CN107722427A - 一种耐磨性聚乙烯材料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
该发明涉及一种耐磨性聚乙烯材料,包括以下原料组分:回收耐火聚乙烯材料、回收隔热聚乙烯材料、改性低密度聚乙烯、黄铜改性多孔三氧化二铝、二亚磷酸季戊四醇酯二异葵酯、硬脂酸钙,改性低密度聚乙烯由低密度聚乙烯、紫铜线、聚甲基丙烯酸甲酯和聚苯乙烯反应制得,黄铜改性多孔三氧化二铝由三氧化二铝前驱体、黄铜和青铜反应制得,三氧化二铝前驱体由氯化铝、醋酸丁酯、辛醇、水和司盘80反应制得,黄铜由锌粉、铜粉、铟粉和镁粉反应制得。该发明具有优异的耐磨性能和力学强度。
Description
技术领域
该发明涉及一种耐磨性聚乙烯材料及其制备方法。
背景技术
聚乙烯具有良好的化学稳定性,能耐酸、碱、盐等的腐蚀,在室温下几乎不溶于任何溶剂、耐低温性能、机械及加工性能等优势。聚乙烯被广泛应用于保护薄膜、保鲜膜、购物袋、手套、电线电缆、电缆、电线、家居用品、给排水管道等领域。
目前,聚乙烯材料在耐磨性能和力学强度需要进一步提升。该发明采用回收耐火聚乙烯材料、回收隔热聚乙烯材料、改性低密度聚乙烯、黄铜改性多孔三氧化二铝制备了耐磨性聚乙烯材料,通过挤出、注塑、模压等工艺制备成各种塑料制品,该方法制备的耐磨性聚乙烯材料具有优异的耐磨性能和力学强度。
发明内容
该发明的目的在于提供一种耐磨性聚乙烯材料的制备方法,该方法通过改变反应物原料和工艺方式,制备的材料具有优异的耐磨性能和力学强度。
为了实现上述目的,该发明的技术方案如下。
一种耐磨性聚乙烯材料及其制备方法,具体包括以下步骤:(1)、将锌粉、铟粉和镁粉按照质量份数比为20:3~9:1~6加入到反应器中,搅拌速度为55~68r/min,维持体系温度745~785 ℃条件下将质量份数比为75~86铜粉在0.5h内添加至反应器中,将反应器升温至987~1010℃继续反应0.5h,产物经球磨机在55℃、筒体转速为40r/min、辛醇溶液中球磨反应25min,产物经500mL乙醇洗涤3次,73℃、-0.07MPa真空干燥6min,得到黄铜;(2)、将氯化铝、醋酸丁酯、辛醇、水和司盘80按照质量份数比40:10~18:3~8:120~145:1~4加入到反应器中,搅拌速度为130~143r/min,维持体系温度65~74 ℃条件下搅拌反应2~6h,产物经105℃、-0.07MPa减压蒸馏1h,产物经1L乙醇洗涤3次,70℃、-0.06MPa真空干燥9min,得到三氧化二铝前驱体;(3)、将三氧化二铝前驱体、黄铜和青铜按照质量份数比100:17~26:1~5加入到球磨机中,筒体转速为25~36r/min,维持体系温度35~48 ℃条件下球磨反应0.5~1h,产物在氮气保护下,于200℃焙烧2h,300℃焙烧2h,400℃焙烧2h,500℃焙烧2h,产物经研磨,即得到黄铜改性多孔三氧化二铝;(4)、将低密度聚乙烯、紫铜线、聚甲基丙烯酸甲酯和聚苯乙烯按照质量份数比30:6~12:2~7:2~6加入到高速混合机中,用高速混合机在温度179~185℃混合反应4min,用挤出机在温度183~187℃挤出造粒,即得到改性低密度聚乙烯;(5)、将回收耐火聚乙烯材料、回收隔热聚乙烯材料、改性低密度聚乙烯、黄铜改性多孔三氧化二铝、二亚磷酸季戊四醇酯二异葵酯、硬脂酸钙按照质量份数比20:76~88:7~13:29~37:2~7:3~6加入到高速混合机中,用高速混合机在温度183~189℃混合反应3~9min,用挤出机在温度186~198℃挤出造粒,即得到耐磨性聚乙烯材料。
