[发明专利]一种纳米复合石墨烯改性托辊抗静电阻燃管体及制备方法

权利要求书

1.一种纳米复合石墨烯改性托辊抗静电阻燃材料，其特征在于：包括母料与超高分子量聚乙烯，所述母料：所述超高分子量聚乙烯的重量比例为4:6；

所述母料包括以下重量份配比的成分：

纳米超导电炭黑5-6份，

高密度聚乙烯接枝马来酸酐5-8份，

石墨烯3-4份，

改性有机蒙脱土6-8份，

超细微胶囊红磷5-6份，

纳米氢氧化镁10-15份，

偶联剂0.2-0.5份，

过氧化二异丙苯0.1-0.2份，

抗氧剂0.5-2份，

白炭黑1份，

高分子聚乙烯蜡2-3份。

2.如权利要求1所述的一种纳米复合石墨烯改性托辊抗静电阻燃材料，其特征在于：所述超高分子量聚乙烯的粘均分子量为350万以上。

3.如权利要求1所述的一种纳米复合石墨烯改性托辊抗静电阻燃材料，其特征在于：所述高密度聚乙烯接枝马来酸酐粒度为40-50目。

4.如权利要求1所述的一种纳米复合石墨烯改性托辊抗静电阻燃材料，其特征在于：所述改性有机蒙脱土为美国有机蒙脱土I.44P。

5.如权利要求1所述的一种纳米复合石墨烯改性托辊抗静电阻燃材料，其特征在于：所述偶联剂包括钛酸酯偶联剂、铝酸酯偶联剂。

6.一种纳米复合石墨烯改性托辊抗静电阻燃管体，其特征在于：包括权利要求1-6的任意一种纳米复合石墨烯改性托辊抗静电阻燃材料。

7.一种纳米复合石墨烯改性托辊抗静电阻燃管体的制备方法，其特征在于：

包括以下步骤：

S1：将5-6份纳米超导电炭黑放入反应釜中，升温至85℃烘干1小时，加入纳米超导电炭黑重量1.5％的钛酸酯偶联剂，高速搅拌反应15min，之后加入纳米超导电炭黑重量1％的铝酸酯偶联剂，升温至110℃，高速搅拌15min，冷却待用，得到改性炭黑；

S2：将3-4份石墨烯与铝酸酯偶联剂按重量比3:0.1的比例加入S1中反应釜，升温至110℃，高速混合反应30min，得到改性石墨烯，加入步骤S1中得到的改性炭黑，与步骤S1中纳米超导电炭黑五分之一的高分子聚乙烯蜡高速混合10min，冷却，得到混合物；

S3：将5-8份高密度聚乙烯接枝马来酸酐、6-8份改性有机蒙脱土、5-6份超细微胶囊红磷、10-15份氢氧化镁、0.1-0.2份过氧化二异丙苯、0.5-2份抗氧剂、1份白炭黑、2份高分子聚乙烯蜡、步骤S2中得到的混合物混合，高速搅拌15min，得到抗静电阻燃母料；

S4：取上述抗静电阻燃母料按40％比例与粘均分子量350万以上的超高分子量聚乙烯高速混合20min，得到材料混合物，将材料混合物在单螺杆挤出机上挤出管材，挤出熔体温度控制在220℃，制得纳米复合石墨烯改性托辊抗静电阻燃管体。

8.根据权利要求7所述的一种纳米复合石墨烯改性托辊抗静电阻燃管体的制备方法，其特征在于：所述反应釜设有导热油加热装置和搅拌装置。

9.根据权利要求7所述的一种纳米复合石墨烯改性托辊抗静电阻燃管体的制备方法，其特征在于：步骤S1中升温至85℃，可以有1-2℃的误差。

10.根据权利要求7-9任意一项所述的一种纳米复合石墨烯改性托辊抗静电阻燃管体的制备方法，其特征在于：

包括以下步骤：

S1：将5份纳米超导电炭黑放入反应釜中，升温至85℃烘干1小时，加入纳米超导电炭黑重量1.5％的钛酸酯偶联剂，高速搅拌反应15min，之后加入纳米超导电炭黑重量1％的铝酸酯偶联剂，升温至110℃，高速搅拌15min，冷却待用，得到改性炭黑；

S2：将3份石墨烯与铝酸酯偶联剂按重量比3:0.1的比例加入S1中反应釜，升温至110℃，高速混合反应30min，得到改性石墨烯，加入步骤S1中得到的5份改性炭黑，与1份高分子聚乙烯蜡高速混合10min，冷却，得到混合物；

S3：将5份高密度聚乙烯接枝马来酸酐、8份改性有机蒙脱土、5份超细微胶囊红磷、10份氢氧化镁、0.15份过氧化二异丙苯、1份抗氧剂、1份白炭黑、2份高分子聚乙烯蜡、步骤S2中得到的混合物混合，高速搅拌15min，得到抗静电阻燃母料；

S4：取上述抗静电阻燃母料按40％比例与粘均分子量350万以上的超高分子量聚乙烯高速混合20min，得到材料混合物，将材料混合物在单螺杆挤出机上挤出管材，挤出熔体温度控制在220℃，制得纳米复合石墨烯改性托辊抗静电阻燃管体。