CN106589560A - 一种聚乙烯复合材料及其制备方法 - Google Patents

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魏若奇
者东梅
李玉娥
武志军
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Abstract

本发明涉及供一种聚乙烯复合材料。该聚乙烯复合材料包含：40-70wt％的线性低密度聚乙烯、5-20wt％的高密度聚乙烯、10-20wt％的补强剂、5-10wt％的相容剂、0.03-0.2wt％的抗氧剂以及2-10wt％的表面活性剂。本发明还提供了一种制备上述聚乙烯复合材料的方法。本发明的聚乙烯复合材料可以满足欧洲标准BS EN13598-2:2009对原材料的各项指标要求，并且能满足建设部标准CJ/T233-2006中轴向荷载的要求。本发明的聚乙烯复合材料可用于制备滚塑检查井，不仅弥补了现有技术中滚塑检查井强度不足的缺点，而且显著降低了生产成本。

Description

一种聚乙烯复合材料及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种聚乙烯复合材料及其制备方法。
背景技术
随着我国城镇化的深入推进和雨污分流改造的持续实施，城市地下排水管网得以快速发展和不断完善。据统计，目前全国排水管线的年增长速度为10％。根据市政发展速度和配套比例预测：一个50万人口城市，每年对检查井的需求在1万套左右；全国每年新增和改造的排水检查井数量至少在150万套以上。此外，根据最新住宅设计要求，厨房污水和卫生间污水须分流设计，也使得污水出户管数量翻番，所以目前建筑小区污水检查井的设计数量是以前的3倍以上。每个小区检查井数量少则上百个、多则上千个。按全国每年新增住宅建筑面积约3.6亿平方米的发展速度计算，初步估计每年需排水检查井250万套。综合下来，全国每年仅排水检查井市场需求在400万套以上。塑料排水检查井因其质量轻、耐腐蚀、强度高、不渗漏、使用寿命长、安装工期短以及采用工厂化专业制作，产品质量有保证等特点，由它与埋地塑料排水管材组合而成的无渗漏排水管道系统，在市政建设和建筑小区得到了广泛应用。
滚塑检查井作为塑料检查井行业的重要补充，起到十分重要的作用，尤其在大口径塑料检查井方面，有着巨大的优势。由于加工工艺原因，滚塑检查井所用原料均为熔体流动速率较大的原料，直接导致制品密度较小，产品的轴向荷载性能难以通过。尽管相关生产厂家从结构上进行优化，但是也难以通过较为苛刻的欧洲标准要求。
虽然国内外均有滚塑检查井专用料，但是强度均偏低，需要进一步改性。因此，利用市场上已有牌号，通过熔融共混共挤出的方法开发一种标准要求的配方，具有重要的经济价值和现实意义。
发明内容
本发明的第一个目的是提供一种聚乙烯复合材料。该聚乙烯复合材料包含：40-70wt％的线性低密度聚乙烯、5-20wt％的高密度聚乙烯、10-20wt％的补强剂、5-10wt％的相容剂、0.03-0.2wt％的抗氧剂以及2-10wt％的表面活性剂。该复合材料所采用的各类辅助材料均为市场上常见材料，来源广泛且易采购。通过该复合材料生产的产品刚性明显提高，并能大大降低生产成本。
优选地，该聚乙烯复合材料包含：50-65wt％的线性低密度聚乙烯、10-20wt％的高密度聚乙烯、15-20wt％的补强剂、5-10wt％的相容剂，0.03-0.2wt％的抗氧剂以及2-10wt％的表面活性剂。
可用于本发明聚乙烯复合材料的补强剂可以是本领域常规使用的补强剂。优选的补强剂为纳米碳酸钙。尤其优选粒径为10-100nm的纳米碳酸钙。所述补强剂可以使本发明的聚乙烯复合材料刚性增加，成本降低。