该发明所述的耐磨性聚乙烯材料的制备方法,包括下列步骤:
(1)、将锌粉、铟粉和镁粉按照质量份数比为20:3~9:1~6加入到反应器中,搅拌速度为55~68r/min,维持体系温度745~785 ℃条件下将质量份数比为75~86铜粉在0.5h内添加至反应器中,将反应器升温至987~1010℃继续反应0.5h,产物经球磨机在55℃、筒体转速为40r/min、辛醇溶液中球磨反应25min,产物经500mL乙醇洗涤3次,73℃、-0.07MPa真空干燥6min,得到黄铜;所述的锌粉、铟粉和镁粉的目的为了降低铜粉的加工温度。
(2)、将氯化铝、醋酸丁酯、辛醇、水和司盘80按照质量份数比40:10~18:3~8:120~145:1~4加入到反应器中,搅拌速度为130~143r/min,维持体系温度65~74 ℃条件下搅拌反应2~6h,产物经105℃、-0.07MPa减压蒸馏1h,产物经1L乙醇洗涤3次,70℃、-0.06MPa真空干燥9min,得到三氧化二铝前驱体;所述的司盘80的目的为了提高三氧化二铝前驱体的稳定性。
(3)、将三氧化二铝前驱体、黄铜和青铜按照质量份数比100:17~26:1~5加入到球磨机中,筒体转速为25~36r/min,维持体系温度35~48 ℃条件下球磨反应0.5~1h,产物在氮气保护下,于200℃焙烧2h,300℃焙烧2h,400℃焙烧2h,500℃焙烧2h,产物经研磨,即得到黄铜改性多孔三氧化二铝;所述的黄铜的目的为了提高多孔三氧化二铝的比表面积和耐磨性。
(4)、将低密度聚乙烯、紫铜线、聚甲基丙烯酸甲酯和聚苯乙烯按照质量份数比30:6~12:2~7:2~6加入到高速混合机中,用高速混合机在温度179~185℃混合反应4min,用挤出机在温度183~187℃挤出造粒,即得到改性低密度聚乙烯;所述的紫铜线的目的为了提高低密度聚乙烯的力学强度。
(5)、将回收耐火聚乙烯材料、回收隔热聚乙烯材料、改性低密度聚乙烯、黄铜改性多孔三氧化二铝、二亚磷酸季戊四醇酯二异葵酯、硬脂酸钙按照质量份数比20:76~88:7~13:29~37:2~7:3~6加入到高速混合机中,用高速混合机在温度183~189℃混合反应3~9min,用挤出机在温度186~198℃挤出造粒,即得到耐磨性聚乙烯材料。
该发明的有益效果在于:
1、锌粉、铟粉和镁粉先制备成液态金属,向液态金属中分批次添加铜粉,在辛醇保护液条件下,制备出的铜粉具有加工成型温度低、耐磨及耐氧化性,能提高耐磨聚乙烯的耐磨性及力学强度;
2、氯化铝在醋酸丁酯和辛醇的水溶液中缓慢水解,司盘80既保障了氢氧化铝溶胶的分散稳定性,又提高了氢氧化铝溶胶中氢氧化铝的溶胶浓度;在溶胶经减压等处理后,得到三氧化二铝前驱体;
3、三氧化二铝前驱体具有大的比表面积,能提高黄铜和青铜在三氧化二铝前驱体中的高分散性,经高温焙烧处理后,在多孔三氧化铝表面的黄铜和青铜不仅具有大的比表面,还能提高多孔三氧化二铝表面的耐磨性及自修复性能,从而提高耐磨聚乙烯的耐磨性;
