[发明专利]一种基于赤泥改性的高韧性PE中空壁缠绕管的制备工艺

摘要

本发明涉及一种基于赤泥改性的高韧性PE中空壁缠绕管的制备工艺。利用纳米氧化锌和石墨烯进行改性，改善管材的力学性能和韧性与刚度；纳米氧化锌和石墨烯配合，在体系间形成连续的导电通路，大大提高了管材的导电性；利用赤泥对PE复合材料进行共混改性，提高了PE管材的高刚度的同时也具有较强的韧性，变废为宝，大大节约成本的；羟基硅油会在PE表面迁移，形成一层阻燃层，达到阻燃效果；而且改性羟基硅油中的羟基与双酚A型环氧树脂结构中的环氧基发生加成反应，提高管材的交联密度和力学强度，同时羟基硅油具有较低的表面能，赋予PE管材优异的防水性能；制备方法简单科学，成本低廉，制备工艺环保，不会对环境产生污染。

主权项

1. 一种基于赤泥改性的高韧性PE中空壁缠绕管的制备工艺，其特征在于： 包括以下步骤：（1）按重量分数计，分别称取聚乙烯混合树脂100‑200份、赤泥粉40‑60份、双酚A型环氧树脂6‑12份、改性羟基硅油10‑20份、纳米氧化锌6‑8份、石墨烯8‑12份、增容剂6‑12份、润滑剂1‑3份、阻燃剂3‑9份、抗氧剂0.5‑1.5份、偶联剂1‑3份、聚甲基丙烯酸10‑20份、乙酰乙酸乙酯40‑60份、乙烯基硅烷偶联剂3‑5份、醋酸丁酸纤维素1‑3份、十二烷基苯磺酸钠1‑2份、N‑甲基二乙醇胺1‑3份、其他助剂和添加剂1‑3份；（2）将10‑20份聚甲基丙烯酸加入到40‑60份乙酰乙酸乙酯中制得溶液A，搅拌机搅拌2‑3h，将3‑5份乙烯基硅烷偶联剂、6‑8纳米氧化锌和8‑12份石墨烯粉末依次加入到上述溶液A中，超声30‑40min，加入1‑3份醋酸丁酸纤维素、1‑2份十二烷基苯磺酸钠和1‑3份N‑甲基二乙醇胺，继续搅拌4‑6h，得到氧化锌改性石墨烯导电溶胶；（3）将脱水后的赤泥破碎、研磨过100‑300目筛得到赤泥粉，将得到的赤泥粉焙烧活化，焙烧温度为600‑800℃，焙烧时间为30‑90min；加工焙烧活化后的赤泥粉放入混料捏合机中控制转速为1000r/min，温度为95‑105℃条件下保持3‑5min得活化赤泥粉出料待用；（4）然后将上述氧化锌改性石墨烯导电溶胶、活化赤泥粉、聚乙烯混合树脂、双酚A型环氧树脂、改性羟基硅油、相容剂、润滑剂、阻燃剂、抗氧剂、偶联剂、其他助剂和添加剂和填充料加入到开炼机中搅拌均匀，控制开炼机温度为140‑180℃混合反应15‑60min，出料得到赤泥改性PE复合材料待用；（5）将上述赤泥改性PE复合材料加入双螺杆挤出机中加压塑化呈熔融状态挤出得到型坯，型坯经缠绕搭焊而成中空壁缠绕管。