[0001]
本发明涉及环保材料技术领域，具体为一种用于生态固土的聚乙烯改性的高强复合合金材料。
[0002]
背景技术：
[0003]
护坡固土指的是为防止河岸、江岸、公路等边坡容易受到水流冲刷，在坡面上所做的各种铺砌和栽植的统称。现有的护坡固土技术包括：渗水土工布护坡固土技术、植物纤维固土防护技术、麻椰固土毯固土技术以及新型生态袋固土技术等。
[0004]
生态袋固土是通过将装满植物生长基质的生态袋，沿斜坡表面层层堆叠，在斜坡表面形成一层适宜植物生长的环境。同时通过连接配件将袋与袋之间，层与层之间，紧密的结合起来形成一个整体，通过系统自身的质量，达到稳定边坡的目的，而且该护坡系统能够使土体放坡的角度不再受限于安息角。在堆叠好的袋面采用绿化手段播种或栽植植物，能够达到恢复植被的目的，使其与周边自然环境或园林环境相融合。但是现如今的生态袋固土由于材质差，长时间会造成损坏，使用寿命短。
[0005]
技术实现要素：
[0006]
本发明的目的在于提供一种用于生态固土的聚乙烯改性的高强复合合金材料，以解决上述背景技术中提出现如今环保材料手段效果差的问题。
[0007]
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种用于生态固土的聚乙烯改性的高强复合合金材料，包括以下重量份的原料：120-150份改性聚乙烯母粒、60-70份聚辛二酸辛二酯、20-25份聚马来酰亚胺、5-10份聚氧化乙烯山梨糖醇酐、2-3份抗氧剂1076、2-3份相容剂以及1-2份有机色粉。
[0008]
作为优选，包括以下重量份的原料：130份改性聚乙烯母粒、65份聚辛二酸辛二酯、22份聚马来酰亚胺、8份聚氧化乙烯山梨糖醇酐、3份抗氧剂1076、3份相容剂以及2份有机色粉。
[0009]
作为优选，包括以下重量份的原料：120份改性聚乙烯母粒、70份聚辛二酸辛二酯、25份聚马来酰亚胺、5份聚氧化乙烯山梨糖醇酐、2份抗氧剂1076、2.5份相容剂以及1.5份有机色粉。
[0010]
作为优选，包括以下重量份的原料：150份改性聚乙烯母粒、60份聚辛二酸辛二酯、20份聚马来酰亚胺、8份聚氧化乙烯山梨糖醇酐、2.5份抗氧剂1076、3份相容剂以及2有机色粉份。
[0011]
作为优选，所述改性聚乙烯母粒包括以下重量份的原料：聚乙烯40-50份、预处理石英粉1-2份、聚氯乙烯10-20份以及聚碳酸酯3-10份，改性聚乙烯母粒制造的具体步骤为：按重量份称取各个原料备用，并将各个原料熔融共混，挤出造粒，得到改性聚乙烯母粒。
[0012]
作为优选，所述预处理石英粉包括如下步骤：将球形石英粉分散在乙醇水溶液中，加入十六烷基三甲基溴化铵搅拌，搅拌过程中调节温度至85-88℃，搅拌状态下加入氧化石墨烯继续搅拌，抽滤，温水洗涤2-3次，干燥粉碎得到预处理石英粉。
[0013]
作为优选，所述相容剂为马来酸酐接枝聚烯烃弹性体和马来酸酐接枝线型低密度聚乙烯，马来酸酐接枝聚烯烃弹性体和马来酸酐接枝线型低密度聚乙烯的质量比为1：5-8。
[0014]
作为优选，所述马来酸酐接枝线型低密度聚乙烯是由线型低密度聚乙烯、马来酸酐和过氧化二苯甲酰溶解在有机溶剂中，发生反应后得到的接枝聚合物，且线型低密度聚乙烯、马来酸酐和过氧化二苯甲酰的质量比为100：10-20：1-2。
[0015]
作为优选，其制备方法具体包括以下步骤：s1：按重量份称取各原料；s2：将各原料放入高速混合机中混合均匀；s3：将混炼后的物料置于平板硫化机中，在模板温度为195-205℃，压力为10-15mpa的条件下模压成型10-15min，冷压定型5-10min；s4：用制样机制备成型，制得成品。
[0016]
作为优选，步骤s2中高速混合机的混合速率为1800-2200r/min。
[0017]