4、紫铜线具有优异的力学强度,能提高低密度聚乙烯的力学性能;聚甲基丙烯酸甲酯和聚苯乙烯与聚合物具有优异的相容性,能提高紫铜线在耐磨聚乙烯中的相容性及分散稳定性;
5、在回收耐火聚乙烯材料、回收隔热聚乙烯材料、改性低密度聚乙烯、黄铜改性多孔三氧化二铝协同作用下,赋予耐磨聚乙烯优异的耐磨性能和力学强度;
6、回收耐火聚乙烯材料和回收隔热聚乙烯材料属于废旧塑料回收,为解决塑料回收提供一种新思路。
具体实施方式
下面结合实施例对该发明的具体实施方式进行描述,以便更好的理解该发明。
实施例1
一种耐磨性聚乙烯材料,其制备方法包括以下步骤:
(1)、称取20份锌粉、5份铟粉和3份镁粉加入到反应器中,搅拌速度为60r/min,维持体系温度765 ℃条件下将78份铜粉在0.5h内添加至反应器中,将反应器升温至1000℃继续反应0.5h,产物经球磨机在55℃、筒体转速为40r/min、辛醇溶液中球磨反应25min,产物经500mL乙醇洗涤3次,73℃、-0.07MPa真空干燥6min,得到黄铜;
(2)、称取40份氯化铝、12份醋酸丁酯、4份辛醇、135份水和2份司盘80加入到反应器中,搅拌速度为135r/min,维持体系温度70 ℃条件下搅拌反应4h,产物经105℃、-0.07MPa减压蒸馏1h,产物经1L乙醇洗涤3次,70℃、-0.06MPa真空干燥9min,得到三氧化二铝前驱体;
(3)、称取100份三氧化二铝前驱体、21份黄铜和2份青铜加入到球磨机中,筒体转速为30r/min,维持体系温度40 ℃条件下球磨反应0.7h,产物在氮气保护下,于200℃焙烧2h,300℃焙烧2h,400℃焙烧2h,500℃焙烧2h,产物经研磨,即得到黄铜改性多孔三氧化二铝;
(4)、称取30份低密度聚乙烯、8份紫铜线、4份聚甲基丙烯酸甲酯和3份聚苯乙烯加入到高速混合机中,用高速混合机在温度182℃混合反应4min,用挤出机在温度185℃挤出造粒,即得到改性低密度聚乙烯;
(5)、称取20份回收耐火聚乙烯材料、80份回收隔热聚乙烯材料、9份改性低密度聚乙烯、31份黄铜改性多孔三氧化二铝、5份二亚磷酸季戊四醇酯二异葵酯、4份硬脂酸钙加入到高速混合机中,用高速混合机在温度185℃混合反应4min,用挤出机在温度188℃挤出造粒,即得到耐磨性聚乙烯材料。
实施例2
一种耐磨性聚乙烯材料,其制备方法包括以下步骤:
(1)、称取20份锌粉、3份铟粉和1份镁粉加入到反应器中,搅拌速度为55r/min,维持体系温度745 ℃条件下将75份铜粉在0.5h内添加至反应器中,将反应器升温至987℃继续反应0.5h,产物经球磨机在55℃、筒体转速为40r/min、辛醇溶液中球磨反应25min,产物经500mL乙醇洗涤3次,73℃、-0.07MPa真空干燥6min,得到黄铜;
(2)、称取40份氯化铝、10份醋酸丁酯、3份辛醇、120份水和1份司盘80加入到反应器中,搅拌速度为130r/min,维持体系温度65℃条件下搅拌反应6h,产物经105℃、-0.07MPa减压蒸馏1h,产物经1L乙醇洗涤3次,70℃、-0.06MPa真空干燥9min,得到三氧化二铝前驱体;
(3)、称取100份三氧化二铝前驱体、17份黄铜和1份青铜加入到球磨机中,筒体转速为25r/min,维持体系温度35 ℃条件下球磨反应1h,产物在氮气保护下,于200℃焙烧2h,300℃焙烧2h,400℃焙烧2h,500℃焙烧2h,产物经研磨,即得到黄铜改性多孔三氧化二铝;
