CN112300527B - 一种pp复合材料及其电力护套管的制备方法 - Google Patents

一种pp复合材料及其电力护套管的制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN112300527B
CN112300527B CN202011193304.6A CN202011193304A CN112300527B CN 112300527 B CN112300527 B CN 112300527B CN 202011193304 A CN202011193304 A CN 202011193304A CN 112300527 B CN112300527 B CN 112300527B
Authority
CN
China
Prior art keywords
temperature
sio
graphene
shell structure
percent
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202011193304.6A
Other languages
English (en)
Other versions
CN112300527A (zh
Inventor
陈苏焕
严立万
梁璋富
黄义山
林晓超
黄晓丹
黄书琴
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
FUJIAN HOSHING PLASTICS CO LTD
Original Assignee
FUJIAN HOSHING PLASTICS CO LTD
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by FUJIAN HOSHING PLASTICS CO LTD filed Critical FUJIAN HOSHING PLASTICS CO LTD
Priority to CN202011193304.6A priority Critical patent/CN112300527B/zh
Publication of CN112300527A publication Critical patent/CN112300527A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN112300527B publication Critical patent/CN112300527B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L53/00—Compositions of block copolymers containing at least one sequence of a polymer obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds; Compositions of derivatives of such polymers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/18—Oxygen-containing compounds, e.g. metal carbonyls
    • C08K3/24—Acids; Salts thereof
    • C08K3/26—Carbonates; Bicarbonates
    • C08K2003/265—Calcium, strontium or barium carbonate
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2203/00—Applications
    • C08L2203/18—Applications used for pipes

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Processes Of Treating Macromolecular Substances (AREA)

Abstract

