本发明属于新材料
技术领域：
，具体涉及一种具有良好耐老化性能的改性废旧聚乙烯。
背景技术：
随着塑料行业的迅猛发展，聚乙烯作为一种通用塑料，广泛应用于日用品、建筑、汽车制造业等领域。特别在瓶盖领域应用广泛种。但随着聚乙烯应用领域的扩大和使用量的增加，废旧聚乙烯瓶盖也与日俱增。废旧聚乙烯由于发生老化降解，其物理性能远不及新料聚乙烯，它的应用也受到了极大的限制，只能用于制作低性能的产品。若不加以应用，浪费资源，又会对环境造成极大的污染。废旧聚乙烯的再生使用，有利于塑料行业的可持续发展。综上所述，废旧聚乙烯的再生具有重要的社会意义和经济意义。但是现有方法利用的废旧聚乙烯瓶盖再生塑料耐老化性能较差，无法满足市场的需求。技术实现要素：本发明的目的是针对现有的问题，提供了一种具有良好耐老化性能的改性废旧聚乙烯。本发明是通过以下技术方案实现的：一种具有良好耐老化性能的改性废旧聚乙烯，包括以下步骤制成：(1)将回收的废旧聚乙烯添加到硫酸槽中浸泡2.5-3小时，然后取出，采用清水冲洗3-5min，自然沥干；(2)将上述得到的废旧聚乙烯添加到破碎箱中进行破碎，得到硬质塑料；(3)将上述得到得硬质塑料与稀土铈掺杂硅灰石、偶联剂按100:6-9：0.5-0.8质量比例混合均匀后，添加到双螺杆挤出机中，通过双螺杆挤出机进行造粒，得到具有良好耐老化性能的改性废旧聚乙烯塑料颗粒。进一步的，所述稀土铈掺杂硅灰石制备方法为：（1）将物质的量浓度均为0.5mol/l的钙盐溶液与硅酸盐溶液分别预热至80℃，保温15min；（2）将氯化铈溶于去离子水中，配制成0.012mol/l的氯化铈溶液，然后向氯化铈溶液中添加其质量10%的无水乙醇，搅拌均匀，得到氯化铈醇溶液；（3）向钙盐溶液中滴加其质量20%的化铈醇溶液，搅拌均匀后，再将上述硅酸盐溶液滴加到钙盐溶液中，硅酸盐溶液滴加量与钙盐溶液体积相同，再超声处理40min，再静置3小时，过滤沉淀，水洗10min，然后烘干至恒重；（4）将上述沉淀在温度不高于550℃下进行煅烧1小时，然后自然冷却至室温，即得。进一步的，所述钙盐溶液为氯化钙溶液。进一步的，所述硅酸盐溶液为硅酸钠溶液。进一步的，所述超声波功率为550w，频率为35khz。进一步的，所述煅烧温度为545℃。进一步的，所述偶联剂为有机硅烷偶联剂。进一步的，所述废旧聚乙烯为废旧聚乙烯瓶盖料。进一步的，所述硫酸槽内硫酸溶液质量分数为10%。本发明相比现有技术具有以下优点：本发明通过在混合体系中添加偶联剂，可以使稀土铈掺杂硅灰石表面一定程度上有机化，在体系中，稀土铈掺杂硅灰石表面结构不稳定，易发生团聚，表面有机化处理后，可有效避免团聚现象的发生，使其稳定分散，同时，本发明制备的为稀土铈掺杂硅灰石层间结构，稀土铈掺杂硅灰石层间距相较于市售硅灰石得到有效拓宽，有利于废旧聚乙烯成分充分进入稀土铈掺杂硅灰石内部结构中，使得聚乙烯分子与稀土铈掺杂硅灰石之间有效紧密结合，形成有机整体，复合材料分子之间形成稳定的三维网络交联网络，能够有效的起到交联点的作用，显著的提高了产品的耐热性能和热分解温度，同时，有效的提高了聚乙烯分子之间的键能，使其能够抵御更高的外界破坏作用，从而达到提高聚乙烯塑料耐老化的性能，稀土铈掺杂硅灰石还能够起到一定的异相成核的作用，从而形成了更多的晶区，最终提高了结晶度，从而显著提高聚乙烯塑料的综合力学性能，过量添加稀土铈掺杂硅灰石，结晶度反而会下降，导致聚乙烯塑料力学性能下降。具体实施方式实施例1一种具有良好耐老化性能的改性废旧聚乙烯，包括以下步骤制成：(1)将回收的废旧聚乙烯添加到硫酸槽中浸泡2.5小时，然后取出，采用清水冲洗3min，自然沥干；(2)将上述得到的废旧聚乙烯添加到破碎箱中进行破碎，得到硬质塑料；(3)将上述得到得硬质塑料与稀土铈掺杂硅灰石、偶联剂按100:6：0.5质量比例混合均匀后，添加到双螺杆挤出机中，通过双螺杆挤出机进行造粒，得到具有良好耐老化性能的改性废旧聚乙烯塑料颗粒。进一步的，所述稀土铈掺杂硅灰石制备方法为：（1）将物质的量浓度均为0.5mol/l的钙盐溶液与硅酸盐溶液分别预热至80℃，保温15min；（2）将氯化铈溶于去离子水中，配制成0.012mol/l的氯化铈溶液，然后向氯化铈溶液中添加其质量10%的无水乙醇，搅拌均匀，得到氯化铈醇溶液；（3）向钙盐溶液中滴加其质量20%的化铈醇溶液，搅拌均匀后，再将上述硅酸盐溶液滴加到钙盐溶液中，硅酸盐溶液滴加量与钙盐溶液体积相同，再超声处理40min，再静置3小时，过滤沉淀，水洗10min，然后烘干至恒重；（4）将上述沉淀在温度不高于550℃下进行煅烧1小时，然后自然冷却至室温，即得。