(4)、称取30份低密度聚乙烯、6份紫铜线、2份聚甲基丙烯酸甲酯和2份聚苯乙烯加入到高速混合机中,用高速混合机在温度179℃混合反应4min,用挤出机在温度183℃挤出造粒,即得到改性低密度聚乙烯;
(5)、称取20份回收耐火聚乙烯材料、76份回收隔热聚乙烯材料、7份改性低密度聚乙烯、29份黄铜改性多孔三氧化二铝、2份二亚磷酸季戊四醇酯二异葵酯、3份硬脂酸钙加入到高速混合机中,用高速混合机在温度183℃混合反应9min,用挤出机在温度186℃挤出造粒,即得到耐磨性聚乙烯材料。
实施例3
一种耐磨性聚乙烯材料,其制备方法包括以下步骤:
(1)、称取20份锌粉、9份铟粉和6份镁粉加入到反应器中,搅拌速度为68r/min,维持体系温度785 ℃条件下将86份铜粉在0.5h内添加至反应器中,将反应器升温至1010℃继续反应0.5h,产物经球磨机在55℃、筒体转速为40r/min、辛醇溶液中球磨反应25min,产物经500mL乙醇洗涤3次,73℃、-0.07MPa真空干燥6min,得到黄铜;
(2)、称取40份氯化铝、18份醋酸丁酯、8份辛醇、145份水和4份司盘80加入到反应器中,搅拌速度为143r/min,维持体系温度74 ℃条件下搅拌反应2h,产物经105℃、-0.07MPa减压蒸馏1h,产物经1L乙醇洗涤3次,70℃、-0.06MPa真空干燥9min,得到三氧化二铝前驱体;
(3)、称取100份三氧化二铝前驱体、26份黄铜和5份青铜加入到球磨机中,筒体转速为36r/min,维持体系温度48 ℃条件下球磨反应0.5h,产物在氮气保护下,于200℃焙烧2h,300℃焙烧2h,400℃焙烧2h,500℃焙烧2h,产物经研磨,即得到黄铜改性多孔三氧化二铝;
(4)、称取30份低密度聚乙烯、12份紫铜线、7份聚甲基丙烯酸甲酯和6份聚苯乙烯加入到高速混合机中,用高速混合机在温度185℃混合反应4min,用挤出机在温度187℃挤出造粒,即得到改性低密度聚乙烯;
(5)、称取20份回收耐火聚乙烯材料、88份回收隔热聚乙烯材料、13份改性低密度聚乙烯、37份黄铜改性多孔三氧化二铝、7份二亚磷酸季戊四醇酯二异葵酯、6份硬脂酸钙加入到高速混合机中,用高速混合机在温度189℃混合反应3min,用挤出机在温度198℃挤出造粒,即得到耐磨性聚乙烯材料。
实施例4
一种耐磨性聚乙烯材料,其制备方法包括以下步骤:
(1)、称取20份锌粉、5份铟粉和3份镁粉加入到反应器中,搅拌速度为57r/min,维持体系温度755 ℃条件下将79份铜粉在0.5h内添加至反应器中,将反应器升温至990℃继续反应0.5h,产物经球磨机在55℃、筒体转速为40r/min、辛醇溶液中球磨反应25min,产物经500mL乙醇洗涤3次,73℃、-0.07MPa真空干燥6min,得到黄铜;
(2)、称取40份氯化铝、13份醋酸丁酯、4份辛醇、126份水和2份司盘80加入到反应器中,搅拌速度为136r/min,维持体系温度68 ℃条件下搅拌反应5h,产物经105℃、-0.07MPa减压蒸馏1h,产物经1L乙醇洗涤3次,70℃、-0.06MPa真空干燥9min,得到三氧化二铝前驱体;