本发明属于电力护套管用复合材料及其管材的制备方法领域，具体涉及一种PP复合材料及其电力护套管的制备方法；采用SiO2/石墨烯双壳结构为内核，POE‑g‑MAH为外壳的核壳结构，能够有效地将增韧剂分散到PP复合材料中，利用SiO2/石墨烯双壳结构，提高材料的强度，保持材料原有的机械性能，利用POE‑g‑MAH提高材料的韧性，起到增韧的效果；采用有机化碳酸钙和有机化滑石粉填充PP复合材料，不仅有增强的作用，而且有利于碳酸钙和滑石粉在PP中的均匀分散。

Description

一种PP复合材料及其电力护套管的制备方法
技术领域
本发明属于电力护套管用复合材料及其管材的制备方法领域，具体涉及一种PP复合材料及其电力护套管的制备方法。
背景技术
单纯的采用增韧和增强剂改性制备而成PP电力护套管虽然可以提高强度和韧性，但是增强容易降低韧性，增韧又容易降低强度，采用核壳结构增韧剂可以将增韧剂分散到PP复合材料中，不仅具有增韧的效果，还有增强的效果。
发明内容
针对上述的情况，本发明旨在提供一种PP复合材料，将这种复合材料用于制备PP电力护套管，制得的PP电力护套管相较于传统的电力护套管，具有良好的机械性能。
本发明通过以下技术方案实现：一种PP复合材料的制备方法，其特征在于：所述PP复合材料由下述重量百分比组分组成：
嵌段共聚PP树脂：55%
PE树脂:10%
抗冲改性剂： 8%
增强材料：25%
抗氧化剂：1%
润滑剂：0.5%
分散剂：0.5%
本发明进一步改进方案是，所述共聚PP树脂为嵌段共聚PP，分子量为10-15万，乙烯段含量为1～4%；
本发明进一步改进方案是，所述PE树脂为线性低密度聚乙烯；
本发明进一步改进方案是，所述抗冲改性剂为SiO2/石墨烯双壳结构为内核，POE-g-MAH为外壳的核壳结构，所述SiO2/石墨烯双壳结构为内核，POE-g-MAH为外壳的核壳结构的制备方法包括以下步骤：
（1）通过表面静电吸附作用，在聚苯乙烯微球表面沉积氧化石墨烯层，制备氧化石墨烯/聚苯乙烯核壳结构微球；再采用水热还原反应方法，还原处理氧化石墨烯，生成石墨烯/聚苯乙烯核壳结构微球；
（2）将步骤（1）制得的1g的SiO2/聚苯乙烯核壳结构微球配制质量分数为20％的乙醇分散液。取10～20ml的分散液，加入0.2～1.0g十二烷基苯磺酸钠表面活性剂，3～6ml浓氨水以及60～100ml乙醇水溶液。超声波处理60～100min后，滴加2～10ml的正硅酸乙酯。室温条件下，保持磁力搅拌48小时，用乙醇和水交替洗涤，过滤，干燥，煅烧后，溶解腐蚀方法得到SiO2/石墨烯双壳中空微球；
（3）在步骤（2）制得的SiO2/石墨烯双壳中空微球溶解于质量分数为20％的乙醇分散液，加入适量的十二烷基苯磺酸钠表面活性剂,磁力搅拌20～40 min后超声波处理10～20 min，静置12～24h，抽滤，用去离子水交替洗涤，60℃下烘干得到有机化的SiO2/石墨烯双壳中空微球；
（4）将步骤（3）制得的有机化的SiO2/石墨烯双壳中空微球与POE-g-MAH经高速混合、塑化造粒制备得到SiO2/石墨烯双壳结构为内核，POE-g-MAH为外壳的核壳结构的抗冲改性剂；
步骤（1）所述的水热还原反应方法：水热还原处理氧化石墨烯采用水合肼，其浓度范围为10～40mg/mL，水热反应温度为200～240℃，反应时间为1～3h；
步骤（2）所述的溶解腐蚀反应方法：将所得的SiO2/石墨烯/聚苯乙烯核壳结构微球分散于四氢呋喃溶剂中并连续搅拌，SiO2/石墨烯/聚苯乙烯微球与四氢呋喃溶剂的质量比为100～150:1，反应时间为24～48h；
本发明进一步改进方案是，所述增强材料为有机化碳酸钙和有机化滑石粉,按质量比1:1的比例组成，碳酸钙粒径为2000～3000目，其制备步骤如下：将碳酸钙加入高速混合机中，升温至80～100℃，以50～100r/min的转速搅拌1～1.5h后，加入质量百分比为碳酸钙的1.5%的硬脂酸钙偶联剂以300~500r/min的转速常温搅拌0.5h；
滑石粉粒径为2500～3000目，其制备步骤如下：将滑石粉加入高速混合机中，升温至80～100℃，以50～100r/min的转速搅拌1～1.5h后，加入质量百分比为滑石粉的1.5%的硅烷偶联剂以300~500r/min的转速常温搅拌0.5h；
本发明进一步改进方案是，所述抗氧化剂为AT-168和AT-10按质量比4:3的比例组成；
本发明进一步改进方案是，所述润滑剂为PE蜡；
本发明进一步改进方案是，所述分散剂为硬脂酸;
以上材料经高速混合、塑化造粒制备得到一种PP复合材料，制备包括下列步骤：
（1）高速混合：将共聚PP树脂和增强材料按质量百分比加入高速混合机中，在料温为80～100℃条件下，高速混合10～30min后，按质量百分比依次加入复合发泡剂、抗冲改性剂、相容剂、抗氧化剂，高速混合20～30min后出料备用；
