[发明专利]基于石墨烯的高性能聚氯乙烯管材及其制备方法

摘要

本发明公开了基于石墨烯的高性能聚氯乙烯管材，包括以下原料：聚氯乙烯、酚醛树脂、阻燃母料、超高分子量聚乙烯、石墨烯、氢氧化铝、镁盐晶须、季戊四醇硬脂酸酯、硅系材料、二硬脂酸羟基铝、微晶石蜡、辉绿岩粉、苯氧基聚磷腈弹性体、纳米碳化锆、硬脂酸丁酯、丁醇、热稳定剂、抗氧剂、增容剂和填充母粒。本发明还公开了基于石墨烯的高性能聚氯乙烯管材的制备方法。本发明制备而成的基于石墨烯的高性能聚氯乙烯管材具有稳定性好、耐气候性、耐高温性、使用寿命长，且在高温高湿条件下具有优异力学性能，具有广大的市场推广价值。

主权项

1.基于石墨烯的高性能聚氯乙烯管材，其特征在于：按重量份数计，包括以下原料：聚氯乙烯100‑180份、酚醛树脂30‑80份、阻燃母料1‑35份、超高分子量聚乙烯10‑20份、石墨烯1‑15份、氢氧化铝10‑50份、镁盐晶须1‑25份、季戊四醇硬脂酸酯0.1‑3份、硅系材料10‑50份、二硬脂酸羟基铝0.5‑3份、微晶石蜡5‑8份、辉绿岩粉0.05‑10份、苯氧基聚磷腈弹性体10‑40份、纳米碳化锆5‑10份、硬脂酸丁酯5‑9份、丁醇2‑3份，热稳定剂0.5‑5份、抗氧剂0.5‑5份、增容剂1‑10份和填充母粒10‑30份；所述的基于石墨烯的高性能聚氯乙烯管材的制备方法，包括以下步骤：(1)、采用悬浮法制备聚氯乙烯，然后按配方准确称重聚氯乙烯、石墨烯和丁醇，将聚氯乙烯和石墨烯混合均匀后，放入丁醇溶液中浸泡10min，然后放入成型机中，经过挤出成型、压制成片后，放入等离子体处理仪中，在等离子放电频率为8‑12MHz、压强为25‑40Pa和氢气气体流速为30‑45mL/s的条件下处理40‑60s，切割成粒并进行干燥后，得到预处理材料；(2)、按配方准确称重除聚氯乙烯、石墨烯和丁醇以外的原料，并和将步骤(1)所述的预处理材料混合均匀，将所有物料总重量的45％控制在45‑58℃，为初混合料，将初混合料再与剩下物料在65‑70℃下混合均匀，挤出成型、压制成片，得到配方混合料；(3)、将配方混合料放入等离子体处理仪中，在等离子放电频率为10‑15MHz、压强为30‑50Pa和氢气气体流速为30‑45mL/s的条件下处理75‑100s，然后将物料取出清洗干净，切割成粒，放入成型机中，经过挤出、定径、牵引、冷却成型、切割、标记和清理工序后，得到基于石墨烯的高性能聚氯乙烯管材成品。