(3)、称取100份三氧化二铝前驱体、24份黄铜和2份青铜加入到球磨机中,筒体转速为29r/min,维持体系温度36 ℃条件下球磨反应0.8h,产物在氮气保护下,于200℃焙烧2h,300℃焙烧2h,400℃焙烧2h,500℃焙烧2h,产物经研磨,即得到黄铜改性多孔三氧化二铝;
(4)、称取30份低密度聚乙烯、12份紫铜线、7份聚甲基丙烯酸甲酯和2份聚苯乙烯加入到高速混合机中,用高速混合机在温度181℃混合反应4min,用挤出机在温度183℃挤出造粒,即得到改性低密度聚乙烯;
(5)、称取20份回收耐火聚乙烯材料、79份回收隔热聚乙烯材料、11份改性低密度聚乙烯、33份黄铜改性多孔三氧化二铝、3份二亚磷酸季戊四醇酯二异葵酯、4份硬脂酸钙加入到高速混合机中,用高速混合机在温度185℃混合反应5min,用挤出机在温度188℃挤出造粒,即得到耐磨性聚乙烯材料。
实施例5
一种耐磨性聚乙烯材料,其制备方法包括以下步骤:
(1)、称取20份锌粉、4份铟粉和4份镁粉加入到反应器中,搅拌速度为66r/min,维持体系温度776 ℃条件下将82份铜粉在0.5h内添加至反应器中,将反应器升温至995℃继续反应0.5h,产物经球磨机在55℃、筒体转速为40r/min、辛醇溶液中球磨反应25min,产物经500mL乙醇洗涤3次,73℃、-0.07MPa真空干燥6min,得到黄铜;
(2)、称取40份氯化铝、11份醋酸丁酯、8份辛醇、138份水和3份司盘80加入到反应器中,搅拌速度为141r/min,维持体系温度71 ℃条件下搅拌反应5h,产物经105℃、-0.07MPa减压蒸馏1h,产物经1L乙醇洗涤3次,70℃、-0.06MPa真空干燥9min,得到三氧化二铝前驱体;
(3)、称取100份三氧化二铝前驱体、23份黄铜和3份青铜加入到球磨机中,筒体转速为32r/min,维持体系温度41 ℃条件下球磨反应0.9h,产物在氮气保护下,于200℃焙烧2h,300℃焙烧2h,400℃焙烧2h,500℃焙烧2h,产物经研磨,即得到黄铜改性多孔三氧化二铝;
(4)、称取30份低密度聚乙烯、7份紫铜线、4份聚甲基丙烯酸甲酯和3份聚苯乙烯加入到高速混合机中,用高速混合机在温度183℃混合反应4min,用挤出机在温度186℃挤出造粒,即得到改性低密度聚乙烯;
(5)、称取20份回收耐火聚乙烯材料、86份回收隔热聚乙烯材料、12份改性低密度聚乙烯、36份黄铜改性多孔三氧化二铝、5份二亚磷酸季戊四醇酯二异葵酯、4份硬脂酸钙加入到高速混合机中,用高速混合机在温度186℃混合反应4min,用挤出机在温度193℃挤出造粒,即得到耐磨性聚乙烯材料。
实施例6
一种耐磨性聚乙烯材料,其制备方法包括以下步骤:
(1)、称取20份锌粉、7份铟粉和2份镁粉加入到反应器中,搅拌速度为65r/min,维持体系温度780 ℃条件下将79份铜粉在0.5h内添加至反应器中,将反应器升温至998℃继续反应0.5h,产物经球磨机在55℃、筒体转速为40r/min、辛醇溶液中球磨反应25min,产物经500mL乙醇洗涤3次,73℃、-0.07MPa真空干燥6min,得到黄铜;
(2)、称取40份氯化铝、13份醋酸丁酯、7份辛醇、143份水和3份司盘80加入到反应器中,搅拌速度为137r/min,维持体系温度73 ℃条件下搅拌反应3h,产物经105℃、-0.07MPa减压蒸馏1h,产物经1L乙醇洗涤3次,70℃、-0.06MPa真空干燥9min,得到三氧化二铝前驱体;