（2）塑化造粒：将步骤（1）所得共混材料通过双螺杆挤出机熔融挤出造粒，控制所述双螺杆挤出机的工艺参数如下：一区温度为150～170℃，二区温度为180～200℃，三区温度为190～210℃，四区温度为200～220℃，五区温度为180～200℃，模头温度为170～190℃，喂料速度为100~300r/min，螺杆转速为200～400r/min，挤出造粒得到一种PP复合材料；
一种PP电力护套管的制备方法：将上述步骤（2）制得的PP复合材料，通过管材挤出机挤出，然后通过冷却水冷却成型，通过牵引机连续稳定的牵引出来，切割机定长切割，从而制得一种PP电力护套管，控制所述管材挤出机工艺参数如下：机筒1区温度为160~180℃，机筒2区温度为170~190℃，机筒3区温度为180~200℃，机筒4区温度为170~190℃，机筒5区温度为150~170℃，机头1区温度为150~170℃，机筒2区温度为180~200℃，机筒3区温度为140~160℃，挤出成型速度0.5m/min，模头真空度控制在0.03~0.05MPa，冷却水的水温控制在25~45℃，牵引力压强控制在0.03~0.05MPa。
本发明与现有技术相比具有以下优点：
一、采用SiO2/石墨烯双壳结构为内核，POE-g-MAH为外壳的核壳结构，在降低材料密度的同时，能够有效地将增韧剂分散到PP复合材料中，利用SiO2/石墨烯双壳结构，提高材料的强度，保持材料原有的机械性能，利用POE-g-MAH提高材料的韧性，起到增韧的效果；
二、采用有机化碳酸钙和有机化滑石粉填充PP复合材料，不仅有增强的作用，而且有利于碳酸钙和滑石粉在PP中的均匀分散。
附图说明
图1为本发明制备的SiO2/石墨烯双壳结构为内核，POE-g-MAH为外壳的核壳结构的抗冲改性剂剖面示意图，其中，(1)为中空微球的石墨烯内壳层，(2)为中空微球的SiO2外壳层，（3）为POE-g-MAH外壳。
具体实施方式
实施例1
一种PP复合材料的制备方法：所述PP复合材料由下述重量百分比组分组成：
嵌段共聚PP树脂：55%
PE树脂:10%
抗冲改性剂：8%
增强材料：25%
抗氧化剂：1%
润滑剂：0.5%
分散剂：0.5%
本发明进一步改进方案是，所述共聚PP树脂为嵌段共聚PP，分子量为10-15万，乙烯段含量为1～4%；本发明实施例所用的共聚PP型号为K8003或EPS30R，来自独山子石化；
本发明进一步改进方案是，所述PE树脂为线性低密度聚乙烯型号DFDA-7042，来自齐鲁石化；
本发明进一步改进方案是，所述抗冲改性剂为SiO2/石墨烯双壳结构为内核，POE-g-MAH为外壳的核壳结构，所述SiO2/石墨烯双壳结构为内核，POE-g-MAH为外壳的核壳结构的制备方法包括以下步骤：
（1）通过表面静电吸附作用，在聚苯乙烯微球表面沉积氧化石墨烯层，制备氧化石墨烯/聚苯乙烯核壳结构微球；再采用水热还原反应方法，还原处理氧化石墨烯，生成石墨烯/聚苯乙烯核壳结构微球；
（2）将步骤（1）制得的1g的SiO2/聚苯乙烯核壳结构微球配制质量分数为20％的乙醇分散液。取10～20ml的分散液，加入0.2～1.0g十二烷基苯磺酸钠表面活性剂，3～6ml浓氨水以及60～100ml乙醇水溶液。超声波处理60～100min后，滴加2～10ml的正硅酸乙酯。室温条件下，保持磁力搅拌48小时。用乙醇和水交替洗涤，过滤，干燥，煅烧后，溶解腐蚀方法得到SiO2/石墨烯双壳中空微球；
（3）在步骤（2）制得的SiO2/石墨烯双壳中空微球溶解于质量分数为20％的乙醇分散液，加入适量的十二烷基苯磺酸钠表面活性剂,磁力搅拌20～40 min后超声波处理10～20 min，静置12～24h，抽滤，用去离子水交替洗涤，60℃下烘干得到有机化的SiO2/石墨烯双壳中空微球；
（4）将步骤（3）制得的有机化的SiO2/石墨烯双壳中空微球与POE-g-MAH经高速混合、塑化造粒制备得到SiO2/石墨烯双壳结构为内核，POE-g-MAH为外壳的核壳结构的抗冲改性剂；
步骤（1）所述的水热还原反应方法：水热还原处理氧化石墨烯采用水合肼，其浓度范围为10～40mg/mL，水热反应温度为200～240℃，反应时间为1～3h；
步骤（2）所述的溶解腐蚀反应方法：将所得的SiO2/石墨烯/聚苯乙烯核壳结构微球分散于四氢呋喃溶剂中并连续搅拌，SiO2/石墨烯/聚苯乙烯微球与四氢呋喃溶剂的质量比为100～150:1，反应时间为24～48h；
