[发明专利]一种石墨烯/液晶协同增强热塑性塑料管及其制备方法

摘要

本发明公开了一种石墨烯/液晶协同增强热塑性塑料管及其制备方法。石墨烯/液晶协同增强热塑性塑料管是由以下重量份数的组分组成：40~60份高密度聚乙烯树脂、30~40份活性纳米粉体、1~2份三维网状氧化石墨烯、4~7份热致性液晶、5~10份马来酸酐接枝聚烯烃、0.5~2份润滑剂、0.5~0.9份抗氧剂1010、0.3~0.5份MB218抗紫外光剂。加入高速混合机中混合均匀，然后在转速设定为30 rpm、温度设定为200℃的双螺杆挤出机中造粒，最后在200℃下挤出成型，即制得石墨烯/液晶协同增强热塑性塑料管。本发明制备方法简单，在不改变现有塑料管生产工艺基础上即可生产，便于推广应用，且制得的石墨烯/液晶协同增强热塑性塑料管的环向拉伸强度和导热系数较普通塑料管有明显提高。

主权项

1.一种石墨烯/液晶协同增强热塑性塑料管，其特征在于该石墨烯/液晶协同增强热塑性塑料管由以下重量份数的组分组成：40~60份高密度聚乙烯树脂、30~40份活性纳米粉体、1~2份三维网状氧化石墨烯、4~7份热致性液晶、5~10份马来酸酐接枝聚烯烃、0.3~1份润滑剂、0.5~0.9份抗氧剂1010和0.3~0.5份MB218抗紫外光剂；所述活性纳米粉体为纳米碳酸钙、纳米二氧化硅、纳米氧化铝或纳米二氧化钛；所述三维网状氧化石墨烯按以下步骤制备：利用改进Hummers法对鳞片状的膨胀石墨进行氧化，将80 mL浓硫酸装入800 mL的烧杯中，在搅拌下加入10 g过硫酸钾和10 g五氧化二磷，直到完全溶解后，升温到90℃，缓慢加入3 g膨胀石墨，搅拌反应5 h，然后在水浴条件下缓慢加入10 g 高锰酸钾，升温到35℃反应2 h后，再缓慢加入600 mL去离子水，持续搅拌7 h，随后加入60mL体积百分比浓度为30%的双氧水直到混合物呈亮黄色，静置使氧化石墨沉淀，倒掉上层液，用质量百分比浓度为10%的盐酸溶液清洗4~5次，超声波剥离0.5 h后，得到氧化石墨烯水溶液，将该氧化石墨烯水溶液置于旋转蒸发仪中浓缩后倒入培养皿中，在冷冻干燥机中干燥制得三维网状氧化石墨烯；所述热致性液晶为4,4′ ‑ 二(β‑羟乙氧基)联苯或4,4′ ‑ 二(β‑羟己氧基)联苯；所述马来酸酐接枝聚烯烃为马来酸酐接枝聚乙烯或马来酸酐接枝聚丙烯；所述润滑剂为聚乙烯蜡、乙撑双硬脂酰胺、硬脂酸或石蜡。