与现有技术相比，本发明的有益效果是：1、本用于生态固土的聚乙烯改性的高强复合合金材料，邵氏a硬度大，最大承压强度大，拉断伸长率高，使其具有较高断裂伸长率的同时保持较高拉伸强度，满足注塑、挤出、拉丝等加工工艺的要求；以马来酸酐接枝聚烯烃弹性体和马来酸酐接枝线型低密度聚乙烯为相容剂，增加了改性聚乙烯母粒、聚辛二酸辛二酯、聚马来酰亚胺、聚氧化乙烯山梨糖醇酐之间的相容性，提高了得到的复合合金材料的力学性能，使其具有较高断裂伸长率的同时保持较高拉伸强度，满足注塑、挤出、拉丝等加工工艺的要求，采用本发明的聚乙烯改性的高强复合合金材料制备的生态袋，材质好，使用寿命长。
[0018]
2、本用于生态固土的聚乙烯改性的高强复合合金材料中，石英粉表面接枝有氧化石墨烯，具有较大的比表面积与极小的密度，与聚乙烯、聚氯乙烯、聚碳酸酯熔融共混时，可在复合合金中均匀形成片层网结构，一方面保证复合合金的力学强度，另一方面可抑制复合合金制品在高温状态下内部分子的热运动，避免组分的迁移运动导致改变复合合金的变形现象。
[0019]
具体实施方式
[0020]
下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0021]
本发明提供以下技术方案：实施例1一种用于生态固土的聚乙烯改性的高强复合合金材料，包括以下重量份的原料：130份改性聚乙烯母粒、65份聚辛二酸辛二酯、22份聚马来酰亚胺、8份聚氧化乙烯山梨糖醇酐、3
份抗氧剂1076、3份相容剂以及2份有机色粉。
[0022]
本实施例中，改性聚乙烯母粒包括以下重量份的原料：聚乙烯50份、预处理石英粉2份、聚氯乙烯10份以及聚碳酸酯5份，改性聚乙烯母粒制造的具体步骤为：按重量份称取各个原料备用，并将各个原料熔融共混，挤出造粒，得到改性聚乙烯母粒。
[0023]
具体的，预处理石英粉包括如下步骤：将球形石英粉分散在乙醇水溶液中，加入十六烷基三甲基溴化铵搅拌，搅拌过程中调节温度至86℃，搅拌状态下加入氧化石墨烯继续搅拌，抽滤，温水洗涤2次，干燥粉碎得到预处理石英粉。
[0024]
本实施例中，相容剂为马来酸酐接枝聚烯烃弹性体和马来酸酐接枝线型低密度聚乙烯，马来酸酐接枝聚烯烃弹性体和马来酸酐接枝线型低密度聚乙烯的质量比为1：6。
[0025]
具体的，马来酸酐接枝线型低密度聚乙烯是由线型低密度聚乙烯、马来酸酐和过氧化二苯甲酰溶解在有机溶剂中，发生反应后得到的接枝聚合物，且线型低密度聚乙烯、马来酸酐和过氧化二苯甲酰的质量比为100：15：2。
[0026]
本实施例中用于生态固土的聚乙烯改性的高强复合合金材料制备方法具体包括以下步骤：s1：按重量份称取各原料；s2：将各原料放入高速混合机中混合均匀；s3：将混炼后的物料置于平板硫化机中，在模板温度为200℃，压力为13mpa的条件下模压成型12min，冷压定型8min；s4：用制样机制备成型，制得成品。
[0027]
具体的，步骤s2中高速混合机的混合速率为2000r/min。
[0028]
实施例2一种用于生态固土的聚乙烯改性的高强复合合金材料，包括以下重量份的原料：120份改性聚乙烯母粒、70份聚辛二酸辛二酯、25份聚马来酰亚胺、5份聚氧化乙烯山梨糖醇酐、2份抗氧剂1076、2.5份相容剂以及1.5份有机色粉。
[0029]
本实施例中，改性聚乙烯母粒包括以下重量份的原料：聚乙烯45份、预处理石英粉2份、聚氯乙烯20份以及聚碳酸酯38份，改性聚乙烯母粒制造的具体步骤为：按重量份称取各个原料备用，并将各个原料熔融共混，挤出造粒，得到改性聚乙烯母粒。
[0030]
具体的，预处理石英粉包括如下步骤：将球形石英粉分散在乙醇水溶液中，加入十六烷基三甲基溴化铵搅拌，搅拌过程中调节温度至88℃，搅拌状态下加入氧化石墨烯继续搅拌，抽滤，温水洗涤3次，干燥粉碎得到预处理石英粉。
[0031]
本实施例中，相容剂为马来酸酐接枝聚烯烃弹性体和马来酸酐接枝线型低密度聚乙烯，马来酸酐接枝聚烯烃弹性体和马来酸酐接枝线型低密度聚乙烯的质量比为1：5-8。
[0032]