(3)、称取100份三氧化二铝前驱体、21份黄铜和3份青铜加入到球磨机中,筒体转速为32r/min,维持体系温度40 ℃条件下球磨反应0.6h,产物在氮气保护下,于200℃焙烧2h,300℃焙烧2h,400℃焙烧2h,500℃焙烧2h,产物经研磨,即得到黄铜改性多孔三氧化二铝;
(4)、称取30份低密度聚乙烯、8份紫铜线、4份聚甲基丙烯酸甲酯和3份聚苯乙烯加入到高速混合机中,用高速混合机在温度183℃混合反应4min,用挤出机在温度186℃挤出造粒,即得到改性低密度聚乙烯;
(5)、称取20份回收耐火聚乙烯材料、77份回收隔热聚乙烯材料、10份改性低密度聚乙烯、34份黄铜改性多孔三氧化二铝、3份二亚磷酸季戊四醇酯二异葵酯、4份硬脂酸钙加入到高速混合机中,用高速混合机在温度185℃混合反应7min,用挤出机在温度192℃挤出造粒,即得到耐磨性聚乙烯材料。
实施例7
一种耐磨性聚乙烯材料,其制备方法包括以下步骤:
(1)、称取20份锌粉、6份铟粉和3份镁粉加入到反应器中,搅拌速度为57r/min,维持体系温度783 ℃条件下将82份铜粉在0.5h内添加至反应器中,将反应器升温至1008℃继续反应0.5h,产物经球磨机在55℃、筒体转速为40r/min、辛醇溶液中球磨反应25min,产物经500mL乙醇洗涤3次,73℃、-0.07MPa真空干燥6min,得到黄铜;
(2)、称取40份氯化铝、13份醋酸丁酯、5份辛醇、141份水和3份司盘80加入到反应器中,搅拌速度为137r/min,维持体系温度70 ℃条件下搅拌反应3h,产物经105℃、-0.07MPa减压蒸馏1h,产物经1L乙醇洗涤3次,70℃、-0.06MPa真空干燥9min,得到三氧化二铝前驱体;
(3)、称取100份三氧化二铝前驱体、22份黄铜和2份青铜加入到球磨机中,筒体转速为33r/min,维持体系温度41 ℃条件下球磨反应0.5h,产物在氮气保护下,于200℃焙烧2h,300℃焙烧2h,400℃焙烧2h,500℃焙烧2h,产物经研磨,即得到黄铜改性多孔三氧化二铝;
(4)、称取30份低密度聚乙烯、8份紫铜线、4份聚甲基丙烯酸甲酯和5份聚苯乙烯加入到高速混合机中,用高速混合机在温度182℃混合反应4min,用挤出机在温度186℃挤出造粒,即得到改性低密度聚乙烯;
(5)、称取20份回收耐火聚乙烯材料、81份回收隔热聚乙烯材料、8份改性低密度聚乙烯、32份黄铜改性多孔三氧化二铝、3份二亚磷酸季戊四醇酯二异葵酯、4份硬脂酸钙加入到高速混合机中,用高速混合机在温度186℃混合反应7min,用挤出机在温度194℃挤出造粒,即得到耐磨性聚乙烯材料。
实施例8
一种耐磨性聚乙烯材料,其制备方法包括以下步骤:
(1)、称取20份锌粉、7份铟粉和3份镁粉加入到反应器中,搅拌速度为58r/min,维持体系温度775 ℃条件下将80份铜粉在0.5h内添加至反应器中,将反应器升温至992℃继续反应0.5h,产物经球磨机在55℃、筒体转速为40r/min、辛醇溶液中球磨反应25min,产物经500mL乙醇洗涤3次,73℃、-0.07MPa真空干燥6min,得到黄铜;