本发明实施例所用的POE-g-MAH为接枝改性剂，型号为C4089或C2021，来自余姚三创塑业有限公司；
本发明进一步改进方案是，所述增强材料为有机化碳酸钙和有机化滑石粉,按质量比1:1的比例组成，碳酸钙粒径为2000～3000目，其制备步骤如下：将碳酸钙加入高速混合机中，升温至80～100℃，以50～100r/min的转速搅拌1～1.5h后，加入质量百分比为碳酸钙的1.5%的硬脂酸钙偶联剂以300~500r/min的转速常温搅拌0.5h；
滑石粉粒径为2500～3000目，其制备步骤如下：将滑石粉加入高速混合机中，升温至80～100℃，以50～100r/min的转速搅拌1～1.5h后，加入质量百分比为滑石粉的1.5%的硅烷偶联剂以300~500r/min的转速常温搅拌0.5h；
本发明实施例所用的碳酸钙，粒径在0.1-0.8μm，来自福建省万旗非金属材料有限公司；
本发明实施例所用的滑石粉，2500目，型号为55295，来自广州市铧骏化工有限公司；
本发明实施例所用的硬脂酸钙，型号为S100，来自湖南省邵阳天堂助剂化工有限公司；
本发明实施例所用的硅烷偶联剂为市售产品，型号为KH-560，来自常州新区利进化工股份有限公司；
本发明进一步改进方案是，所述抗氧化剂为AT-168和AT-10按质量比4:3的比例组成，来自德国巴斯夫；
本发明进一步改进方案是，所述润滑剂为PE蜡，市售；
本发明进一步改进方案是，所述分散剂硬酯酸，型号为1801，市售;
以上材料经高速混合、塑化造粒制备得到一种PP复合材料，制备包括下列步骤：
（1）高速混合：将共聚PP树脂和增强材料按质量百分比加入高速混合机中，在料温为80～100℃条件下，高速混合10～30min后，按质量百分比依次加入复合发泡剂、抗冲改性剂、相容剂、抗氧化剂，高速混合20～30min后出料备用；
（2）塑化造粒：将步骤（1）所得共混材料通过双螺杆挤出机熔融挤出造粒，控制所述双螺杆挤出机的工艺参数如下：一区温度为150～170℃，二区温度为180～200℃，三区温度为190～210℃，四区温度为200～220℃，五区温度为180～200℃，模头温度为170～190℃，喂料速度为100~300r/min，螺杆转速为200～400r/min，挤出造粒得到一种PP复合材料；
一种PP电力护套管的制备方法：将上述步骤（2）制得的PP复合材料，通过管材挤出机挤出，然后通过冷却水冷却成型，通过牵引机连续稳定的牵引出来，切割机定长切割，从而制得一种PP电力护套管，控制所述管材挤出机工艺参数如下：机筒1区温度为160~180℃，机筒2区温度为170~190℃，机筒3区温度为180~200℃，机筒4区温度为170~190℃，机筒5区温度为150~170℃，机头1区温度为150~170℃，机筒2区温度为180~200℃，机筒3区温度为140~160℃，挤出成型速度0.5m/min，模头真空度控制在0.03~0.05MPa，冷却水的水温控制在25~45℃，牵引力压强控制在0.03~0.05MPa。
实例1中，一种PP复合材料的性能如下：抗拉强度（23℃）为25 MPa，悬臂梁缺口冲击强度（23℃）35J/m；
一种PP电力护套管的性能如下：环刚度(公称内径100mm，壁厚6mm)30kPa。
对比例1
一种PP复合材料的制备方法：所述PP复合材料由下述重量百分比组分组成：
嵌段共聚PP树脂：55%
PE树脂:10%
抗冲改性剂：8%
增强材料：25%
抗氧化剂：1%
润滑剂：0.5%
分散剂：0.5%
本发明进一步改进方案是，所述共聚PP树脂为嵌段共聚PP，分子量为10-15万，乙烯段含量为1～4%；本发明实施例所用的共聚PP型号为K8003或EPS30R，来自独山子石化；
本发明进一步改进方案是，所述PE树脂为线性低密度聚乙烯型号DFDA-7042，来自齐鲁石化；
本发明进一步改进方案是，所述抗冲改性剂为POE-g-MAH ，POE-g-MAH为接枝改性剂，型号为C4089或C2021，来自余姚三创塑业有限公司；
本发明进一步改进方案是，所述增强材料为有机化碳酸钙和有机化滑石粉,按质量比1:1的比例组成，碳酸钙粒径为2000～3000目，其制备步骤如下：将碳酸钙加入高速混合机中，升温至80～100℃，以50～100r/min的转速搅拌1～1.5h后，加入质量百分比为碳酸钙的1.5%的硬脂酸钙偶联剂以300~500r/min的转速常温搅拌0.5h；
滑石粉粒径为2500～3000目，其制备步骤如下：将滑石粉加入高速混合机中，升温至80～100℃，以50～100r/min的转速搅拌1～1.5h后，加入质量百分比为滑石粉的1.5%的硅烷偶联剂以300~500r/min的转速常温搅拌0.5h；