可用于本发明聚乙烯复合材料的相容剂可以是本领域常规使用的相容剂。优选的相容剂为聚乙烯蜡。平均分子量(Mn)在2000-4000，熔点为90-120℃的聚乙烯蜡对于本发明来说是尤为优选的。所述相容剂的例子包括欧洲EUROCERAS公司生产的CERALENE 691、CERALENE693、CERALENE694，国产的H1001，LP1000中的LP1000，由中国石油化工股份有限公司燕山分公司生产。
可用于本发明聚乙烯复合材料的高密度聚乙烯可以是本领域常规使用的高密度聚乙烯。优选地，所述高密度聚乙烯的密度为0.94-0.96g/cm3。所述高密度聚乙烯的例子包括天津中沙PN049、上海石化YGH041、燕山石化7600M、大庆石化5000S中的5000S。所述高密度聚乙烯强度高，成本低，能改善整个复合材料的强度。
可用于本发明聚乙烯复合材料的低密度聚乙烯可以是本领域常规的低密度聚乙烯。优选采用熔点为110-125℃，密度为0.920-0.935g/cm3的线性低密度聚乙烯。在一个实施例中，低密度聚乙烯为中国石油化工股份有限公司齐鲁分公司生产的7149U。
根据本发明的实施方式，所述抗氧剂为本领域常规使用的抗氧剂，优选酚类抗氧剂。在一个实施例中，所述抗氧剂为四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯。
在本发明中所使用的表面活性剂选自阳离子型表面活性剂，优选地，所述表面活性剂选自伯铵盐型阳离子表面活性剂、仲铵盐型阳离子表面活性剂、叔铵盐型阳离子表面活性剂和季铵盐型阳离子表面活性剂之中的至少一种。所述表面活性剂的例子包括杭州余杭天和精细化工厂的AO-12；河南道纯化工技术有限公司超支化季铵盐，牌号31616；苏州源泰润化工有限公司的单十二烷基磷酸酯钾(C12H25OPO3K2)，牌号MAP-30中的MAP-30。
根据本发明的聚乙烯复合材料的实施方式，所述高密度聚乙烯与所述线性低密度聚乙烯的质量比为1:14-1:2，优选为1:6-1:3。
根据本发明的聚乙烯复合材料的实施方式，所述补强剂与所述表面活性剂的质量比为15:1-5:1，优选为12:1-8:1。在一个实施例中，所述补强剂与所述表面活性剂的含量比为10:1。
根据本发明的聚乙烯复合材料的实施方式，以质量计，抗氧剂：(高密度聚乙烯和线性低密度聚乙烯)＝1:800-1:200，优选地，抗氧剂：(高密度聚乙烯和线性低密度聚乙烯)＝1:600-1:400。
本发明的第二个方面提供了一种上述聚乙烯复合材料的制备方法，包括：
步骤S1，用表面活性剂对补强剂进行表面处理，得到改性的补强剂；
步骤S2，将高密度聚乙烯和线性低密度磨成粉料后，按比例加入抗氧剂，搅拌，得到混合物；
步骤S3，将步骤S2得到的混合物、改性的补强剂、相容剂按比例混合，得到预混料；
步骤S4，将得到的预混料熔融、挤出、造粒，以获得所述聚乙烯复合材料。
可用于本发明制备方法的补强剂可以是本领域常规使用的补强剂。优选的补强剂为纳米碳酸钙。尤其优选粒径为10-100nm的纳米碳酸钙。所述补强剂可以使本发明的聚乙烯复合材料刚性增加，成本降低。
可用于本发明制备方法的相容剂可以是本领域常规使用的相容剂。优选的相容剂为聚乙烯蜡。平均分子量(Mn)在2000-4000，熔点为90-120℃的聚乙烯蜡对于本发明来说是尤为优选的。所述相容剂的例子包括欧洲EUROCERAS公司生产的CERALENE 691、CERALENE693、CERALENE694，国产的H1001，LP1000中的LP1000，由中国石油化工股份有限公司燕山分公司生产。
可用于本发明制备方法的高密度聚乙烯可以是本领域常规使用的高密度聚乙烯。优选地，所述高密度聚乙烯的密度为0.94-0.96g/cm3。所述高密度聚乙烯的例子包括天津中沙PN049、上海石化YGH041、燕山石化7600M、大庆石化5000S中的5000S。所述高密度聚乙烯强度高，成本低，能改善整个复合材料的强度。
可用于本发明制备方法的低密度聚乙烯可以是本领域常规的低密度聚乙烯。优选采用熔点为110-125℃，密度为0.920-0.935g/cm3的线性低密度聚乙烯。在一个实施例中，低密度聚乙烯为中国石油化工股份有限公司齐鲁分公司生产的7149U。