(2)、称取40份氯化铝、13份醋酸丁酯、4份辛醇、137份水和2份司盘80加入到反应器中,搅拌速度为140r/min,维持体系温度68 ℃条件下搅拌反应3h,产物经105℃、-0.07MPa减压蒸馏1h,产物经1L乙醇洗涤3次,70℃、-0.06MPa真空干燥9min,得到三氧化二铝前驱体;
(3)、称取100份三氧化二铝前驱体、23份黄铜和2份青铜加入到球磨机中,筒体转速为33r/min,维持体系温度44 ℃条件下球磨反应0.7h,产物在氮气保护下,于200℃焙烧2h,300℃焙烧2h,400℃焙烧2h,500℃焙烧2h,产物经研磨,即得到黄铜改性多孔三氧化二铝;
(4)、称取30份低密度聚乙烯、10份紫铜线、4份聚甲基丙烯酸甲酯和3份聚苯乙烯加入到高速混合机中,用高速混合机在温度181℃混合反应4min,用挤出机在温度185℃挤出造粒,即得到改性低密度聚乙烯;
(5)、称取20份回收耐火聚乙烯材料、86份回收隔热聚乙烯材料、10份改性低密度聚乙烯、35份黄铜改性多孔三氧化二铝、5份二亚磷酸季戊四醇酯二异葵酯、4份硬脂酸钙加入到高速混合机中,用高速混合机在温度186℃混合反应4min,用挤出机在温度196℃挤出造粒,即得到耐磨性聚乙烯材料。
对照例1
本对照例中,不添加黄铜,其它组分与制备方法与实施例1相同。
对照例2
本对照例中,不添加三氧化二铝前驱体,其它组分与制备方法与实施例1相同。
对照例3
本对照例中,不添加黄铜改性多孔三氧化二铝,其它组分与制备方法与实施例1相同。
对照例4
本对照例中,不添加改性低密度聚乙烯,其它组分与制备方法与实施例1相同。
对照例5
本对照例中,配方中选用普通黄铜替代实施例1中的黄铜,其它组分与制备方法与实施例1相同。
对照例6
本对照例中,配方中选用普通三氧化二铝替代实施例1中的三氧化二铝前驱体,其它组分与制备方法与实施例1相同。
对照例7
本对照例中,配方中选用普通三氧化二铝替代实施例1中的黄铜改性多孔三氧化二铝,其它组分与制备方法与实施例1相同。
对照例8
本对照例中,配方中选用普通低密度聚乙烯替代实施例1中的改性低密度聚乙烯,其它组分与制备方法与实施例1相同。
对照例9
本对照例中,配方中选用普通聚乙烯替代实施例1中的回收耐火聚乙烯材料和回收隔热聚乙烯材料,其它组分与制备方法与实施例1相同。
表1 实施例1和对照例1~9制得的耐磨性聚乙烯材料的性能参数
实施例1 | 对照例1 | 对照例2 | 对照例3 | 对照例4 | 对照例5 | 对照例6 | 对照例7 | 对照例8 | 对照例9 | |
耐磨/转 | 7387 | 5673 | 3677 | 3982 | 6879 | 5872 | 3812 | 3356 | 5918 | 2970 |
拉伸强度/MPa | 67 | 62 | 57 | 54 | 61 | 62 | 56 | 55 | 59 | 56 |
以上所述是该发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离该发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也视为该发明的保护范围。
Claims (3)
1.一种耐磨性聚乙烯材料的制备方法,其特征在于:包括以下原料组分:回收耐火聚乙烯材料、回收隔热聚乙烯材料、改性低密度聚乙烯、黄铜改性多孔三氧化二铝、二亚磷酸季戊四醇酯二异葵酯、硬脂酸钙,所述的回收耐火聚乙烯材料、回收隔热聚乙烯材料、改性低密度聚乙烯、黄铜改性多孔三氧化二铝、二亚磷酸季戊四醇酯二异葵酯、硬脂酸钙的质量份数比为20:76~88:7~13:29~37:2~7:3~6,其中,所述的改性低密度聚乙烯由低密度聚乙烯、紫铜线、聚甲基丙烯酸甲酯和聚苯乙烯反应制得,所述的低密度聚乙烯、紫铜线、聚甲基丙烯酸甲酯和聚苯乙烯的质量份数比为30:6~12:2~7:2~6,所述的黄铜改性多孔三氧化二铝由三氧化二铝前驱体、黄铜和青铜反应制得,所述的三氧化二铝前驱体、黄铜和青铜的质量份数比为100:17~26:1~5,所述的三氧化二铝前驱体由氯化铝、醋酸丁酯、辛醇、水和司盘80反应制得,所述的氯化铝、醋酸丁酯、辛醇、水和司盘80的质量份数比为40:10~18:3~8:120~145:1~4,所述的黄铜由锌粉、铜粉、铟粉和镁粉反应制得,所述的锌粉、铜粉、铟粉和镁粉的质量份数比为20:75~86:3~9:1~6。
2.根据权利要求1所述一种耐磨性聚乙烯材料的制备方法,其特征在于:所述的耐磨性聚乙烯材料是由以下制备方法制得的:(1)、将锌粉、铟粉和镁粉按照质量份数比为20:3~9:1~6加入到反应器中,搅拌速度为55~68r/min,维持体系温度745~785 ℃条件下将质量份数比为75~86铜粉在0.5h内添加至反应器中,将反应器升温至987~1010℃继续反应0.5h,产物经球磨机在55℃、筒体转速为40r/min、辛醇溶液中球磨反应25min,产物经500mL乙醇洗涤3次,73℃、-0.07MPa真空干燥6min,得到黄铜;(2)、将氯化铝、醋酸丁酯、辛醇、水和司盘80按照质量份数比40:10~18:3~8:120~145:1~4加入到反应器中,搅拌速度为130~143r/min,维持体系温度65~74 ℃条件下搅拌反应2~6h,产物经105℃、-0.07MPa减压蒸馏1h,产物经1L乙醇洗涤3次,70℃、-0.06MPa真空干燥9min,得到三氧化二铝前驱体;(3)、将三氧化二铝前驱体、黄铜和青铜按照质量份数比100:17~26:1~5加入到球磨机中,筒体转速为25~36r/min,维持体系温度35~48 ℃条件下球磨反应0.5~1h,产物在氮气保护下,于200℃焙烧2h,300℃焙烧2h,400℃焙烧2h,500℃焙烧2h,产物经研磨,即得到黄铜改性多孔三氧化二铝;(4)、将低密度聚乙烯、紫铜线、聚甲基丙烯酸甲酯和聚苯乙烯按照质量份数比30:6~12:2~7:2~6加入到高速混合机中,用高速混合机在温度179~185℃混合反应4min,用挤出机在温度183~187℃挤出造粒,即得到改性低密度聚乙烯;(5)、将回收耐火聚乙烯材料、回收隔热聚乙烯材料、改性低密度聚乙烯、黄铜改性多孔三氧化二铝、二亚磷酸季戊四醇酯二异葵酯、硬脂酸钙按照质量份数比20:76~88:7~13:29~37:2~7:3~6加入到高速混合机中,用高速混合机在温度183~189℃混合反应3~9min,用挤出机在温度186~198℃挤出造粒,即得到耐磨性聚乙烯材料。
3.根据权利要求2所述一种耐磨性聚乙烯材料的制备方法,其特征在于:所述的紫铜线的直径为0.01~0.05mm。
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