纳米CaCO3振磨时，HCPE大分子链断裂产生的大分子自由基与表面活化的纳米粒子之间产生化学键合以及物理吸附，有效地实现了纳米CaCO3在高氯化聚乙烯HCPE中的良好分散，界面粘结强度增强，使得复合体系取得良好的增强增韧效果；
步骤二:将混合料和聚乙烯放入高速混合机中进行混合，然后投入双螺杆挤出机中挤出造粒，制得纳米增强聚乙烯材料。
[0035]实施例四。
[0036]一种纳米增强聚乙烯材料，包括以下重量份数的组分:
50份的聚乙烯、
30份的纳米CaCO3、
20份的高氯化聚乙烯HCPE、 0.5份的偶联剂、
3份的稳定剂、
5份的高岭土。
[0037]所述聚乙烯为高密度聚乙烯HDPE，熔融指数为0.01-0.5g/10min;所述高氯化聚乙烯HCPE的氯含量为25?70%。
[0038]所述偶联剂为铝酞复合偶联剂;所述纳米Ca⑶3的比表面积为20m2/g。粒径为50?70nm;所述稳定剂为氧化镁。
[0039]所述高岭土的粒度为1.0u。
[0040]—种纳米增强聚乙烯材料的制备方法，包括以下步骤:
步骤一:将纳米CaC03、高氯化聚乙稀HCPE、偶联剂和稳定剂按比例加入振动球磨机进行振磨处理，振磨介质为粒径8?14mm的不锈钢球，振磨处理4小时，制得混合料；
高氯化聚乙烯HCPE与纳米CaCO3振磨时，HCPE大分子链断裂产生的大分子自由基与表面活化的纳米粒子之间产生化学键合以及物理吸附，有效地实现了纳米CaCO3在高氯化聚乙烯HCPE中的良好分散，界面粘结强度增强，使得复合体系取得良好的增强增韧效果；
步骤二:先将混合料和聚乙烯分别在烘干机中进行烘干处理，使水分含量小于1%;将混合料、聚乙烯和高岭土放入高速混合机中进行混合，然后投入双螺杆挤出机中挤出造粒，制得纳米增强聚乙烯材料。
[0041 ] 高岭土，俗称白泥，其结构为Al2O3 (S12) 2H2O，可塑性和结合性强，绝缘性好，耐火度高，其颗粒大小，对其可塑性、离子交换量、成型性能、干燥性能均有很大影响。本技术方案创设性地在加入1.0u粒度的高岭土，用以改变HDPE和HCPE的流变性能，使两者具有很好的粘度，用以保证HCPE以及纳米CaCO3分散均匀后不再团聚。
[0042]同时，高岭土进一步提高了本材料的耐蚀性，对水介质也具有阻挡作用。高岭土分解产生的Al和Si离子对其它离子有极化作用，增加了HDPE和HCPE的收缩率，提高了HDPE和HCPE的可塑性和黏度，并提高了材料的防腐蚀性能。
[0043]实施例五。
[0044]一种纳米增强聚乙烯材料，包括以下重量份数的组分:
10份的聚乙烯、
1份的纳米CaCO3、
5份的高氯化聚乙烯HCPE、
0.1份的偶联剂、
0.5份的稳定剂。
[0045]5份的高岭土。
[0046]其余与实施例四相同，不再赘述。
[0047]实施例六。
[0048]一种纳米增强聚乙烯材料，包括以下重量份数的组分:
90份的聚乙烯、
50份的纳米CaCO3、
40份的高氯化聚乙烯HCPE、
1.0份的偶联剂、 5份的稳定剂。
[0049]5份的高岭土。
[0050]其余与实施例四相同，不再赘述。
[0051 ]本增强聚乙烯材料，弯曲强度2 78MPa，加工性能良好，用其制得的管道环刚度高达SN8，性能优异。
[0052]本发明按照实施例进行了说明，在不脱离本原理的前提下，本装置还可以作出若干变形和改进。应当指出，凡采用等同替换或等效变换等方式所获得的技术方案，均落在本发明的保护范围内。
【主权项】
