,送入挤出机,熔融挤出,冷却,即得所述缓冲材料。
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