一种交联发泡聚乙烯板材及其制备方法与流程

文档序号:17789521发布日期:2019-05-31 19:57阅读:288来源:国知局
本发明涉及聚乙烯板材生产
技术领域
,尤其涉及一种交联发泡聚乙烯板材及其制备方法。
背景技术
:聚乙烯板材分为高压ldpe和低压hdpe,具有无毒、表面光滑、平整、耐腐蚀、电绝缘性能优,低温性能好等优点,广泛用于化工、电力等工业上,hdpe板还可作为工程塑料应用在机械、化工等设备上。现有的聚乙烯板材不具备耐磨和抗老化的能力,因此限制了聚乙烯板材的使用范围和使用时间。因此,我们提出了一种交联发泡聚乙烯板材及其制备方法用于解决上述问题。技术实现要素:本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点,而提出的一种交联发泡聚乙烯板材及其制备方法。一种交联发泡聚乙烯板材,包括以下重量份的原料:聚乙烯粉末88-95份,偶氮二甲酰胺8-10份,碳化钨粉末2-3份,四氟乙烯1-2份,氮化硅1-2份,聚合陶瓷复合材料粉末3-5份,苯甲酸(2,2,6,6-四甲基-4-羟基哌啶)酯0.2-0.5份、氮基三[乙酸(2,2,6,6-四甲基-4-羟基哌啶)酯]0.1-0.3份,羟基苯甲酸苯酯0.5-0.7份,2-(2ˊ-羟基-5ˊ-甲基苯基)苯并三氮唑0.3-0.6份,滑石粉12-15份,云母粉8-11份,高岭土9-13份,发泡剂1-2份和硅烷偶联剂2-3份。优选的,所述原料包括以下重量份:聚乙烯粉末91份,偶氮二甲酰胺9份,碳化钨粉末2份,四氟乙烯2份,氮化硅1份,聚合陶瓷复合材料粉末4份,苯甲酸(2,2,6,6-四甲基-4-羟基哌啶)酯0.4份、氮基三[乙酸(2,2,6,6-四甲基-4-羟基哌啶)酯]0.2份,羟基苯甲酸苯酯0.6份,2-(2ˊ-羟基-5ˊ-甲基苯基)苯并三氮唑0.5份,滑石粉13份,云母粉10份,高岭土11份,发泡剂1份和硅烷偶联剂3份。优选的,所述发泡剂为碳酸钙、碳酸镁、正戊烷、正己烷、三氯氟甲烷、二氯二氟甲烷和二氯四氟乙烷中的一种,所述硅烷偶联剂为异丁基三乙氧基硅烷偶联剂、乙烯基硅烷偶联剂、氨基硅烷偶联剂、环氧基硅烷偶联剂、巯基硅烷偶联剂和甲基丙烯酰氧基硅烷偶联剂中的一种。本发明还提出了一种交联发泡聚乙烯板材的制备方法,包括以下步骤:s1、按照比例称取原料;s2、将原料使用超微粉碎机粉碎成直径为200um的粉末并在高速混合机中以转速为1400rpm/min将其混合均匀,并将混合均匀的物料输送到造粒机中,进行造粒;s3、将造粒机中得到的原料全部添加到单螺杆挤出机中并挤出,得到片材;s4、将片材通过高能射线辐照发生交联反应,在真空烘箱中进行退火后并在水平发泡炉中进行发泡,得到交联发泡聚乙烯板材。优选的,所述单螺杆挤出机共分为6个区,且单螺杆挤出机的挤出温度为:螺杆一区120℃,螺杆二区122℃,螺杆三区123℃,螺杆四区123℃,螺杆五区122℃,螺杆六区120℃。优选的,所述水平发泡炉分为三段:预热段、交联段和发泡段,预热段的温度为120℃,预热段的风机转速为400rpm/min,交联段的温度为190℃,交联段的风机转速为1000rpm/min,发泡段的温度为2400℃,发泡段的风机转速为1200rpm/min。本发明的有益效果是:1、本发明,通过在聚乙烯板材中添加碳化钨粉末,四氟乙烯,氮化硅和聚合陶瓷复合材料,使得制成的聚乙烯板材的抗磨性能好,能够提高在聚乙烯板材的使用时间,可以延长聚乙烯板材的使用寿命。1、本发明,通过在聚乙烯板材中添加苯甲酸(2,2,6,6-四甲基-4-羟基哌啶)酯,氮基三[乙酸(2,2,6,6-四甲基-4-羟基哌啶)酯],羟基苯甲酸苯酯和2-(2ˊ-羟基-5ˊ-甲基苯基)苯并三氮唑为受阻胺光稳定剂和紫外线稳定剂,可以提高聚乙烯板材的抗老化能力,使得聚乙烯板材可以在高辐射的地区使用,能够提高聚乙烯板材的使用范围。2、本发明,通过在聚乙烯板材中添加滑石粉,云母粉和高岭土为填料,使得在制备在聚乙烯板材时的其他原料的使用量减少,且填料的价格低廉,因此可以减少产品的生产成本,提高在聚乙烯板材的生产效益。3、本发明,生产工艺简单,生产成本低,便于大范围的推广和使用。具体实施方式下面结合具体实施例对本发明作进一步解说。