本发明实施例所用的碳酸钙，粒径在0.1-0.8μm，来自福建省万旗非金属材料有限公司；
本发明实施例所用的滑石粉，2500目，型号为55295，来自广州市铧骏化工有限公司；
本发明实施例所用的硬脂酸钙，型号为S100，来自湖南省邵阳天堂助剂化工有限公司；
本发明实施例所用的硅烷偶联剂为市售产品，型号为KH-560，来自常州新区利进化工股份有限公司；
本发明进一步改进方案是，所述抗氧化剂为AT-168和AT-10按质量比4:3的比例组成，来自德国巴斯夫；
本发明进一步改进方案是，所述润滑剂为PE蜡，市售；
本发明进一步改进方案是，所述分散剂硬酯酸，型号为1801，市售;
以上材料经高速混合、塑化造粒制备得到一种PP复合材料，制备包括下列步骤：
（1）高速混合：将共聚PP树脂和增强材料按质量百分比加入高速混合机中，在料温为80～100℃条件下，高速混合10～30min后，按质量百分比依次加入复合发泡剂、抗冲改性剂、相容剂、抗氧化剂，高速混合20～30min后出料备用；
（2）塑化造粒：将步骤（1）所得共混材料通过双螺杆挤出机熔融挤出造粒，控制所述双螺杆挤出机的工艺参数如下：一区温度为150～170℃，二区温度为180～200℃，三区温度为190～210℃，四区温度为200～220℃，五区温度为180～200℃，模头温度为170～190℃，喂料速度为100~300r/min，螺杆转速为200～400r/min，挤出造粒得到一种PP复合材料；
一种PP电力护套管的制备方法：将上述步骤（2）制得的PP复合材料，通过管材挤出机挤出，然后通过冷却水冷却成型，通过牵引机连续稳定的牵引出来，切割机定长切割，从而制得一种PP电力护套管，控制所述管材挤出机工艺参数如下：机筒1区温度为160~180℃，机筒2区温度为170~190℃，机筒3区温度为180~200℃，机筒4区温度为170~190℃，机筒5区温度为150~170℃，机头1区温度为150~170℃，机筒2区温度为180~200℃，机筒3区温度为140~160℃，挤出成型速度0.5m/min，模头真空度控制在0.03~0.05MPa，冷却水的水温控制在25~45℃，牵引力压强控制在0.03~0.05MPa。
对比1中，一种PP复合材料的性能如下：抗拉强度（23℃）为20 MPa，悬臂梁缺口冲击强度（23℃）为30J/m；
一种PP电力护套管的性能如下：环刚度(公称内径100mm，壁厚6mm)24kPa。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (2)

1.一种PP复合材料的制备方法，其特征在于：所述PP复合材料由下述重量百分比组分组成：
嵌段共聚PP树脂：55%
PE树脂:10%
抗冲改性剂： 8%
增强材料：25%
抗氧化剂：1%
润滑剂：0.5%
分散剂：0.5%
所述共聚PP树脂为嵌段共聚PP，分子量为10-15万，乙烯段含量为1～4%；
所述PE树脂为线性低密度聚乙烯；
所述抗冲改性剂为SiO2/石墨烯双壳结构为内核，POE-g-MAH为外壳的核壳结构，所述SiO2/石墨烯双壳结构为内核，POE-g-MAH为外壳的核壳结构的制备方法包括以下步骤：
（1）通过表面静电吸附作用，在聚苯乙烯微球表面沉积氧化石墨烯层，制备氧化石墨烯/聚苯乙烯核壳结构微球；再采用水热还原反应方法，还原处理氧化石墨烯，生成石墨烯/聚苯乙烯核壳结构微球；
（2）将步骤（1）制得的1g的SiO2/聚苯乙烯核壳结构微球配制质量分数为20％的乙醇分散液；取10～20ml的分散液，加入0.2～1.0g十二烷基苯磺酸钠表面活性剂，3～6ml浓氨水以及60～100ml乙醇水溶液；超声波处理60～100min后，滴加2～10ml的正硅酸乙酯；室温条件下，保持磁力搅拌48小时；用乙醇和水交替洗涤，过滤，干燥，煅烧后，溶解腐蚀方法得到SiO2/石墨烯双壳中空微球；
（3）在步骤（2）制得的SiO2/石墨烯双壳中空微球溶解于质量分数为20％的乙醇分散液，加入适量的十二烷基苯磺酸钠表面活性剂,磁力搅拌20～40 min后超声波处理10～20min，静置12～24h，抽滤，用去离子水交替洗涤，60℃下烘干得到有机化的SiO2/石墨烯双壳中空微球；
（4）将步骤（3）制得的有机化的SiO2/石墨烯双壳中空微球与POE-g-MAH经高速混合、塑化造粒制备得到SiO2/石墨烯双壳结构为内核，POE-g-MAH为外壳的核壳结构的抗冲改性剂；
