本发明涉及一种增强型抗老化聚丙烯工程塑料的制造方法，属于工程塑料制品制造技术。
背景技术：
等规聚丙烯工程塑料的结晶度高，结构规整、无毒、无味、密度小，强度、刚度、硬度耐热性均优于低压聚乙烯,可在100℃左右使用，熔点高达167℃，密度0.90g/cm3,是最轻的通用塑料。聚丙烯力学性能的绝对值高于聚乙烯，但在塑料材料中仍属于偏低的品种，其拉伸强度仅可达到30MPa或稍高的水平。等规指数较大的聚丙烯具有较高的拉伸强度，但在室温和低温下，由于本身的分子结构规整度高，所以抗冲击强度较差。低于玻璃化温度呈脆性断裂，且冲击强度值大幅度下降。聚丙烯对紫外线很敏感，易老化、不耐磨。
聚丙烯的化学稳定性很好，除能被浓硫酸、浓硝酸侵蚀外，对其他各种化学试剂都比较稳定，所以聚丙烯适合制作各种化工管道和配件，防腐蚀效果良好。
硅灰石针状纤维是一种三斜晶系，细板状晶体，集合体呈放射针状或纤维状，是塑料、橡胶制品较好的抗老化填充材料，可以提高塑料、橡胶制品的冲击强度、增强流动性以及改善抗拉强度、冲击强度、线性拉伸及模收缩率，其其无毒、耐化学腐蚀、热稳定性及尺寸稳定良好，有玻璃和珍珠光泽，低吸水率和吸油值，力学性能及电性能优良以及具有一定补强作用。
蒙脱土是一类由纳米厚度的表面带负电的硅酸盐片层，依靠层间的静电作用而堆积在一起构成的土状矿物，其晶体结构中的晶胞是由两层硅氧四面体中间夹一层铝氧八面体构成。具有独特的一维层状纳米结构和阳离子交换性特性，从而赋予蒙脱土诸多改性的可能和应用领域的扩大。经改性的蒙脱土具有很强的吸附能力，良好的分散性能，可以广泛应用高分子材料行业作为纳米聚合物高分子材料的添加剂，提高抗冲击、抗疲劳、尺寸稳定性及气体阻隔性能等，从而起到增强聚合物综合物理性能的作用，同时改善物料加工性能。在聚合物中的应用可以在聚合物时添加，也可以在熔融时共混添加。
凹凸棒土的基本结构单元为棒状、针状、纤维状单晶体，简称凹凸棒晶，凹凸棒土中棒晶的含量一般＜50％，凹凸棒晶长约0.5-5μm，宽约0.01-0.10μm，凹凸棒晶的表面布满凹凸相间的沟槽，莫氏硬度2-3级，加热到700-800℃，硬度＞5级。比重为2.05-2.32，添加在塑料中既作为着色剂，又具有补强、阻燃、防老化。
埃洛石纳米管是一种由高岭石的片层在天然条件下卷曲而成天然的多壁纳米管状材料，具有典型的多壁纳米管状结构.纳米管的外径为20-150nm、内径为5-100nm、长度为0.15-50μm。埃洛石纳米管由硅氧四面体铝氧八面体组成，外壁含有一定的硅羟基，结构单元之间以氢键和范德华力等次价键德形式结合，对阳离子、极性分子等具有较强的吸附能力。天然的纳米管状结构和易于分散的性质，使得埃洛石纳米管作为一种新型的聚合物增强材料在聚丙烯、环氧树脂、聚乙烯、聚酰胺、聚酯、橡胶等得到应用。
晶须是以单晶形式生长而成的直径非常小(0.1-10um)、原子排列高度有序、强度接近完整晶体的理论值、有一定长径比(5-1000)的纤维材料，等规聚丙烯中加入少量晶须，便能既增强又增韧，还可提高耐热性等其它性能。
碳酸钙晶须用于改性塑料、橡胶、聚氯乙烯等热塑性材料表现出显著的增强、增韧作用。还可以改善产品的弯曲强度、尺寸稳定性、热稳定性、抗老化性能；还可提升加工性能及制品的表面光洁度。
白炭黑可以强烈地反射紫外线，添加到聚乙烯树脂中可大大减少紫外线对聚乙烯的降解作用，从而达到延缓材料老化的目的。白炭黑颗粒比SiO2要小100—1000倍，将其添加到聚乙烯树脂中，有利于熔融拉膜。由于白炭黑的高流动性和小尺寸效应，使材料表面更加致密细洁，加之纳米颗粒的高强度，使膜的强度大大增强。