实施例一:一种交联发泡聚乙烯板材,包括以下重量kg的原料:聚乙烯粉末88kg,偶氮二甲酰胺8kg,碳化钨粉末2kg,四氟乙烯1kg,氮化硅1kg,聚合陶瓷复合材料粉末3kg,苯甲酸(2,2,6,6-四甲基-4-羟基哌啶)酯0.2kg、氮基三[乙酸(2,2,6,6-四甲基-4-羟基哌啶)酯]0.1kg,羟基苯甲酸苯酯0.5kg,2-(2ˊ-羟基-5ˊ-甲基苯基)苯并三氮唑0.3kg,滑石粉12kg,云母粉8kg,高岭土9kg,三氯氟甲烷1kg和乙烯基硅烷偶联剂2kg;制备方法包括以下步骤:s1、按照比例称取原料;s2、将原料使用超微粉碎机粉碎成直径为200um的粉末并在高速混合机中以转速为1400rpm/min将其混合均匀,并将混合均匀的物料输送到造粒机中,进行造粒;s3、将造粒机中得到的原料全部添加到单螺杆挤出机中并挤出,单螺杆挤出机共分为6个区,且单螺杆挤出机的挤出温度为:螺杆一区120℃,螺杆二区122℃,螺杆三区123℃,螺杆四区123℃,螺杆五区122℃,螺杆六区120℃,得到片材;s4、将片材通过高能射线辐照发生交联反应,在真空烘箱中进行退火后并在水平发泡炉中进行发泡,水平发泡炉分为三段:预热段、交联段和发泡段,预热段的温度为120℃,预热段的风机转速为400rpm/min,交联段的温度为190℃,交联段的风机转速为1000rpm/min,发泡段的温度为2400℃,发泡段的风机转速为1200rpm/min,得到交联发泡聚乙烯板材。实施例二:一种交联发泡聚乙烯板材,包括以下重量kg的原料:聚乙烯粉末90kg,偶氮二甲酰胺9kg,碳化钨粉末2kg,四氟乙烯1kg,氮化硅1kg,聚合陶瓷复合材料粉末4kg,苯甲酸(2,2,6,6-四甲基-4-羟基哌啶)酯0.3kg、氮基三[乙酸(2,2,6,6-四甲基-4-羟基哌啶)酯]0.2kg,羟基苯甲酸苯酯0.6kg,2-(2ˊ-羟基-5ˊ-甲基苯基)苯并三氮唑0.4kg,滑石粉13kg,云母粉9kg,高岭土10kg,三氯氟甲烷1kg和乙烯基硅烷偶联剂2kg;制备方法包括以下步骤:s1、按照比例称取原料;s2、将原料使用超微粉碎机粉碎成直径为200um的粉末并在高速混合机中以转速为1400rpm/min将其混合均匀,并将混合均匀的物料输送到造粒机中,进行造粒;s3、将造粒机中得到的原料全部添加到单螺杆挤出机中并挤出,单螺杆挤出机共分为6个区,且单螺杆挤出机的挤出温度为:螺杆一区120℃,螺杆二区122℃,螺杆三区123℃,螺杆四区123℃,螺杆五区122℃,螺杆六区120℃,得到片材;s4、将片材通过高能射线辐照发生交联反应,在真空烘箱中进行退火后并在水平发泡炉中进行发泡,水平发泡炉分为三段:预热段、交联段和发泡段,预热段的温度为120℃,预热段的风机转速为400rpm/min,交联段的温度为190℃,交联段的风机转速为1000rpm/min,发泡段的温度为2400℃,发泡段的风机转速为1200rpm/min,得到交联发泡聚乙烯板材。实施例三:一种交联发泡聚乙烯板材,包括以下重量kg的原料:聚乙烯粉末91kg,偶氮二甲酰胺9kg,碳化钨粉末2kg,四氟乙烯2kg,氮化硅1kg,聚合陶瓷复合材料粉末4kg,苯甲酸(2,2,6,6-四甲基-4-羟基哌啶)酯0.4kg、氮基三[乙酸(2,2,6,6-四甲基-4-羟基哌啶)酯]0.2kg,羟基苯甲酸苯酯0.6kg,2-(2ˊ-羟基-5ˊ-甲基苯基)苯并三氮唑0.5kg,滑石粉13kg,云母粉10kg,高岭土11kg,三氯氟甲烷1kg和乙烯基硅烷偶联剂2kg;制备方法包括以下步骤:s1、按照比例称取原料;s2、将原料使用超微粉碎机粉碎成直径为200um的粉末并在高速混合机中以转速为1400rpm/min将其混合均匀,并将混合均匀的物料输送到造粒机中,进行造粒;s3、将造粒机中得到的原料全部添加到单螺杆挤出机中并挤出,单螺杆挤出机共分为6个区,且单螺杆挤出机的挤出温度为:螺杆一区120℃,螺杆二区122℃,螺杆三区123℃,螺杆四区123℃,螺杆五区122℃,螺杆六区120℃,得到片材;s4、将片材通过高能射线辐照发生交联反应,在真空烘箱中进行退火后并在水平发泡炉中进行发泡,水平发泡炉分为三段:预热段、交联段和发泡段,预热段的温度为120℃,预热段的风机转速为400rpm/min,交联段的温度为190℃,交联段的风机转速为1000rpm/min,发泡段的温度为2400℃,发泡段的风机转速为1200rpm/min,得到交联发泡聚乙烯板材。