一种纳米粒子填充改性聚乙烯材料及其制备方法

一种纳米粒子填充改性聚乙烯材料及其制备方法

技术领域

本发明涉及高分子材料技术领域，具体地说是一种纳米粒子填充改性聚乙烯材料及其制备方法。

背景技术

聚乙烯由于质轻、无毒，具有优异的介电性能、化学稳定性和抗腐蚀等优点，而且价格低廉，成型加工容易，目前已被广泛应用于电器、化工、食品、机械、包装等领域。但纯聚乙烯存在冲击韧性不足、易燃烧等缺点，因此，为了提高性能，通常在聚乙烯使用前需对其进行必要的改性处理。随着纳米技术的普遍推广，纳米材料被认为是21世纪最有前途的材料，并已经成为世界性的研究热潮，因此制备一种纳米粒子填充改性聚乙烯材料具有很好的应用前景。

发明内容

本发明的目的在于提供一种具有良好力学性能和抗冲击韧性的纳米粒子填充改性聚乙烯材料及其制备方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种纳米粒子填充改性聚乙烯材料，其组分按质量百分数配比为：聚乙烯树脂50%～80%、纳米无机粒子5%～25%、硬脂酸钙0.1%～0.5%、阻燃剂12%～18%、乙撑双硬酯酰胺0.2%～1.5%、1010抗氧剂0.1%～0.5%、168抗氧剂0.1%～0.5%。

所述纳米无机粒子为粒径在10nm～20μm之间的重质碳酸钙、气相二氧化硅、滑石粉、氧化钙、氢氧化铝、氢氧化镁中的一种。

所述阻燃剂为含溴聚碳酸酯齐聚物类环保阻燃剂BC-58。

本发明的一种纳米粒子填充改性聚乙烯材料的制备方法为：将纳米无机粒子与硬脂酸钙按重量配比称取后，加入超声振荡发生器或高速混合机中，于100℃～150℃温度下搅拌20～60分钟，使均匀分散，然后冷却至低于40℃，再加入按重量配比称取的聚乙烯树脂、阻燃剂、乙撑双硬酯酰胺、1010抗氧剂和168抗氧剂，继续混合5～15分钟，出料加入双螺杆挤出机熔融共混后挤出、造粒，即得到本发明。

本发明的有益效果是，本发明采用纳米无机粒子与聚乙烯树脂共混，并加入适量的硬脂酸钙、阻燃剂及其它助剂，大大提高了强度、刚性、耐热性及稳定性，具有良好的增韧、增强和保持较好力学性能的效果，而且阻燃效果好，成本低，制备工艺简单和易于操作。

具体实施方式

下面结合具体实施例来进一步说明本发明的技术方案。

一种纳米粒子填充改性聚乙烯材料，其组分按质量百分数配比为：聚乙烯树脂58%、粒径在10nm～20μm之间的重质碳酸钙25%、硬脂酸钙0.5%、含溴聚碳酸酯齐聚物类环保阻燃剂BC-58 15%、乙撑双硬酯酰胺1%、1010抗氧剂0.3%、168抗氧剂0.2%。

其制备方法为：将粒径在10nm～20μm之间的重质碳酸钙与硬脂酸钙按重量配比称取后，加入超声振荡发生器或高速混合机中，于100℃～150℃温度下搅拌20～60分钟，使均匀分散，然后冷却至低于40℃，再加入按重量配比称取的聚乙烯树脂、含溴聚碳酸酯齐聚物类环保阻燃剂BC-58、乙撑双硬酯酰胺、1010抗氧剂和168抗氧剂，继续混合5～15分钟，出料加入双螺杆挤出机熔融共混后挤出、造粒，即得到本发明。