金红石型钛白粉在橡胶、塑料中既作为着色剂，又具有补强、防老化、填充作用。在塑料中加入少量金红石型钛白粉，在日光照射下，耐日晒，不开裂、不变色。可以提高塑料制品的耐热性、耐光性、耐候性，使塑料制品的物理化学性能得到改善，增强制品的机械强度，延长使用寿命。
多年来材料科技工作者针对聚丙烯工程塑料存在的缺陷，进行了大量的改性研究，以期制得具有高强高模、耐磨、抗冲击、抗老化、流动成形佳的聚丙烯工程塑料。
技术实现要素：
本发明的目的在于克服现有技术存在的不足，提供一种增强型抗老化聚丙烯工程塑料的制造方法。
为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：一种增强型抗老化聚丙烯工程塑料的制造方法，采用如下步骤：
A)按质量份数，取3.0-5.0份质量分数20-40％碳酸氢钠的水溶液，0.3-0.5份表征参数长为0.5-5μm、宽为0.01-0.10μm凹凸棒晶，0.8-1.2份白炭黑，1.0-1.5份表征参数直径为40-150nm、长度为5-25μm的埃洛石纳米管，0.3-0.5份长径比为14-16:1-2硅灰石针状纤维，0.3-0.5份纳米蒙脱土，混合后在150-170℃过热蒸汽反应釜内搅拌汽蒸反应45-60min，在400-500℃真空微波辐射2-4h，然后浸于80-120份质量分数为30％的氨基磺酸溶液中真空吸湿处理，吸透后加热至60-95℃超声波分散0.5-1.5h，再搅拌分散3-5h，取悬浮物，然后微波等离子刻蚀处理10-30min，用30-60份含质量分数3-5％三聚磷酸钠分散液的去离子水在75-85℃下超声波处理20-40min，取上层悬浮物经100-150目过滤，蒸馏水洗涤干净，真空烘干，得到改性无机纳米材料；
B)按质量份数，取10-15份步骤A)得到的改性无机纳米材料，0.6-1.0份金红石型钛白粉，1.0-2.0份表征参数直径为0.5-3μm、长度为5-20μm的碳酸钙晶须，2-4份PP-g-MAH增容剂，5-10份质量分数20-30％的钛酸酯偶联剂，0.4-0.6份紫外线吸收剂UVP-327，0.15-0.2份光稳定剂HPT，0.1-0.15份抗氧剂1010，80-90℃条件下在混合机中以400-600转/min的速度搅拌反应45-60min，50-70℃条件下真空烘干，再加入等规聚丙烯工程塑料粉150-200份，以250-350转/min的速度搅拌40-50min，在同向双螺杆熔融混练挤出得到增强型抗老化聚丙烯工程塑料。
本发明提供的增强型抗老化聚丙烯工程塑料的制造方法，采用如下步骤：
A)按质量份数，取4.0份质量分数30％碳酸氢钠的水溶液，0.4份表征参数长为2.5μm、宽为0.05μm凹凸棒晶，1.0份白炭黑，1.2份表征参数直径为100nm、长度为15μm的埃洛石纳米管，0.4份长径比为15:1硅灰石针状纤维，0.4份纳米蒙脱土，混合后在160℃过热蒸汽反应釜内搅拌汽蒸反应50min，在450℃真空微波辐射3h，然后浸于100份质量分数为30％的氨基磺酸溶液中真空吸湿处理，吸透后加热至75℃超声波分散1h，再搅拌分散4h，取悬浮物，然后微波等离子刻蚀处理20min，用45份含质量分数4％三聚磷酸钠分散液的去离子水在80℃下超声波处理30min，取上层悬浮物经120目过滤，蒸馏水洗涤干净，真空烘干，得到改性无机纳米材料；
