[发明专利]一种纤维增强高密度聚乙烯/石墨复合材料及其制备方法

说明书

本发明公开一种纤维增强高密度聚乙烯/石墨复合材料及其制备方法。由以下重量份配比制得：天然植物纤维15~60份、石墨5~10份、聚烯烃40~60份、发泡剂1~10份、交联剂0.5~1份、增塑剂5~8份、润滑剂1~10份、活化剂1~10份。将天然植物纤维进行处理，辅配其他加工助剂制成的纤维增强高密度聚乙烯/石墨材料具有优良的加工性能和物理机械性能。解决天然植物与聚烯烃相容性的问题，从而得到一种强度高，韧性好的复合材料，添加石墨粉石墨作为润滑剂，可减小橡胶材料的摩擦因数，提高橡胶材料的耐磨性能，有效延长橡胶制品的使用寿命。

技术领域

本发明涉及一种聚乙烯材料，更具体地，涉及一种纤维增强高密度聚乙烯/ 石墨复合材料及其制备方法。

背景技术

高密度聚乙烯(HDPE)为白色粉末或颗粒状产品.无毒，无味，结晶度为 80％～90％，软化点为125～l35℃，使用温度可达100℃；硬度、拉伸强度和蠕变性优于低密度聚乙烯；耐磨性、电绝缘性、韧性及耐寒性较好；化学稳定性好，在室温条件下，不溶于任何有机溶剂，耐酸、碱和各种盐类的腐蚀；薄膜对水蒸气和空气的渗透性小，吸水性低；耐老化性能差，耐环境应力开裂性不如低密度聚乙烯，高密度聚乙烯薄膜在受力情况下热变形温度较低，应用时多有不便。

石墨是极耐高温的功能性填料，其结构为典型的层状结构。石墨具有较小的热膨胀率，良好的自润滑性能、导热性能、导电性能、耐高低温性能、抗热震性能、耐辐射性能，稳定的化学性质，无毒。

经检索，暂未发现现有的石墨用于高密度聚乙烯材料中，通过纤维增强其复合材料性能。

发明内容

本发明提供一种纤维增强高密度聚乙烯/石墨复合材料，将天然植物纤维进行处理，辅配其他加工助剂制成的纤维增强高密度聚乙烯/石墨材料具有优良的加工性能和物理机械性能。主要的技术关键是解决天然植物与聚烯烃相容性的问题，从而得到一种强度高，韧性好的复合材料，石墨作为润滑剂，可减小橡胶材料的摩擦因数，提高橡胶材料的耐磨性能，有效延长橡胶制品的使用寿命。

本发明的另一目的在于提供一种纤维增强高密度聚乙烯/石墨复合材料的制备方法。

本发明通过以下技术方案予以实现：

公开一种纤维增强高密度聚乙烯/石墨复合材料，由以下重量份配比制得：天然植物纤维15～60份、石墨5～10份、聚烯烃40～60份、发泡剂1～10份、交联剂0.5～1份、增塑剂5～8份、润滑剂1～10份、活化剂1～10份。

进一步地，所述石墨为微晶石墨粉，粒径为6～10微米。

进一步地，所述天然植物纤维为黄麻纤维或剑麻纤维。

进一步地，所述聚烯烃为高密度聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯中的一种或几种。

进一步地，所述发泡剂为偶氮二甲酰胺、碳酸氢钠中的至少一种。

进一步地，所述交联剂为过氧化二异丙苯、聚乙二醇的至少一种。

进一步地，所述增塑剂为邻苯二甲酸二乙酯、乙酰柠檬酸三丁酯的至少一种。

进一步地，所述润滑剂为聚乙烯蜡、羟基硬脂酸、硬脂酸正丁酯、硬脂酸单甘油酯的至少一种。

进一步地，所述活化剂为氧化锌、氧化镁、氧化铝中的至少一种。

本发明的另一目的在于，公开上述纤维增强高密度聚乙烯/石墨复合材料的制备方法，由以下步骤制备：

S1.处理天然植物纤维：

S11.将天然植物纤维洗去表面的杂质，再用去离子水反复洗涤，放入恒温烘箱，在85～90℃恒温条件下烘3～6h进行干燥；