[发明专利]一种耐高温聚乙烯及其制备方法

说明书

本发明提出了一种耐高温聚乙烯，由以下原料制备而成：负载催化剂的二氧化硅中空球、乙烯、四氢呋喃、稳定剂、增塑剂、增韧剂和抗氧剂。本发明通过制备多孔二氧化硅中空球，并负载钯碳催化剂，进一步催化乙烯聚合，聚乙烯分子链通过中空球，更好的实现物理交联，从而有效改善聚乙烯材料的力学性能以及耐热性能，无需对聚乙烯链进行化学改性，避免副产物生成，工业化制备更简单，适用面更广。

技术领域

本发明涉及聚乙烯技术领域，具体涉及一种耐高温聚乙烯及其制备方法。

背景技术

聚乙烯是聚烯烃家族结构最简单的聚合物，单体是-CH₂-CH₂-，聚合度可达数十万，是一种长链的热塑性碳氢化合物分子结构。聚乙烯主链之外还有侧链，侧链参数将影响聚乙烯的密度、洁净度和机械性能等。在受热和应力作用时，聚乙烯分子链之间容易发生滑动，所以聚乙烯抗热变形能力弱，并且耐环境应力开裂性差，工作温度较低，在热塑性状态下，最高工作温度是75℃。利用交联剂使聚乙烯分子相互交联形成三维网状结构，大分子链之间形成化学共价键取代原来的范德华力。聚乙烯经交联后耐热性明显提高，交联聚乙烯电缆的长期允许工作温度可达90℃，同时，交联聚乙烯的物理力学性能也得到提高。工业上利用过氧化二异丙苯(DCP)高温下氧原子间键断裂，形成自由基，聚乙烯链上的H原子与自由基置换，不同的聚乙烯分子的自由基键合形成交联点，但是会产生乙酰苯、枯基醇和甲烷等交联副产物，降低了交联聚乙烯的电气性能，通常需后处理除去副产物。

发明内容

本发明的目的在于提出一种抗衰老组合物及其制备方法，制备多孔二氧化硅中空球，并负载钯碳催化剂，进一步催化乙烯聚合，聚乙烯分子链通过中空球，更好的实现物理交联，从而有效改善聚乙烯材料的力学性能以及耐热性能，无需对聚乙烯链进行化学改性，避免副产物生成，工业化制备更简单，适用面更广。

本发明的技术方案是这样实现的：

本发明提供一种耐高温聚乙烯，由以下原料制备而成：负载催化剂的二氧化硅中空球、乙烯、四氢呋喃、稳定剂、增塑剂、增韧剂和抗氧剂；

所述负载催化剂的二氧化硅中空球由以下方法制备而成：

S1.将正硅酸乙酯溶于有机溶剂中，加入含亲水链的硅烷偶联剂，搅拌混合均匀，得到油相；

S2.将表面活性剂和致孔剂溶于水中，得水相；

S3.将所述油相和所述水相混合后进行均质乳化，得到乳液，在pH值为8-9的条件下，反应2-7h，得到多孔二氧化硅中空球乳液，抽滤、干燥得到多孔二氧化硅中空球的干粉；

S4.将钯碳催化剂溶解于有机溶剂中，加入多孔二氧化硅中空球的干粉，浸泡3-5h，抽滤，干燥，得到负载催化剂的二氧化硅中空球。

作为本发明的进一步改进，由以下原料按重量份制备而成：负载催化剂的二氧化硅中空球7-12份、乙烯100-200份、四氢呋喃200-400份、稳定剂1-2份、增塑剂1-3份、增韧剂0.5-1.5份和抗氧剂0.1-0.5份。

作为本发明的进一步改进，由以下原料按重量份制备而成：负载催化剂的二氧化硅中空球7-12份、乙烯100-200份、四氢呋喃200-400份、稳定剂1-2份、增塑剂1-3份、增韧剂0.5-1.5份和抗氧剂0.1-0.5份。

作为本发明的进一步改进，由以下原料按重量份制备而成：负载催化剂的二氧化硅中空球10份、乙烯150份、四氢呋喃300份、稳定剂1.2份、增塑剂2份、增韧剂1份和抗氧剂0.3份。