步骤（1）所述的水热还原反应方法：水热还原处理氧化石墨烯采用水合肼，其浓度范围为10～40mg/mL，水热反应温度为200～240℃，反应时间为1～3h；
步骤（2）所述的溶解腐蚀反应方法：将所得的SiO2/石墨烯/聚苯乙烯核壳结构微球分散于四氢呋喃溶剂中并连续搅拌，SiO2/石墨烯/聚苯乙烯微球与四氢呋喃溶剂的质量比为100～150:1，反应时间为24～48h；
所述增强材料为有机化碳酸钙和有机化滑石粉,按质量比1:1的比例组成，碳酸钙粒径为2000～3000目，其制备步骤如下：将碳酸钙加入高速混合机中，升温至80～100℃，以50～100r/min的转速搅拌1～1.5h后，加入质量百分比为碳酸钙的1.5%的硬脂酸钙偶联剂以300~500r/min的转速常温搅拌0.5h；
滑石粉粒径为2500～3000目，其制备步骤如下：将滑石粉加入高速混合机中，升温至80～100℃，以50～100r/min的转速搅拌1～1.5h后，加入质量百分比为滑石粉的1.5%的硅烷偶联剂以300~500r/min的转速常温搅拌0.5h；
所述抗氧化剂为AT-168和AT-10按质量比4:3的比例组成；
所述润滑剂为PE蜡；
所述分散剂为硬脂酸;
以上材料经高速混合、塑化造粒制备得到一种PP复合材料，制备包括下列步骤：
（1）高速混合：将共聚PP树脂和增强材料按质量百分比加入高速混合机中，在料温为80～100℃条件下，高速混合10～30min后，按质量百分比依次加入复合发泡剂、抗冲改性剂、相容剂、抗氧化剂，高速混合20～30min后出料备用；
（2）塑化造粒：将步骤（1）所得共混材料通过双螺杆挤出机熔融挤出造粒，控制所述双螺杆挤出机的工艺参数如下：一区温度为150～170℃，二区温度为180～200℃，三区温度为190～210℃，四区温度为200～220℃，五区温度为180～200℃，模头温度为170～190℃，喂料速度为100~300r/min，螺杆转速为200～400r/min，挤出造粒得到一种PP复合材料。
2.一种PP电力护套管的制备方法，其特征在于：所述PP复合材料由下述重量百分比组分组成：
嵌段共聚PP树脂：55%
PE树脂:10%
抗冲改性剂： 8%
增强材料：25%
抗氧化剂：1%
润滑剂：0.5%
分散剂：0.5%
所述共聚PP树脂为嵌段共聚PP，分子量为10-15万，乙烯段含量为1～4%；
所述PE树脂为线性低密度聚乙烯；
所述抗冲改性剂为SiO2/石墨烯双壳结构为内核，POE-g-MAH为外壳的核壳结构，所述SiO2/石墨烯双壳结构为内核，POE-g-MAH为外壳的核壳结构的制备方法包括以下步骤：
（1）通过表面静电吸附作用，在聚苯乙烯微球表面沉积氧化石墨烯层，制备氧化石墨烯/聚苯乙烯核壳结构微球；再采用水热还原反应方法，还原处理氧化石墨烯，生成石墨烯/聚苯乙烯核壳结构微球；
（2）将步骤（1）制得的1g的SiO2/聚苯乙烯核壳结构微球配制质量分数为20％的乙醇分散液；取10～20ml的分散液，加入0.2～1.0g十二烷基苯磺酸钠表面活性剂，3～6ml浓氨水以及60～100ml乙醇水溶液；超声波处理60～100min后，滴加2～10ml的正硅酸乙酯；室温条件下，保持磁力搅拌48小时；用乙醇和水交替洗涤，过滤，干燥，煅烧后，溶解腐蚀方法得到SiO2/石墨烯双壳中空微球；
（3）在步骤（2）制得的SiO2/石墨烯双壳中空微球溶解于质量分数为20％的乙醇分散液，加入适量的十二烷基苯磺酸钠表面活性剂,磁力搅拌20～40 min后超声波处理10～20min，静置12～24h，抽滤，用去离子水交替洗涤，60℃下烘干得到有机化的SiO2/石墨烯双壳中空微球；
（4）将步骤（3）制得的有机化的SiO2/石墨烯双壳中空微球与POE-g-MAH经高速混合、塑化造粒制备得到SiO2/石墨烯双壳结构为内核，POE-g-MAH为外壳的核壳结构的抗冲改性剂；
步骤（1）所述的水热还原反应方法：水热还原处理氧化石墨烯采用水合肼，其浓度范围为10～40mg/mL，水热反应温度为200～240℃，反应时间为1～3h；
步骤（2）所述的溶解腐蚀反应方法：将所得的SiO2/石墨烯/聚苯乙烯核壳结构微球分散于四氢呋喃溶剂中并连续搅拌，SiO2/石墨烯/聚苯乙烯微球与四氢呋喃溶剂的质量比为100～150:1，反应时间为24～48h；
所述增强材料为有机化碳酸钙和有机化滑石粉,按质量比1:1的比例组成，碳酸钙粒径为2000～3000目，其制备步骤如下：将碳酸钙加入高速混合机中，升温至80～100℃，以50～100r/min的转速搅拌1～1.5h后，加入质量百分比为碳酸钙的1.5%的硬脂酸钙偶联剂以300~500r/min的转速常温搅拌0.5h；
