[发明专利]一种改性白石墨烯复合聚丙烯管材及其制备方法

说明书

本发明公开了一种改性白石墨烯复合聚丙烯管材及其制备方法，包括以下具体材料份数，其中硫酸钡晶须1‑3份、阻燃剂3‑12份、抗静电剂10‑16份、改性白石墨烯4‑8份、抗冲击改性剂6‑12份、抗氧化剂0.6‑1.2份、分散剂0.6‑1.2份、纳米碳酸钙0.5‑1份、纳米陶瓷粉0.7‑1.4份、润滑剂0.2‑0.5份、表面活性剂0.4‑0.8份，聚丙烯60‑120份。该种发明设计的复合型管材具有良好的力学性能，除耐冲击性外，其他力学性能均比聚乙烯好，成型加工性能好，具有较高的耐热性，并且具有导热性和化学惰性，同时其耐磨性得到提高，质地纯净，无毒性，电绝缘性好，整个加工方法简单，可广泛应用于工业介质传输。

技术领域

本发明涉及管材加工技术领域，尤其是一种改性白石墨烯复合聚丙烯管材及其制备方法。

背景技术

聚丙烯，是由丙烯聚合而制得的一种热塑性树脂。按甲基排列位置分为等规聚丙烯(isotactic polypropylene)、无规聚丙烯(atactic polypropylene)和间规聚丙烯(syndiotactic polypropylene)三种。

聚丙烯管材属于共聚物型的PP材料，它有较低的热变形温度(100℃)、低透明度、低光泽度、低刚性，但是有更强的抗冲击强度，PP的冲击强度随着乙烯含量的增加而增大。PP的维卡软化温度为150℃。由于结晶度较高，这种材料的表面刚度和抗划痕特性很好。PP不存在环境应力开裂问题。

石墨烯是一种二维晶体，人们常见的石墨是由一层层以蜂窝状有序排列的平面碳原子堆叠而形成的，石墨的层间作用力较弱，很容易互相剥离，形成薄薄的石墨片。当把石墨片剥成单层之后，这种只有一个碳原子厚度的单层就是石墨烯。石墨烯的最新发现是人们在防腐蚀方面最有效的方法。常用的聚合物涂层很容易被刮伤，降低了保护性能；而石墨烯来做保护膜，显著延缓了金属的腐蚀速度，更加坚固抗损伤，目前石墨烯的应用并未加入到复合管材的技术中，因此，在这里我们提出一种改性白石墨烯复合聚丙烯管材及其制备方法。

发明内容

本发明针对背景技术中的不足，提供了一种改性白石墨烯复合聚丙烯管材及其制备方法。

本发明为解决上述技术不足，采用改性的技术方案，一种改性白石墨烯复合聚丙烯管材及其制备方法，包括以下具体材料份数，其中硫酸钡晶须1-3 份、阻燃剂3-12份、抗静电剂10-16份、改性白石墨烯4-8份、抗冲击改性剂6-12份、抗氧化剂0.6-1.2份、分散剂0.6-1.2份、纳米碳酸钙0.5-1份、纳米陶瓷粉0.7-1.4份、润滑剂0.2-0.5份、表面活性剂0.4-0.8份，聚丙烯60-120份。

作为本发明的进一步优选方式，还包括以下具体材料份数，其中硫酸钡晶须3份、阻燃剂12份、抗静电剂16份、改性白石墨烯8份、抗冲击改性剂12份、抗氧化剂1.2份、分散剂1.2份、纳米碳酸钙1份、纳米陶瓷粉1.4 份、润滑剂0.5份、表面活性剂0.8份，聚丙烯120份。

作为本发明的进一步优选方式，还包括以下具体材料份数，其中硫酸钡晶须1份、阻燃剂3份、抗静电剂10份、改性白石墨烯4份、抗冲击改性剂 6份、抗氧化剂0.6份、分散剂0.6份、纳米碳酸钙0.5份、纳米陶瓷粉0.7 份、润滑剂0.2份、表面活性剂0.4份，聚丙烯60份。

作为本发明的进一步优选方式，还包括具体的加工步骤包括如下，

S1，研磨：将硫酸钡晶须、纳米碳酸钙、纳米陶瓷粉、分散剂和润滑剂按配比称量，经胶体磨研磨；

S2，物料配混：将按配比称量的阻燃剂、抗静电剂、改性白石墨烯、抗冲击改性剂、抗氧化剂、表面活性剂和聚丙烯，以及步骤S1中经研磨获得的混合物在高速混合机组内混合加热，至混合温度140-170℃时；

S3，挤出成型：将步骤S3的混合材料送入挤出机，利用挤出机挤出成型，挤出温度为140-180℃获得预成型型坯；