实施例四:一种交联发泡聚乙烯板材,包括以下重量kg的原料:聚乙烯粉末93kg,偶氮二甲酰胺9kg,碳化钨粉末3kg,四氟乙烯2kg,氮化硅2kg,聚合陶瓷复合材料粉末4kg,苯甲酸(2,2,6,6-四甲基-4-羟基哌啶)酯0.4kg、氮基三[乙酸(2,2,6,6-四甲基-4-羟基哌啶)酯]0.2kg,羟基苯甲酸苯酯0.6kg,2-(2ˊ-羟基-5ˊ-甲基苯基)苯并三氮唑0.5kg,滑石粉14kg,云母粉10kg,高岭土12kg,三氯氟甲烷2kg和乙烯基硅烷偶联剂3kg;制备方法包括以下步骤:s1、按照比例称取原料;s2、将原料使用超微粉碎机粉碎成直径为200um的粉末并在高速混合机中以转速为1400rpm/min将其混合均匀,并将混合均匀的物料输送到造粒机中,进行造粒;s3、将造粒机中得到的原料全部添加到单螺杆挤出机中并挤出,单螺杆挤出机共分为6个区,且单螺杆挤出机的挤出温度为:螺杆一区120℃,螺杆二区122℃,螺杆三区123℃,螺杆四区123℃,螺杆五区122℃,螺杆六区120℃,得到片材;s4、将片材通过高能射线辐照发生交联反应,在真空烘箱中进行退火后并在水平发泡炉中进行发泡,水平发泡炉分为三段:预热段、交联段和发泡段,预热段的温度为120℃,预热段的风机转速为400rpm/min,交联段的温度为190℃,交联段的风机转速为1000rpm/min,发泡段的温度为2400℃,发泡段的风机转速为1200rpm/min,得到交联发泡聚乙烯板材。实施例五:一种交联发泡聚乙烯板材,包括以下重量kg的原料:聚乙烯粉末95kg,偶氮二甲酰胺10kg,碳化钨粉末3kg,四氟乙烯2kg,氮化硅2kg,聚合陶瓷复合材料粉末5kg,苯甲酸(2,2,6,6-四甲基-4-羟基哌啶)酯0.5kg、氮基三[乙酸(2,2,6,6-四甲基-4-羟基哌啶)酯]0.3kg,羟基苯甲酸苯酯0.7kg,2-(2ˊ-羟基-5ˊ-甲基苯基)苯并三氮唑0.6kg,滑石粉15kg,云母粉11kg,高岭土13kg,三氯氟甲烷2kg和乙烯基硅烷偶联剂3kg;制备方法包括以下步骤:s1、按照比例称取原料;s2、将原料使用超微粉碎机粉碎成直径为200um的粉末并在高速混合机中以转速为1400rpm/min将其混合均匀,并将混合均匀的物料输送到造粒机中,进行造粒;s3、将造粒机中得到的原料全部添加到单螺杆挤出机中并挤出,单螺杆挤出机共分为6个区,且单螺杆挤出机的挤出温度为:螺杆一区120℃,螺杆二区122℃,螺杆三区123℃,螺杆四区123℃,螺杆五区122℃,螺杆六区120℃,得到片材;s4、将片材通过高能射线辐照发生交联反应,在真空烘箱中进行退火后并在水平发泡炉中进行发泡,水平发泡炉分为三段:预热段、交联段和发泡段,预热段的温度为120℃,预热段的风机转速为400rpm/min,交联段的温度为190℃,交联段的风机转速为1000rpm/min,发泡段的温度为2400℃,发泡段的风机转速为1200rpm/min,得到交联发泡聚乙烯板材。将实施例一,实施例二,实施例三,实施例四和实施例五制成的交联发泡聚乙烯板材测试其纵向拉伸强度,横向拉伸强度,纵向断裂伸长率,横向断裂伸长率,纵向撕裂强度,横向撕裂强度和硬度,测试结果如下:实施例一实施例二实施例三实施例四实施例五纵向拉伸强度(mpa)0.80.80.90.80.9横向拉伸强度(mpa)0.70.60.70.60.6纵向断裂伸长率(%)2527282523横向断裂伸长率(%)3032323132纵向撕裂强度(n/cm)2425282727横向撕裂强度(n/cm)2425252524硬度(mpa)2629323127从上述的测试结果可知,本发明制成的交联发泡聚乙烯板材的纵向拉伸强度和横向拉伸强度好,纵向断裂伸长率和横向断裂伸长率高,纵向撕裂强度和横向撕裂强度大,硬度强。以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本
技术领域
的技术人员在本发明揭露的技术范围内,根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本发明的保护范围之内。当前第1页12
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