本发明属于高分子材料技术领域，特别是指一种pe发泡材料及其制备方法。
背景技术：
聚乙烯(pe)发泡是一种重要的发泡材料，广泛应用于家用电器、机械配件、办公用品和通讯器材等领域。pe发泡具有质轻、无毒、无臭，吸水性好等优点，但是普通pe发泡材料的刚性和强度较差，这限制了pe发泡在一些领域的应用。
技术实现要素：
本发明的目的是提供一种pe发泡及其制备方法，以解决普通的pe发泡材料的刚性和强度较差的问题。
本发明是通过以下技术方案实现的：
一种pe发泡材料，按重量份由以下组分组成：
所述pe为高密度聚乙烯。
所述复合发泡剂由偶氮二甲酰胺、zno、纳米ceo2组成，它的制备步骤如下：
1)称取一定量的ac、zno及纳米ceo2；
2)将ac、zno、纳米ceo2放入高速搅拌机运行2-4h，得到均匀混合的复合发泡剂。
步骤1)中的ac、zno、纳米ceo2的质量比为(80-100)：(10-16)：(16-24)，纳米ceo2的尺寸为20-24μm。
步骤2)中的高速搅拌机转速为200-280r/min。
所述玻璃纤维是经过硅烷偶联剂kh550处理过的。
所述抗氧剂为三(2,4-二叔丁基)亚磷酸苯酯、四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯或1，3，5-三甲基-2，4，6-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯甲基)苯中的一种或几种的混合。
一种pe发泡材料的制备方法，包括以下步骤：
1)称取60份-80份的hdpe、18份-24份复合发泡剂、20份-28份epdm、18份-24份玻璃纤维、2份-4份pe蜡、2份-4份epdm-g-mah、0.1份-0.5份抗氧剂混合并搅拌均匀，得到混合料；
2)将步骤1)中得到的混合料挤出造粒，即得到pe可发泡粒料；
3)将pe可发泡粒料均匀布于密闭刚性模具中，再放入有恒定温度的烘箱里保温8-12h后，取出并冷却固化得到pe发泡成品。
所述步骤2)中的挤出造粒采用双螺杆挤出机，所述双螺杆挤出机包括顺次排布的六个温度区，一区温度150～170℃，二区温度170～190℃，三区温度170～190℃，四区温度170～190℃，五区温度170～190℃，六区温度170～190℃，机头温度170～190℃,螺杆转速200～280r/min。
所述步骤3)中的烘箱的温度为180-190℃。
本发明的有益效果是：
本申请中，zno的加入可以有效地促进发泡剂ac的分解，ac偶氮基的n原子带有孤对电子，属于路易斯碱类物质，而zno的zn2+能接受孤对电子，属于路易斯酸类物质，所以两者在一起很容易促进发泡剂ac的分解。
本申请中，纳米ceo2主要是起到形核剂的作用，它在熔体和气体之间形成液-固界面，促进气泡的非均相成核，这样可以降低气泡形核的活化能和泡核数目，最后形成细密和闭孔率高的泡孔结构。
本申请在pe发泡材料中引入玻璃纤维，提高了pe发泡材料的刚性和强度。
本申请中，epdm-g-mah主要是通过mah基团与玻璃纤维表面的硅烷偶联剂所带的氨基产生界面化学键合，增强了玻璃纤维与pe基体的界面结合。
具体实施方式
以下通过实施例来详细说明本发明的技术方案，以下的实施例仅是示例性的，仅能用来解释和说明本发明的技术方案，而不能解释为是对本发明技术方案的限制。
本申请的实施例中所用的原料如下：
pe(型号5070),辽宁华锦化工；纳米ceo2，北京德科岛金科技有限公司；zno,国药集团化学试剂有限公司；ac,杭州海虹精细化工有限公司；epdm,美国杜邦公司；玻璃纤维(型号508a)，中国巨石股份有限公司；pe蜡，长葛中博化工；epdm-g-mah，吴江斯瑞达塑业有限公司；抗氧剂(型号irganox168、irganox1010、irganox1330)，瑞士汽巴精化。
本申请各实施例所用的测试仪器如下：
zsk30型双螺杆挤出机，德国w&p公司；jl-1000型拉力试验机，广州市广才实验仪器公司生产；htl900-t-5b型注射成型机，海太塑料机械有限公司生产；xcj-500型冲击测试机，承德试验机厂生产；qt-1196型拉伸测试仪，东莞市高泰检测仪器有限公司；qd-gjs-b12k型高速搅拌机，北京恒奥德仪器仪表有限公司；101a-1型数显电热烘箱，上海圣欣科学仪器有限公司。
本申请提供一种pe发泡材料，按重量份由以下组分组成：
所述pe为高密度聚乙烯。
所述复合发泡剂由偶氮二甲酰胺(ac)、zno、纳米ceo2组成，它的制备步骤如下：
1)称取一定量的ac、zno及纳米ceo2；ac、zno、纳米ceo2的质量比为(80-100)：(10-16)：(16-24)，纳米ceo2的尺寸为20-24μm。
2)将ac、zno、纳米ceo2放入转速为200-280r/min的高速搅拌机运行2-4h，得到均匀混合的复合发泡剂。
所述玻璃纤维是经过硅烷偶联剂kh550处理过的。
所述抗氧剂为三(2,4-二叔丁基)亚磷酸苯酯(简称irganox168)、四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯(简称irganox1010)或1，3，5-三甲基-2，4，6-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯甲基)苯(简称irganox1330)中的一种或几种的混合。
一种pe发泡材料的制备方法，包括以下步骤：
