[发明专利]一种高密度聚乙烯面板闸门材料及其制备方法

说明书

本发明涉及聚乙烯材料技术领域，具体涉及一种高密度聚乙烯面板闸门材料及其制备方法。一种高密度聚乙烯面板闸门材料，所述闸门材料的制备原料，按重量份计，包括以下组分：聚乙烯100份、白油1‑10份、抗氧剂0.01‑0.6份、光稳定剂0.1‑1.5份。本发明提供了一种高密度聚乙烯为基材的面板闸门材料，通过复配一定量的交联高密度聚乙烯，解决了传统高密度聚乙烯材料耐温性差、与极性助剂相容性差的问题，提高了聚乙烯材料的综合性能和助剂的分散性和耐迁移性；其次，通过添加一定量的白油，降低聚乙烯熔融流动所需要的活化能，提高高密度聚乙烯材料的加工功能；另外，通过各组分间的协同效应，提高材料的稳定性、力学性能和耐久性。

技术领域

本发明涉及聚乙烯材料技术领域，具体涉及一种高密度聚乙烯面板闸门材料及其制备方法。

背景技术

闸门用于关闭和开放泄(放)水通道的控制设施。水工建筑物的重要组成部分，可用以拦截水流，控制水位、调节流量、排放泥沙和飘浮物等。当前水利工程中小型中低水头闸门材质多为铸铁或钢结构，这类材质存在如下缺陷：(1)闸门易受水质和周围环境的影响而腐蚀，引发故障，需要频繁进行维护；(2)长期停用后，再重新启动时，初期负载过重，严重时会影响设备正常运作；(3)一般闸门安装在土建闸门门槽里，闸门开启时，一旦水润滑状态不好，就会有可能硬摩闸门，从而缩短闸室之间的使用寿命；(4)由于材质的不同使闸门重量不同，闸门开启时电费使用不同，维护管理费用不同；如纤维增强复合材料Fiber-reinforcedcomposites(FRP)闸门长期暴露使用，会产生裂纹，在冬季时还会破裂；(5)铸铁或钢质闸门自重大，配套启闭机启门力相应增加，能耗大。

高密度聚乙烯(HDPE)是世界五大通用塑料之一，具有无毒、价廉、质轻、良好的化学稳定性和易成型加工等特点，可用作闸门的材料。然而，HDPE随熔体强度的增强，加工过程更难(更高的压力或温度)，且在加工、储存和使用过程中，由于受到光、热、氧等内外因素的影响，使其综合性能变差，影响其在闸门材料中的应用。

针对上述技术问题，本发明的提供了一种高密度聚乙烯面板闸门材料，具有优异的加工性能、力学性能、抗老化性和耐环境应力，长时间使用不易变形，特别适用于制备闸门。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明的第一个方面提供了一种高密度聚乙烯面板闸门材料，所述闸门材料的制备原料，按重量份计，包括以下组分：聚乙烯100份、白油1-10份、抗氧剂0.01-0.6份、光稳定剂0.1-1.5份。

作为本发明一种优选的技术方案，所述聚乙烯为高密度聚乙烯；所述高密度聚乙烯的密度为0.91-0.98g/cm³。

作为本发明一种优选的技术方案，所述高密度聚乙烯的熔体流动速率为0.01-15g/10min。

作为本发明一种优选的技术方案，所述高密度聚乙烯包括交联高密度聚乙烯。

作为本发明一种优选的技术方案，所述白油在40℃下的运动粘度为18-28mm²/s。

作为本发明一种优选的技术方案，所述抗氧剂的相对分子量为500-1500。

作为本发明一种优选的技术方案，所述抗氧剂为酚类抗氧剂和亚磷酸酯类抗氧剂的组合，重量比为1：(1-3)。

作为本发明一种优选的技术方案，所述酚类抗氧剂至少包括2个受阻酚单元。

作为本发明一种优选的技术方案，所述光稳定剂至少包括一种2,2,6,6-四甲基哌啶衍生物。

本发明的第二个方面给提供了所述高密度聚乙烯面板闸门材料的制备方法，包括以下步骤：将聚乙烯和白油混合，搅拌均匀；然后加入抗氧剂和光稳定剂，继续搅拌均匀，挤出造粒，即得。

有益效果