1.一种纳米增强聚乙烯材料，其特征在于，包括以下重量份数的组分:10?90份的聚乙烯、10?50份的纳米CaC03、5?40份的高氯化聚乙烯HCPE、0.1?1.0份的偶联剂、0.5?5份的稳定剂。2.如权利要求1所述的一种纳米增强聚乙烯材料，其特征在于，所述聚乙烯为高密度聚乙烯HDPE，熔融指数为0.01?0.5g/10min;所述高氯化聚乙烯HCPE的氯含量为25?70%。3.如权利要求1所述的一种纳米增强聚乙烯材料，其特征在于，所述偶联剂为铝酞复合偶联剂;所述纳米CaC03的比表面积为20m2/g， 粒径为50?70nm;所述稳定剂为氧化镁。4.如权利要求1所述的一种纳米增强聚乙烯材料，其特征在于，还包括5重量份的高岭土，所述高岭土的粒度为1.0u。5.制备一种如权利要求1所述的纳米增强聚乙烯材料的方法，包括以下步骤: 步骤一:将纳米CaC03、高氯化聚乙稀HCPE、偶联剂和稳定剂进行的混合，制得混合料； 步骤二:将混合料和聚乙烯放入高速混合机中进行混合，然后投入双螺杆挤出机中挤出造粒，制得纳米增强聚乙烯材料。6.如权利要求5所述的一种纳米增强聚乙烯材料的制备方法，其特征在于，所述步骤一中，先将高氯化聚乙烯HCPE、偶联剂和稳定剂放入高速混合机中进行混合，低速搅拌2~4分钟，在搅拌的过程中将纳米CaCO3加入高速混合机中，之后高速搅拌5?10分钟，搅拌温度在80-105°，制得混合料。7.如权利要求5所述的一种纳米增强聚乙烯材料的制备方法，其特征在于，所述步骤一中，将高氯化聚乙烯HCPE、偶联剂和稳定剂溶于异丙醇，然后再与纳米CaCO3混合，并用超声波分散3h，超声波速度为1500m/s，频率为15KHz?1MHz，波长为0.01?10.00cm，干燥挥发异丙醇后制得混合料。8.如权利要求5所述的一种纳米增强聚乙烯材料的制备方法，其特征在于，所述步骤一中，将纳米CaC03、高氯化聚乙稀HCPE、偶联剂和稳定剂按比例加入振动球磨机进行振磨处理，振磨介质为粒径8?14mm的不锈钢球，振磨处理4小时，制得混合料。9.如权利要求5所述的一种纳米增强聚乙烯材料的制备方法，其特征在于，所述步骤二中，将混合料和聚乙烯放入高速混合机中，并加入5重量份的高岭土，所述高岭土的粒度为1.0u，进行混合，然后投入双螺杆挤出机中挤出造粒，制得纳米增强聚乙烯材料。10.如权利要求5所述的一种纳米增强聚乙烯材料的制备方法，其特征在于，所述步骤二中，将混合料和聚乙烯放入高速混合机之前，先将混合料和聚乙烯分别在烘干机中进行烘干处理，使水分含量小于1%。
【专利摘要】一种纳米增强聚乙烯材料及其制备方法，属于高分材料及其成型工艺技术领域，包括重量份：10~90份的聚乙烯、10~50份的纳米CaCO3、5~40份的高氯化聚乙烯HCPE、0.1~1.0份的偶联剂、0.5~5份的稳定剂。步骤一：将纳米CaCO3、高氯化聚乙烯HCPE、偶联剂和稳定剂进行的混合，制得混合料；步骤二：将混合料和聚乙烯放入高速混合机中进行混合，然后投入双螺杆挤出机中挤出造粒，制得纳米增强聚乙烯材料。本发明通过高氯化聚乙烯HCPE为包覆载体，将高表面能的纳米CaCO3有效在聚乙烯基体中，减少CaCO3团聚，提高复合材料抗冲击和弯曲弹性模量，达到增强增韧的效果。
【IPC分类】C08K9/10, C08K3/22, C08K13/06, C08L23/06, C08K3/34, C08K3/26, C08K9/12
【公开号】CN105504443
【申请号】CN201511011984
【发明人】杨卫平, 谢文力
【申请人】永亨控股集团有限公司
【公开日】2016年4月20日
【申请日】2015年12月30日