根据本发明的实施方式，所述抗氧剂为本领域常规使用的抗氧剂，优选酚类抗氧剂。在一个实施例中，所述抗氧剂为四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯。
在本发明中制备方法中所使用的表面活性剂选自阳离子型表面活性剂，优选地，所述表面活性剂选自伯铵盐型阳离子表面活性剂、仲铵盐型阳离子表面活性剂、叔铵盐型阳离子表面活性剂和季铵盐型阳离子表面活性剂之中的至少一种。所述表面活性剂的例子包括杭州余杭天和精细化工厂的AO-12；河南道纯化工技术有限公司超支化季铵盐，牌号31616；苏州源泰润化工有限公司的单十二烷基磷酸酯钾(C12H25OPO3K2)，牌号MAP-30中的MAP-30。
根据本发明的制备方法的实施方式，以质量计，所述高密度聚乙烯与所述线性低密度聚乙烯的用量比为1:14-1:2，优选为1:6-1:3。
根据本发明的制备方法的实施方式，以质量计，所述补强剂与所述表面活性剂的用量比为15:1-5:1，优选为12:1-8:1。在一个实施例中，所述补强剂与所述表面活性剂的用量比为10:1。
根据本发明的聚乙烯复合材料的实施方式，以质量计，抗氧剂的用量与线性低密度聚乙烯和高密度聚乙烯的总用量之比为1:800-1:200，优选为1:600-1:400。
根据上述制备方法的优选实施方式，步骤S1中所述表面处理包括：将补强剂(例如纳米碳酸钙)在100-120℃搅拌后，再与表面活性剂在70-80℃混合。
本发明的提供的聚乙烯复合材料可用于制备滚塑检查井，因此，本发明的第三个方面提供了一种由所述聚乙烯复合材料制备得到的滚塑检查井。
本发明的聚乙烯复合材料所采用的各类辅助材料均为市场上常见材料，来源广泛且易采购。通过该复合材料生产的产品刚性明显提高，并能大大降低生产成本。
本发明的聚乙烯复合材料可以满足欧洲标准BS EN13598-2:2009对原材料的各项指标要求，并且能满足建设部标准CJ/T233-2006中轴向荷载的要求。本发明的聚乙烯复合材料用于制备滚塑检查井，不仅弥补了现有技术中滚塑检查井强度不足的缺点，而且还显著降低了生产成本。
具体实施方式
实施例中使用的原料：
线性低密度聚乙烯：型号7149U，中国石油化工股份有限公司齐鲁分公司生产；
高密度聚乙烯：牌号5000S，中石油大庆石化公司；
纳米碳酸钙：牌号YX-603，青州宇信钙业股份有限公司；
聚乙烯蜡：牌号LP1000：中国石油化工股份有限公司燕山分公司生产
抗氧剂：四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯(C73H108O12)，牌号1010，南京米兰化工有限公司；
表面活性剂：单十二烷基磷酸酯钾(C12H25OPO3K2)，牌号MAP-30，苏州源泰润化工有限公司。
性能测试标准及所用仪器：
材料稳定性：按BS EN13598-2:2009标准测试，测试仪器为承德金建检测仪器有限公司生产的JJRBT-1真空试验机和上海爱斯佩克环境设备有限公司生产的X40高低温试验箱。
轴向荷载：按CJ/T233-2006标准测试，测试设备为承德金建检测仪器有限公司生产的JJICM塑料检查井力学性能试验机。
实施例1
1)纳米碳酸钙表面处理：在100-120℃条件下，取一定量的纳米碳酸钙投入高速搅拌机中搅拌4min，冷却至70-80℃，按10：1的配方量加入表面活性剂，搅拌5-8min备用；
2)将线性低密度聚乙烯和高密度聚乙烯分别投入磨粉机中加工成粉料，并按照500：1的比例加入抗氧剂，充分搅拌5min后备用。将加工好的线性低密度粉料同高密度聚乙烯粉料、改性纳米碳酸钙、聚乙烯蜡按照60：20：10：10的比例一次加入高混机中混合3-5min，充分搅拌后备用；
3)将步骤2)得到的预混料用双螺杆挤出机熔融共混挤出造粒，螺杆转速为200转/分，挤出温度在200～220℃之间，得到本发明的复合原料；
4)将制得的复合材料在磨粉机上磨粉待用；
5)将磨粉后的复合材料在滚塑设备上加工成L-315-200的直通塑料检查井，加工温度210～230℃之间。所得样品井筒承口壁厚12.0mm，井座壁厚10.0mm，并连接井筒和支管，完全密封至不漏气；
6)将处理完的样品按照欧洲标准BS EN13598-2:2009中PE要求进行材料稳定性测试。压力计算公式为-0.1×H/R bar(H为地下水位深度，R为额定因数，PPB的R＝4.1)，当H＝6m时(地下水位为6m深的情况较少，属于较苛刻的条件)，计算所得测试压力为-14.6kPa。故测试条件为60℃，-14.6kPa，时间1000h；
7)经过测试，样品没有产生裂缝或银纹，完全符合BS EN13598-2:2009中对塑料检查井的要求。
8)将所得加工样品按照CJ/T233-2006要求进行轴向荷载性能测试，测试条件为15kN，5min，样品无变形或破裂。
实施例2
1)纳米碳酸钙表面处理：在100-120℃条件下，取一定量的纳米碳酸钙投入高速搅拌机中搅拌4min，冷却至70-80℃，按10：1的配方量加入表面活性剂，搅拌5-8min备用；
2)将线性低密度聚乙烯和高密度聚乙烯分别投入磨粉机中加工成粉料，并按照500：1的比例加入抗氧剂，充分搅拌5min后备用。将加工好的线性低密度粉料同高密度聚乙烯粉料、改性纳米碳酸钙、聚乙烯蜡按照70：10：10：10的比例一次加入高混机中混合3-5min，充分搅拌后备用；
3)将步骤2)得到的预混料用双螺杆挤出机熔融共混挤出造粒，螺杆转速为200转/分，挤出温度在200～220℃之间，得到本发明的复合原料；
4)将制得的复合材料在磨粉机上磨粉待用；
5)将磨粉后的复合材料在滚塑设备上加工成L-315-200的直通塑料检查井，加工温度210～230℃之间。所得样品井筒承口壁厚12.0mm，井座壁厚10.0mm，并连接井筒和支管，完全密封至不漏气；
6)将处理完的样品按照欧洲标准BS EN13598-2:2009中PE要求进行材料稳定性测试。压力计算公式为-0.1×H/R bar(H为地下水位深度，R为额定因数，PPB的R＝4.1)，当H＝6m时(地下水位为6m深的情况较少，属于较苛刻的条件)，计算所得测试压力为-14.6kPa。故测试条件为60℃，-14.6kPa，时间1000h；
7)经过测试，样品没有产生裂缝或银纹，完全符合BS EN13598-2:2009中对塑料检查井的要求。
8)将所得加工样品按照CJ/T233-2006要求进行轴向荷载性能测试，测试条件为15kN，5min，样品无变形或破裂。
实施例3
1)纳米碳酸钙表面处理：在100-120℃条件下，取一定量的纳米碳酸钙投入高速搅拌机中搅拌4min，冷却至70-80℃，按10：1的配方量加入表面活性剂，搅拌5-8min备用；
2)将线性低密度聚乙烯和高密度聚乙烯分别投入磨粉机中加工成粉料，并按照500：1的比例加入抗氧剂，充分搅拌5min后备用。将加工好的线性低密度粉料同高密度聚乙烯粉料、改性纳米碳酸钙、聚乙烯蜡按照40：20：30：10的比例一次加入高混机中混合3-5min，充分搅拌后备用；
3)将步骤2)得到的预混料用双螺杆挤出机熔融共混挤出造粒，螺杆转速为200转/分，挤出温度在200～220℃之间，得到本发明的复合原料；
4)将制得的复合材料在磨粉机上磨粉待用；
5)将磨粉后的复合材料在滚塑设备上加工成L-315-200的直通塑料检查井，加工温度210～230℃之间。所得样品井筒承口壁厚12.0mm，井座壁厚10.0mm，并连接井筒和支管，完全密封至不漏气；
6)将处理完的样品按照欧洲标准BS EN13598-2:2009中PE要求进行材料稳定性测试。压力计算公式为-0.1×H/R bar(H为地下水位深度，R为额定因数，PPB的R＝4.1)，当H＝6m时(地下水位为6m深的情况较少，属于较苛刻的条件)，计算所得测试压力为-14.6kPa。故测试条件为60℃，-14.6kPa，时间1000h；
7)经过测试，样品没有产生裂缝或银纹，完全符合BS EN13598-2:2009中对塑料检查井的要求。
8)将所得加工样品按照CJ/T233-2006要求进行轴向荷载性能测试，测试条件为15kN，5min，样品无变形或破裂。
实施例4
1)纳米碳酸钙表面处理：在100-120℃条件下，取一定量的纳米碳酸钙投入高速搅拌机中搅拌4min，冷却至70-80℃，按10：1的配方量加入表面活性剂，搅拌5-8min备用；
2)将线性低密度聚乙烯和高密度聚乙烯分别投入磨粉机中加工成粉料，并按照500：1的比例加入抗氧剂，充分搅拌5min后备用。将加工好的线性低密度粉料同高密度聚乙烯粉料、改性纳米碳酸钙、聚乙烯蜡按照70：5：15：10的比例一次加入高混机中混合3-5min，充分搅拌后备用；
3)将步骤2)得到的预混料用双螺杆挤出机熔融共混挤出造粒，螺杆转速为200转/分，挤出温度在200～220℃之间，得到本发明的复合原料；
4)将制得的复合材料在磨粉机上磨粉待用；
5)将磨粉后的复合材料在滚塑设备上加工成L-315-200的直通塑料检查井，加工温度210～230℃之间。所得样品井筒承口壁厚12.0mm，井座壁厚10.0mm，并连接井筒和支管，完全密封至不漏气；
6)将处理完的样品按照欧洲标准BS EN13598-2:2009中PE要求进行材料稳定性测试。压力计算公式为-0.1×H/R bar(H为地下水位深度，R为额定因数，PPB的R＝4.1)，当H＝6m时(地下水位为6m深的情况较少，属于较苛刻的条件)，计算所得测试压力为-14.6kPa。故测试条件为60℃，-14.6kPa，时间1000h；
7)经过测试，样品没有产生裂缝或银纹，完全符合BS EN13598-2:2009中对塑料检查井的要求。
8)将所得加工样品按照CJ/T233-2006要求进行轴向荷载性能测试，测试条件为15kN，5min，样品无变形或破裂。
对比例1
1)纳米碳酸钙表面处理：在100-120℃条件下，取一定量的纳米碳酸钙投入高速搅拌机中搅拌4min，冷却至70-80℃，按10：1的配方量加入表面活性剂，搅拌5-8min备用；
2)将线性低密度聚乙烯投入磨粉机中加工成粉料，并按照500：1的比例加入抗氧剂，充分搅拌5min后备用。将加工好的线性低密度粉料同改性纳米碳酸钙、聚乙烯蜡按照70：20：10的比例一次加入高混机中混合3-5min，充分搅拌后备用；
3)将步骤2)得到的预混料用双螺杆挤出机熔融共混挤出造粒，螺杆转速为200转/分，挤出温度在200～220℃之间，得到本发明的复合原料；
4)将制得的复合材料在磨粉机上磨粉待用；
5)将磨粉后的复合材料在滚塑设备上加工成L-315-200的直通塑料检查井，加工温度210～230℃之间。所得样品井筒承口壁厚12.0mm，井座壁厚10.0mm，并连接井筒和支管，完全密封至不漏气；
6)将处理完的样品按照欧洲标准BS EN13598-2:2009中PE要求进行材料稳定性测试。压力计算公式为-0.1×H/R bar(H为地下水位深度，R为额定因数，PPB的R＝4.1)，当H＝6m时(地下水位为6m深的情况较少，属于较苛刻的条件)，计算所得测试压力为-14.6kPa。故测试条件为60℃，-14.6kPa，时间1000h；
7)经过测试，样品变形严重不符合BS EN13598-2:2009中对塑料检查井的要求。
从测试可以看出，经过该发明配方所生产的样品，完全符合BSEN13598-2:2009和CJ/T233-2006中的对原料以及对力学性能的要求。
本发明提供了一种性能良好、成本较低、制备方法简单的滚塑塑料检查井用复合材料，具有较大的市场竞争优势，值得推广应用。

Claims (10)

1.一种聚乙烯复合材料，其包含：40-70wt％的线性低密度聚乙烯、5-20wt％的高密度聚乙烯、10-20wt％的补强剂、5-10wt％的相容剂，0.03-0.2wt％的抗氧剂以及2-10wt％的表面活性剂。
2.根据权利要求1所述的聚乙烯复合材料，其特征在于，所述补强剂为纳米碳酸钙，优选其粒径为10-100nm。
3.根据权利要求1或2所述的聚乙烯复合材料，其特征在于，所述相容剂为聚乙烯蜡，优选其平均分子量(Mn)在2000-4000，熔点为90-120℃。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的聚乙烯复合材料，其特征在于，以质量计，抗氧剂：(高密度聚乙烯和线性低密度聚乙烯)＝1:800-1:200，优选地，抗氧剂：(高密度聚乙烯和线性低密度聚乙烯)＝1:600-1:400。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的聚乙烯复合材料，其特征在于，所述补强剂与所述表面活性剂的质量比为15:1-5:1，优选为12:1-8:1。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的聚乙烯复合材料，其特征在于，所述表面活性剂选自阳离子型表面活性剂，优选地，所述表面活性剂选自伯铵盐型阳离子表面活性剂、仲铵盐型阳离子表面活性剂、叔铵盐型阳离子表面活性剂和季铵盐型阳离子表面活性剂之中的至少一种。
7.根据权利要求1所述的聚乙烯复合材料，其特征在于，所述高密度聚乙烯与所述线性低密度聚乙烯的质量比为1:14-1:2，优选为1:6-1:3。
8.权利要求1-7中任一项所述的聚乙烯复合材料的制备方法，包括：
步骤S1，用表面活性剂对补强剂进行表面处理，得到改性的补强剂；
步骤S2，将高密度聚乙烯和线性低密度磨成粉料后，按比例加入抗氧剂，搅拌，得到混合物；
步骤S3，将步骤S2得到的混合物、改性的补强剂、相容剂按比例混合，得到预混料；
步骤S4，将得到的预混料熔融、挤出、造粒，以获得所述聚乙烯复合材料。
9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，步骤S1中所述表面处理包括：将补强剂在100-120℃搅拌后，再与表面活性剂在70-80℃混合。
10.一种由权利要求1-7中任一项所述的聚乙烯复合材料或通过权利要求8或9所述的制备方法得到的聚乙烯复合材料制备的滚塑检查井。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108586874A (zh) * 2018-05-10 2018-09-28 句容市百事特复合材料有限公司 一种改性滚塑专用复合材料
CN110564034A (zh) * 2019-08-02 2019-12-13 浙江晟祺实业有限公司 一种聚乙烯复合材料及其制备方法

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103665527A (zh) * 2012-09-20 2014-03-26 中国石油化工股份有限公司 滚塑加工制品专用的聚烯烃树脂改性组合物及其制备方法

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103665527A (zh) * 2012-09-20 2014-03-26 中国石油化工股份有限公司 滚塑加工制品专用的聚烯烃树脂改性组合物及其制备方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108586874A (zh) * 2018-05-10 2018-09-28 句容市百事特复合材料有限公司 一种改性滚塑专用复合材料
CN110564034A (zh) * 2019-08-02 2019-12-13 浙江晟祺实业有限公司 一种聚乙烯复合材料及其制备方法

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