[发明专利]一种复合材料及其制备方法与应用

说明书

技术领域

本发明涉及材料科学技术领域，具体而言，涉及一种复合材料及其制备方法与应用。

背景技术

双壁波纹管是采用高强度波形设计和加工工艺制造的新型结构壁管材料，具有结构新颖，耐压强度高、施工快速、方便；耐高温、阻燃、抗震、使用寿命长等一系列优点。在二十世纪中期，随着工业生产的高速发展以及高分子材料的迅速推广应用。一方面，一些电阻率很高的高分子材料如塑料、橡胶等的制品的广泛应用以及现代生产过程的高速化，使得静电能积累到很高的程度，另一方面，静电敏感材料的生产和使用，如轻质油品、火药、固态电子器件等，工矿企业部门受静电的危害也越来越突出，静电危害造成了相当严重的后果和损失。

相关技术中所制备的双壁波纹管阻燃性能、抗静电性、力学性能和加工性能差，不能满足实际应用需求。

有鉴于此，特提出本发明。

发明内容

本发明的第一目的在于提供一种复合材料，所述的复合材料加工性能、阻燃性能、抗静电性和力学性能优异。

本发明的第二目的在于提供一种所述的复合材料的制备方法，该方法工艺简单，操作方便，效益高，适于大规模工业化生产。

本发明的第三目的在于提供一种所述的复合材料的应用，所述的复合材料能够用于制备双壁波纹管，能够有效改善其加工性能、阻燃性能、抗静电性和力学性能。

为了实现本发明的上述目的，特采用以下技术方案：

一种复合材料，主要由以下质量份数的原料制备得到：

聚丙烯40-70份、聚烯烃弹性体5-30份、阻燃剂12-22份、无机粉体5-25份、抗静电剂3-6份、相容剂2-8份、交联剂0.2-0.6份、耐磨剂0.5-3份、热稳定剂0.4-0.6份和紫外光吸收剂0.4-0.6份。

本发明复合材料采用特定用量配比的聚丙烯、聚烯烃弹性体、阻燃剂、无机粉体、抗静电剂、相容剂、交联剂、耐磨剂、热稳定剂和紫外光吸收剂制备得到，能够有效改善所得制品的加工性能、耐磨性能、阻燃性能和力学性能。

优选地，主要由以下质量份数的原料制备得到：

聚丙烯40-50份、聚烯烃弹性体10-30份、阻燃剂14-22份、无机粉体5-10份、抗静电剂4-6份、相容剂2-8份、交联剂0.2-0.6份、耐磨剂1-3份、热稳定剂0.4-0.6份和紫外光吸收剂0.4-0.6份。

进一步优选地，主要由以下质量份数的原料制备得到：

聚丙烯45份、聚烯烃弹性体18份、阻燃剂18份、无机粉体5份、抗静电剂5份、相容剂5份、交联剂0.4份、耐磨剂2份、热稳定剂0.5份和紫外光吸收剂0.5份。

可选地，所述聚丙烯包括均聚聚丙烯。

可选地，所述聚丙烯在190℃，2.16Kg条件下的熔融流动速率为2-25g/10min。

可选地，所述阻燃剂包括含有双键反应基团的有卤阻燃剂中的一种或多种，优选包括丙烯酸五溴苄酯、2,4,6-丙烯酸三溴苯酯和2,4,6-甲基丙烯酸三溴苯酯中的一种或多种。

可选地，所述无机粉体包括滑石粉、碳酸钙和云母中的一种或多种。

可选地，所述无机粉体通过乙烯基三甲氧硅烷处理。

可选地，所述抗静电剂包括内混型抗静电剂中的一种或多种，优选包括铵盐类化合物、烷基咪唑啉类化合物、磷盐类和硫盐类化合物一种或多种。

可选地，所述相容剂包括聚丙烯接枝马来酸酐。

可选地，所述相容剂在190℃，2.16Kg条件下的熔融流动速率为50-130g/10min。

可选地，所述交联剂包括外交联剂中的一种或多种，优选包括二-(叔丁基过氧化异丙基)苯和三烯丙基异氰脲酸酯中的一种或多种，进一步优选包括二-(叔丁基过氧化异丙基)苯和三烯丙基异氰脲酸酯。

优选地，所述二-(叔丁基过氧化异丙基)苯和三烯丙基异氰脲酸酯的质量比为2-4：1，优选为3：1。

可选地，所述耐磨剂包括聚四氟乙烯。

可选地，所述热稳定剂包括抗氧剂中的一种或多种，优选包括2,6-叔丁基-4-甲基苯酚、四(4-羟基-3，5-二叔丁基苯基丙酸)季戊四醇酯、3，5-二叔丁基-4-羟基苯丙酸十八酯、亚磷酸三苯酯和亚磷酸三壬基苯酯中的一种或多种。