具体的，马来酸酐接枝线型低密度聚乙烯是由线型低密度聚乙烯、马来酸酐和过氧化二苯甲酰溶解在有机溶剂中，发生反应后得到的接枝聚合物，且线型低密度聚乙烯、马来酸酐和过氧化二苯甲酰的质量比为100：20：1.5。
[0033]
本实施例中用于生态固土的聚乙烯改性的高强复合合金材料制备方法具体包括以下步骤：s1：按重量份称取各原料；s2：将各原料放入高速混合机中混合均匀；
s3：将混炼后的物料置于平板硫化机中，在模板温度为205℃，压力为14mpa的条件下模压成型15min，冷压定型10min；s4：用制样机制备成型，制得成品。
[0034]
具体的，步骤s2中高速混合机的混合速率为2100r/min。
[0035]
实施例3一种用于生态固土的聚乙烯改性的高强复合合金材料，包括以下重量份的原料：150份改性聚乙烯母粒、60份聚辛二酸辛二酯、20份聚马来酰亚胺、8份聚氧化乙烯山梨糖醇酐、2.5份抗氧剂1076、3份相容剂以及2有机色粉份。
[0036]
本实施例中，改性聚乙烯母粒包括以下重量份的原料：聚乙烯40份、预处理石英粉2份、聚氯乙烯20份以及聚碳酸酯10份，改性聚乙烯母粒制造的具体步骤为：按重量份称取各个原料备用，并将各个原料熔融共混，挤出造粒，得到改性聚乙烯母粒。
[0037]
具体的，预处理石英粉包括如下步骤：将球形石英粉分散在乙醇水溶液中，加入十六烷基三甲基溴化铵搅拌，搅拌过程中调节温度至85℃，搅拌状态下加入氧化石墨烯继续搅拌，抽滤，温水洗涤2次，干燥粉碎得到预处理石英粉。
[0038]
本实施例中，相容剂为马来酸酐接枝聚烯烃弹性体和马来酸酐接枝线型低密度聚乙烯，马来酸酐接枝聚烯烃弹性体和马来酸酐接枝线型低密度聚乙烯的质量比为1：7。
[0039]
具体的，马来酸酐接枝线型低密度聚乙烯是由线型低密度聚乙烯、马来酸酐和过氧化二苯甲酰溶解在有机溶剂中，发生反应后得到的接枝聚合物，且线型低密度聚乙烯、马来酸酐和过氧化二苯甲酰的质量比为100：10：1。
[0040]
本实施例中用于生态固土的聚乙烯改性的高强复合合金材料制备方法具体包括以下步骤：s1：按重量份称取各原料；s2：将各原料放入高速混合机中混合均匀；s3：将混炼后的物料置于平板硫化机中，在模板温度为195℃，压力为12mpa的条件下模压成型10min，冷压定型5min；s4：用制样机制备成型，制得成品。
[0041]
具体的，步骤s2中高速混合机的混合速率为1900r/min。
[0042]
将本发明的三个实施例制得的用于生态固土的聚乙烯改性的高强复合合金材料与传统的复合合金材料在邵氏a硬度、最大承压强度和拉断伸长率进行对比，如下表所示：由上表可以看出，本发明的用于生态固土的聚乙烯改性的高强复合合金材料，邵氏a硬度大，最大承压强度大，拉断伸长率高，使其具有较高断裂伸长率的同时保持较高拉伸强
度，满足注塑、挤出、拉丝等加工工艺的要求；以马来酸酐接枝聚烯烃弹性体和马来酸酐接枝线型低密度聚乙烯为相容剂，增加了改性聚乙烯母粒、聚辛二酸辛二酯、聚马来酰亚胺、聚氧化乙烯山梨糖醇酐之间的相容性，提高了得到的复合合金材料的力学性能，使其具有较高断裂伸长率的同时保持较高拉伸强度，满足注塑、挤出、拉丝等加工工艺的要求，采用本发明的聚乙烯改性的高强复合合金材料制备的生态袋，材质好，使用寿命长；石英粉表面接枝有氧化石墨烯，具有较大的比表面积与极小的密度，与聚乙烯、聚氯乙烯、聚碳酸酯熔融共混时，可在复合合金中均匀形成片层网结构，一方面保证复合合金的力学强度，另一方面可抑制复合合金制品在高温状态下内部分子的热运动，避免组分的迁移运动导致改变复合合金的变形现象；有机色粉可以根据植物的颜色进行选择，便于推广。
[0043]
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的仅为本发明的优选例，并不用来限制本发明，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。