进一步的，所述钙盐溶液为氯化钙溶液。进一步的，所述硅酸盐溶液为硅酸钠溶液。进一步的，所述超声波功率为550w，频率为35khz。进一步的，所述煅烧温度为545℃。进一步的，所述偶联剂为有机硅烷偶联剂。进一步的，所述废旧聚乙烯为废旧聚乙烯瓶盖料。实施例2一种具有良好耐老化性能的改性废旧聚乙烯，包括以下步骤制成：(1)将回收的废旧聚乙烯添加到硫酸槽中浸泡3小时，然后取出，采用清水冲洗5min，自然沥干；(2)将上述得到的废旧聚乙烯添加到破碎箱中进行破碎，得到硬质塑料；(3)将上述得到得硬质塑料与稀土铈掺杂硅灰石、偶联剂按100:9：0.8质量比例混合均匀后，添加到双螺杆挤出机中，通过双螺杆挤出机进行造粒，得到具有良好耐老化性能的改性废旧聚乙烯塑料颗粒。进一步的，所述稀土铈掺杂硅灰石制备方法为：（1）将物质的量浓度均为0.5mol/l的钙盐溶液与硅酸盐溶液分别预热至80℃，保温15min；（2）将氯化铈溶于去离子水中，配制成0.012mol/l的氯化铈溶液，然后向氯化铈溶液中添加其质量10%的无水乙醇，搅拌均匀，得到氯化铈醇溶液；（3）向钙盐溶液中滴加其质量20%的化铈醇溶液，搅拌均匀后，再将上述硅酸盐溶液滴加到钙盐溶液中，硅酸盐溶液滴加量与钙盐溶液体积相同，再超声处理40min，再静置3小时，过滤沉淀，水洗10min，然后烘干至恒重；（4）将上述沉淀在温度不高于550℃下进行煅烧1小时，然后自然冷却至室温，即得。进一步的，所述钙盐溶液为氯化钙溶液。进一步的，所述硅酸盐溶液为硅酸钠溶液。进一步的，所述超声波功率为550w，频率为35khz。进一步的，所述煅烧温度为545℃。进一步的，所述偶联剂为有机硅烷偶联剂。进一步的，所述废旧聚乙烯为废旧聚乙烯瓶盖料。实施例3一种具有良好耐老化性能的改性废旧聚乙烯，包括以下步骤制成：(1)将回收的废旧聚乙烯添加到硫酸槽中浸泡2.8小时，然后取出，采用清水冲洗4min，自然沥干；(2)将上述得到的废旧聚乙烯添加到破碎箱中进行破碎，得到硬质塑料；(3)将上述得到得硬质塑料与稀土铈掺杂硅灰石、偶联剂按100:8：0.6质量比例混合均匀后，添加到双螺杆挤出机中，通过双螺杆挤出机进行造粒，得到具有良好耐老化性能的改性废旧聚乙烯塑料颗粒。进一步的，所述稀土铈掺杂硅灰石制备方法为：（1）将物质的量浓度均为0.5mol/l的钙盐溶液与硅酸盐溶液分别预热至80℃，保温15min；（2）将氯化铈溶于去离子水中，配制成0.012mol/l的氯化铈溶液，然后向氯化铈溶液中添加其质量10%的无水乙醇，搅拌均匀，得到氯化铈醇溶液；（3）向钙盐溶液中滴加其质量20%的化铈醇溶液，搅拌均匀后，再将上述硅酸盐溶液滴加到钙盐溶液中，硅酸盐溶液滴加量与钙盐溶液体积相同，再超声处理40min，再静置3小时，过滤沉淀，水洗10min，然后烘干至恒重；（4）将上述沉淀在温度不高于550℃下进行煅烧1小时，然后自然冷却至室温，即得。进一步的，所述钙盐溶液为氯化钙溶液。进一步的，所述硅酸盐溶液为硅酸钠溶液。进一步的，所述超声波功率为550w，频率为35khz。进一步的，所述煅烧温度为545℃。进一步的，所述偶联剂为有机硅烷偶联剂。进一步的，所述废旧聚乙烯为废旧聚乙烯瓶盖料。对比例1：与实施例1区别仅在于不添加稀土铈掺杂硅灰石。对比例2：与实施例1区别仅在于不添加偶联剂。对比例3：与实施例1区别仅在于将稀土铈掺杂硅灰石替换为天然硅灰石。试验将实施例与对比例塑料采用相同工艺加工成30mm×30mm×5mm；按照gb/t164222-1999标准，将实施例与对比例试样在闪灯耐老化试验箱的样架上，进行氙灯光源曝露试验，老化时间为30天，然后取出进行测试，试验条件：6kw水冷式氙灯，工作温度为50±2℃；黑板温度为65±2℃；工作室相对湿度为54±2%；降雨周期18min/102min（降雨时间/不降雨时间）；光源辐射强度580±10w/m²：力学性能测试:参照gb/t10402/1a-2006对老化后的试样进行拉伸测试：表1老化前拉伸强度mpa老化后拉伸强度mpa实施例120.3619.57实施例220.1819.38实施例320.2219.45对比例122.0718.93对比例216.5512.60对比例319.3418.01对比例417.1213.35对照组16.5312.60对照组为纯线废旧聚乙烯瓶盖；由表1可以看出，本发明制备的改性废旧聚乙烯具有良好的耐老化性能。当前第1页12