1)称取60份-80份的hdpe、18份-24份复合发泡剂、20份-28份epdm、18份-24份玻璃纤维、2份-4份pe蜡、2份-4份epdm-g-mah、0.1份-0.5份抗氧剂混合并搅拌均匀，得到混合料；
2)将步骤1)中得到的混合料挤出造粒，即得到pe可发泡粒料；
3)将pe可发泡粒料均匀布于密闭刚性模具中，再放入有恒定温度为
180-190℃的烘箱里保温8-12h后，取出并冷却固化得到pe发泡成品。
所述步骤2)中的挤出造粒采用双螺杆挤出机，所述双螺杆挤出机包括顺次排布的六个温度区，一区温度150～170℃，二区温度170～190℃，三区温度170～190℃，四区温度170～190℃，五区温度170～190℃，六区温度170～190℃，机头温度170～190℃,螺杆转速200～280r/min。
实施例1
1)称取60份pe、18份复合发泡剂、20份epdm、18份玻璃纤维、2份pe蜡、2份epdm-g-mah、0.1份irganox168混合并搅拌均匀，得到混合料；
2)将步骤1)中得到的混合料挤出造粒，即得到pe可发泡粒料p1。
3)将p1均匀布于密闭刚性模具中，再放入有恒定温度为180℃的烘箱里保温8h后，取出并冷却固化得到pe发泡成品。
所述步骤2)中的双螺杆挤出机包括顺次排布的六个温度区，一区温度150℃，二区温度170℃，三区温度170℃，四区温度170℃，五区温度170℃，六区温度170℃，机头温度170℃,螺杆转速200r/min。
实施例2
1)称取80份pe、24份复合发泡剂、28份epdm、24份玻璃纤维、4份pe蜡、4份epdm-g-mah、0.2份irganox1010、0.2份irganox1330、0.1份irganox168混合并搅拌均匀，得到混合料；
2)将步骤(1)中得到的混合料挤出造粒，即得到pe可发泡粒料p2。
3)将p2均匀布于密闭刚性模具中，再放入有恒定温度为190℃的烘箱里保温12h后，取出并冷却固化得到pe发泡成品。
步骤2)中的双螺杆挤出机包括顺次排布的六个温度区，一区温度170℃，二区温度190℃，三区温度190℃，四区温度190℃，五区温度190℃，六区温度190℃，机头温度190℃,螺杆转速280r/min。
实施例3
1)称取70份pe、21份复合发泡剂、24份epdm、21份玻璃纤维、3份pe蜡、3份epdm-g-mah、0.2份irganox1010、0.1份irganox1330混合并搅拌均匀，得到混合料；
2)将步骤1)中得到的混合料挤出造粒，即得到pe可发泡粒料p3。
3)将p3均匀布于密闭刚性模具中，再放入有恒定温度为185℃的烘箱里保温10h后，取出并冷却固化得到pe发泡成品。
步骤2)中的双螺杆挤出机包括顺次排布的六个温度区，一区温度160℃，二区温度180℃，三区温度180℃，四区温度180℃，五区温度180℃，六区温度180℃，机头温度180℃,螺杆转速240r/min。
实施例4
1)称取75份pe、22份复合发泡剂、25份epdm、23份玻璃纤维、4份pe蜡、2份epdm-g-mah、0.2份irganox1010、0.1份irganox1330混合并搅拌均匀，得到混合料；
2)将步骤1)中得到的混合料挤出造粒，即得到pe可发泡粒料p4。
3)将p4均匀布于密闭刚性模具中，再放入有恒定温度为180℃的烘箱里保温11h后，取出并冷却固化得到pe发泡成品。
步骤(2)中的双螺杆挤出机包括顺次排布的六个温度区，一区温度155℃，二区温度175℃，三区温度175℃，四区温度175℃，五区温度175℃，六区温度175℃，机头温度175℃,螺杆转速220r/min。
实施例5
1)称取70份pe、19份复合发泡剂、25份epdm、23份玻璃纤维、4份pe蜡、2份epdm-g-mah、0.3份irganox1010、0.1份irganox1330混合并搅拌均匀，得到混合料；
2)将步骤1)中得到的混合料挤出造粒，即得到pe可发泡粒料p5。
3)将p5均匀布于密闭刚性模具中，再放入有恒定温度为190℃的烘箱里保温10h后，取出并冷却固化得到pe发泡成品。
步骤2)中的双螺杆挤出机包括顺次排布的六个温度区，一区温度165℃，二区温度185℃，三区温度185℃，四区温度185℃，五区温度185℃，六区温度185℃，机头温度185℃,螺杆转速270r/min。
对比例1
1)称取70份pe、19份发泡剂ac、25份epdm、4份pe蜡、0.3份irganox1010、0.1份irganox1330混合并搅拌均匀，得到混合料；
2)将步骤1)中得到的混合料挤出造粒，即得到pe可发泡粒料d1。
3)将d1均匀布于密闭刚性模具中，再放入有恒定温度为190℃的烘箱里保温11h后，取出并冷却固化得到pe发泡成品。
步骤2)中的双螺杆挤出机包括顺次排布的六个温度区，一区温度150℃，二区温度190℃，三区温度170℃，四区温度170℃，五区温度190℃，六区温度190℃，机头温度190℃,螺杆转速280r/min。
性能测试：
将上述实施例1-5及对比例1制备的pe发泡料用注塑机制成样条测试，测试数据如下表：
从上表可以看出，从表中还可以看出实施例1-5的刚性和强度都要好于对比例1，扩展了pe发泡料的应用领域，具有非常重要的意义。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变形，本发明的范围由所附权利要求极其等同限定。