B)按质量份数，取12份步骤A)得到的改性无机纳米材料，0.8份金红石型钛白粉，表1.5份征参数直径为2.0μm、长度为12μm的碳酸钙晶须，3份PP-g-MAH增容剂，7份质量分数25％的钛酸酯偶联剂，0.5份紫外线吸收剂UVP-327，0.17份光稳定剂HPT，0.12份抗氧剂1010，85℃条件下在混合机中以500转/min的速度搅拌反应50min，60℃条件下真空烘干，再加入170份等规聚丙烯工程塑料粉，以300转/min的速度搅拌45min，在同向双螺杆熔融混练挤出得到增强型抗老化聚丙烯工程塑料。
与现有技术相比，利用本发明制成的聚丙烯工程塑料具有高强高模、耐磨、抗冲击、抗老化、流动成形佳等优点，可制成增强型抗老化电线、电缆护套，薄膜，管材，片材，型材，容器，板材，缆绳等工程塑料制品，广泛应用于各个工程领域。
具体实施方式
下面对本发明的实施例作进一步的说明。以下实施例仅对本申请进行进一步说明，不应理解为对本申请的限制。
本发明所述的一种增强型抗老化聚丙烯工程塑料的制造方法，采用如下步骤：
A)按质量份数，取3.0-5.0份质量分数20-40％碳酸氢钠的水溶液，0.3-0.5份表征参数长为0.5-5μm、宽为0.01-0.10μm凹凸棒晶，0.8-1.2份白炭黑，1.0-1.5份表征参数直径为40-150nm、长度为5-25μm的埃洛石纳米管，0.3-0.5份长径比为14-16:1-2硅灰石针状纤维，0.3-0.5份纳米蒙脱土，混合后在150-170℃过热蒸汽反应釜内搅拌汽蒸反应45-60min，在400-500℃真空微波辐射2-4h，然后浸于80-120份质量分数为30％的氨基磺酸溶液中真空吸湿处理，吸透后加热至60-95℃超声波分散0.5-1.5h，再搅拌分散3-5h，取悬浮物，然后微波等离子刻蚀处理10-30min，用30-60份含质量分数3-5％三聚磷酸钠分散液的去离子水在75-85℃下超声波处理20-40min，取上层悬浮物经100-150目过滤，蒸馏水洗涤干净，真空烘干，得到改性无机纳米材料；
B)按质量份数，取10-15份步骤A)得到的改性无机纳米材料，0.6-1.0份金红石型钛白粉，1.0-2.0份表征参数直径为0.5-3μm、长度为5-20μm的碳酸钙晶须，2-4份PP-g-MAH增容剂，5-10份质量分数20-30％的钛酸酯偶联剂，0.4-0.6份紫外线吸收剂UVP-327，0.15-0.2份光稳定剂HPT，0.1-0.15份抗氧剂1010，80-90℃条件下在混合机中以400-600转/min的速度搅拌反应45-60min，50-70℃条件下真空烘干，再加入150-200份等规聚丙烯工程塑料粉，以250-350转/min的速度搅拌40-50min，在同向双螺杆熔融混练挤出得到增强型抗老化聚丙烯工程塑料。
实施例1：一种增强型抗老化聚丙烯工程塑料的制造方法，采用如下步骤：
A)按质量份数，取3.0份质量分数20％碳酸氢钠的水溶液，0.3份表征参数长为0.5μm、宽为0.01μm凹凸棒晶，0.8份白炭黑，1.0份表征参数直径为40nm、长度为5μm的埃洛石纳米管，0.3份长径比为14:1硅灰石针状纤维，0.3份纳米蒙脱土，混合后在150℃过热蒸汽反应釜内搅拌汽蒸反应45min，在400℃真空微波辐射2h，然后浸于80份质量分数为30％的氨基磺酸溶液中真空吸湿处理，吸透后加热至60℃超声波分散0.5h，再搅拌分散3h，取悬浮物，然后微波等离子刻蚀处理10min，用30份含质量分数3％三聚磷酸钠分散液的去离子水在75℃下超声波处理20min，取上层悬浮物经100目过滤，蒸馏水洗涤干净，真空烘干，得到改性无机纳米材料；