滑石粉粒径为2500～3000目，其制备步骤如下：将滑石粉加入高速混合机中，升温至80～100℃，以50～100r/min的转速搅拌1～1.5h后，加入质量百分比为滑石粉的1.5%的硅烷偶联剂以300~500r/min的转速常温搅拌0.5h；
所述抗氧化剂为AT-168和AT-10按质量比4:3的比例组成；
所述润滑剂为PE蜡；
所述分散剂为硬脂酸;
以上材料经高速混合、塑化造粒制备得到一种PP复合材料，制备包括下列步骤：
（1）高速混合：将共聚PP树脂和增强材料按质量百分比加入高速混合机中，在料温为80～100℃条件下，高速混合10～30min后，按质量百分比依次加入复合发泡剂、抗冲改性剂、相容剂、抗氧化剂，高速混合20～30min后出料备用；
（2）塑化造粒：将步骤（1）所得共混材料通过双螺杆挤出机熔融挤出造粒，控制所述双螺杆挤出机的工艺参数如下：一区温度为150～170℃，二区温度为180～200℃，三区温度为190～210℃，四区温度为200～220℃，五区温度为180～200℃，模头温度为170～190℃，喂料速度为100~300r/min，螺杆转速为200～400r/min，挤出造粒得到一种PP复合材料；
（3）管材成型：将步骤（2）制得的PP复合材料通过管材挤出机挤出，然后通过冷却水冷却成型，通过牵引机连续稳定的牵引出来，切割机定长切割，从而制得一种PP电力护套管，控制所述管材挤出机工艺参数如下：机筒1区温度为160~180℃，机筒2区温度为170~190℃，机筒3区温度为180~200℃，机筒4区温度为170~190℃，机筒5区温度为150~170℃，机头1区温度为150~170℃，机筒2区温度为180~200℃，机筒3区温度为140~160℃，挤出成型速度0.5m/min，模头真空度控制在0.03~0.05MPa，冷却水的水温控制在25~45℃，牵引力压强控制在0.03~0.05MPa。
CN202011193304.6A 2020-10-30 2020-10-30 一种pp复合材料及其电力护套管的制备方法 Active CN112300527B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011193304.6A CN112300527B (zh) 2020-10-30 2020-10-30 一种pp复合材料及其电力护套管的制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011193304.6A CN112300527B (zh) 2020-10-30 2020-10-30 一种pp复合材料及其电力护套管的制备方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN112300527A CN112300527A (zh) 2021-02-02
CN112300527B true CN112300527B (zh) 2022-12-09

Family

ID=74333186

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202011193304.6A Active CN112300527B (zh) 2020-10-30 2020-10-30 一种pp复合材料及其电力护套管的制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN112300527B (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114806015B (zh) * 2022-05-17 2024-03-22 深圳市酷彼伴玩具有限公司 一种高韧性聚丙烯基纳米复合材料及其制备方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102329457A (zh) * 2011-06-01 2012-01-25 深圳市科聚新材料有限公司 一种聚丙烯复合材料及其制备方法
CN103483680A (zh) * 2012-06-12 2014-01-01 中国科学院化学研究所 聚丙烯长碳链尼龙共混物及其制备方法