B)按质量份数，取10份步骤A)得到的改性无机纳米材料，0.6份金红石型钛白粉，1.0份表征参数直径为0.5μm、长度为5μm的碳酸钙晶须，2份PP-g-MAH增容剂，5份质量分数20％的钛酸酯偶联剂，0.4份紫外线吸收剂UVP-327，0.15份光稳定剂HPT，0.1份抗氧剂1010，80℃条件下在混合机中以400转/min的速度搅拌反应45min，50℃条件下真空烘干，再加入150份等规聚丙烯工程塑料粉，以250转/min的速度搅拌40min，在同向双螺杆熔融混练挤出得到增强型抗老化聚丙烯工程塑料。
实施例2：一种增强型抗老化聚丙烯工程塑料的制造方法，采用如下步骤：
A)按质量份数，取4.0份质量分数30％碳酸氢钠的水溶液，0.4份表征参数长为2.5μm、宽为0.05μm凹凸棒晶，1.0份白炭黑，1.2份表征参数直径为100nm、长度为15μm的埃洛石纳米管，0.4份长径比为15:1硅灰石针状纤维，0.4份纳米蒙脱土，混合后在160℃过热蒸汽反应釜内搅拌汽蒸反应50min，在450℃真空微波辐射3h，然后浸于100份质量分数为30％的氨基磺酸溶液中真空吸湿处理，吸透后加热至75℃超声波分散1h，再搅拌分散4h，取悬浮物，然后微波等离子刻蚀处理20min，用45份含质量分数4％三聚磷酸钠分散液的去离子水在80℃下超声波处理30min，取上层悬浮物经120目过滤，蒸馏水洗涤干净，真空烘干，得到改性无机纳米材料；
B)按质量份数，取12份步骤A)得到的改性无机纳米材料，0.8份金红石型钛白粉，1.5份表征参数直径为2.0μm、长度为10μm的碳酸钙晶须，3份PP-g-MAH增容剂，7份质量分数25％的钛酸酯偶联剂，0.5份紫外线吸收剂UVP-327，0.17份光稳定剂HPT，0.12份抗氧剂1010，85℃条件下在混合机中以500转/min的速度搅拌反应50min，60℃条件下真空烘干，再加入170份等规聚丙烯工程塑料粉，以300转/min的速度搅拌45min，在同向双螺杆熔融混练挤出得到增强型抗老化聚丙烯工程塑料。
实施例3：一种增强型抗老化聚丙烯工程塑料的制造方法，采用如下步骤：
A)按质量份数，取5.0份质量分数40％碳酸氢钠的水溶液，0.5份表征参数长为5μm、宽为0.10μm凹凸棒晶，1.2份白炭黑，1.5份表征参数直径为150nm、长度为25μm的埃洛石纳米管，0.5份长径比为16:1硅灰石针状纤维，0.5份纳米蒙脱土，混合后在170℃过热蒸汽反应釜内搅拌汽蒸反应60min，在500℃真空微波辐射4h，然后浸于120份质量分数为30％的氨基磺酸溶液中真空吸湿处理，吸透后加热至95℃超声波分散1.5h，再搅拌分散5h，取悬浮物，然后微波等离子刻蚀处理30min，用60份含质量分数5％三聚磷酸钠分散液的去离子水在85℃下超声波处理40min，取上层悬浮物经150目过滤，蒸馏水洗涤干净，真空烘干，得到改性无机纳米材料；
B)按质量份数，取15份步骤A)得到的改性无机纳米材料，1.0份金红石型钛白粉，2.0份表征参数直径为3μm、长度为20μm的碳酸钙晶须，4份PP-g-MAH增容剂，10份质量分数30％的钛酸酯偶联剂，0.6份紫外线吸收剂UVP-327，0.2份光稳定剂HPT，0.15份抗氧剂1010，90℃条件下在混合机中以600转/min的速度搅拌反应60min，70℃条件下真空烘干，再加入等200份规聚丙烯工程塑料粉，以350转/min的速度搅拌50min，在同向双螺杆熔融混练挤出得到增强型抗老化聚丙烯工程塑料。
本发明所述的实施例并不限于以上所述实施例，通过前述公开的数值范围，在就具体实施例中进行任意替换，从而可以得到无数个实施例，对此不一一例举。