CN105585789A (zh) * 2015-12-22 2016-05-18 西华大学 一种聚苯乙烯树脂基复合材料及其制备方法
WO2020211383A1 (zh) * 2019-04-16 2020-10-22 苏州润佳工程塑料股份有限公司 一种免喷涂聚丙烯复合材料

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109415557B (zh) * 2016-06-13 2021-04-20 高新特殊工程塑料全球技术有限公司 基于聚碳酸酯的导热率和延展性增强的聚合物组合物及其用途

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102329457A (zh) * 2011-06-01 2012-01-25 深圳市科聚新材料有限公司 一种聚丙烯复合材料及其制备方法
CN103483680A (zh) * 2012-06-12 2014-01-01 中国科学院化学研究所 聚丙烯长碳链尼龙共混物及其制备方法
CN105585789A (zh) * 2015-12-22 2016-05-18 西华大学 一种聚苯乙烯树脂基复合材料及其制备方法
WO2020211383A1 (zh) * 2019-04-16 2020-10-22 苏州润佳工程塑料股份有限公司 一种免喷涂聚丙烯复合材料

Also Published As

Publication number Publication date
CN112300527A (zh) 2021-02-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109251412B (zh) 一种超疏水聚四氟乙烯/高分子材料复合微孔泡沫及其制备方法
CN111253677A (zh) 一种低密度聚丙烯珠粒泡沫、其制备方法及应用
CN112300527B (zh) 一种pp复合材料及其电力护套管的制备方法
CN102746591B (zh) 一种墙体材料组合物及其制备方法
CN104861195B (zh) 纤维/聚丙烯系树脂复合发泡颗粒及其应用
JP2020196882A (ja) 炭素繊維集合体
CN111087701A (zh) 抗菌聚丙烯组合物和微孔抗菌聚丙烯发泡板材及其制备方法和发泡片材
JP4341566B2 (ja) 水性分散体およびそれを用いて処理された無機繊維並びにこの無機繊維を含む無機繊維強化熱可塑性樹脂組成物
CN106185887A (zh) 一种高速流体剥离制备石墨烯材料的方法及石墨烯材料
CN112266555B (zh) 一种赤泥增强微发泡pvc复合材料及其电力护套管的制备方法
CN109897569B (zh) 一种煤矿用钢丝管的导电粘接树脂及其制备方法及钢丝管
CN105504439A (zh) 一种用于3d打印的低密度陶瓷材料及其制备方法
US20240157619A1 (en) In-situ microfibrillated reinforced polymer composite heat-insulating foam material as well as preparation method and application thereof
CN106009481B (zh) 一种原位核壳结构增韧聚甲醛及其制备方法
JP6707225B2 (ja) 炭素繊維強化・改質ポリプロピレン樹脂の製造方法
JP6843330B2 (ja) 炭素繊維強化・改質ポリプロピレン系樹脂の発泡成形体の製造方法
CN109265825B (zh) 一种聚丙烯或聚丙烯复合物发泡制品及其制备方法
CN108715647B (zh) 聚乙烯生物膜载体材料及其制备方法
CN102601958B (zh) 一种快速挤出交联聚乙烯管的工艺
CN112454721B (zh) 一种圆柱状八溴醚颗粒的制备方法
CN111440379A (zh) 一种制作高密度聚乙烯双壁波纹管的混合材料及制备方法
JP3678483B2 (ja) 熱可塑性樹脂粘土鉱物複合材料の製造方法
CN103351561A (zh) 聚乙烯醇/蒙脱土纳米合金发泡材料及其制备方法
CN116904024B (zh) 一种微孔聚酰胺复合材料及其制备方法和应用
CN109897315A (zh) 一种马来酸酐聚丙烯微纳米纤维/聚乙烯醇发泡材料的制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant