[发明专利]一种氧化石墨烯增强的PVC/CPE复合管材及其制备方法有效

专利信息
申请号: 201710756871.X 申请日: 2017-08-29
公开(公告)号: CN107603058B 公开(公告)日: 2018-09-28
发明(设计)人: 陈卫丰;李德江;李永双;代忠旭;陈少娜 申请(专利权)人: 三峡大学
主分类号: C08L27/06 分类号: C08L27/06;C08L23/28;C08K9/06;C08K3/04
代理公司: 宜昌市三峡专利事务所 42103 代理人: 蒋悦
地址: 443002*** 国省代码: 湖北;42
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摘要: 发明公开了一种氧化石墨烯增强的PVC/CPE复合管材及其制备方法。该复合管材由聚氯乙烯和氯化聚乙烯以及氧化石墨烯三种主要成分组成。具体是将浓硫酸加入反应釜,边搅拌边加入石墨粉和硝酸钠固体混合物,接着加入高锰酸钾,升温反应,再加入去离子水、双氧水,待反应液变为亮黄色后出料,洗涤、干燥得氧化石墨烯。将氧化石墨烯和偶联剂在高速搅拌作用下对氧化石墨烯进行表面改性。改性后的氧化石墨烯与PVC、CPE高速混合均匀,冷却出料;双螺杆挤出机料斗,170‑200℃下挤出管胚,真空定径和喷淋冷却成型,定长切割。采用本方法所制备的复合管材,氧化石墨烯能均匀地分散在聚合物基体中,极好地改善了复合管材的拉伸强度和弯曲强度以及冲击强度。
搜索关键词: 氧化石墨烯 复合管材 制备 出料 高锰酸钾 双氧水 聚氯乙烯 高速搅拌作用 双螺杆挤出机 固体混合物 聚合物基体 氯化聚乙烯 表面改性 定长切割 高速混合 喷淋冷却 去离子水 升温反应 真空定径 反应釜 挤出管 亮黄色 浓硫酸 偶联剂 石墨粉 硝酸钠 改性 拉伸 料斗 成型 洗涤 冷却
【主权项】:
1.一种氧化石墨烯增强的PVC/CPE复合管材的制备方法,该复合管材包括聚氯乙烯和氯化聚乙烯以及氧化石墨烯三种主要成分,并且氧化石墨烯经过偶联剂表面处理,其中,PVC/CPE作为复合管材的基体,氧化石墨烯作为复合管材的增强剂,偶联剂为硅烷偶联剂KH540、KH550、KH560、KH570、KH590、KH792、A151、A171、A172、Si563、Si602中的任意一种,所述的氧化石墨烯与偶联剂的质量比范围为50~120:0.5~5,其特征在于,具体制备方法如下:(1)将浓硫酸加入反应釜,控制温度在0‑3℃,边搅拌边加入石墨粉和硝酸钠固体混合物,接着加入高锰酸钾,在10‑20℃反应45‑60min,然后升温到30‑40℃,继续反应25‑45min,再加入去离子水,续拌15‑30min后,加入双氧水,反应10‑20min,反应液变为亮黄色之后出料,将反应液过滤、洗涤、干燥得到氧化石墨烯;(2)将步骤(1)得到的氧化石墨烯和偶联剂加入连续式粉体表面改性机,在1200r/min的高速搅拌作用下对氧化石墨烯进行表面改性,搅拌20min后出料,然后将表面改性后的氧化石墨烯与PVC、CPE以及助剂加入到高速搅拌机,设定搅拌速度为1000r/min,在70‑110℃温度范围内高速混合20min,然后转低速搅拌10min,冷却后出料,所述的PVC和CPE以及表面处理后的氧化石墨烯的质量比范围为50~120:5~50:0 .1~30;(3) 将步骤(2)得到的混合料加入双螺杆挤出机料斗,在螺杆转速为15‑30r/min,温度为170‑200℃工艺条件下挤出管胚,再进行真空定径和喷淋冷却成型,最后定长切割,制备得到氧化石墨烯增强的PVC/CPE复合管材。
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  • 本发明公开了一种绝缘性软质管材及其制备方法,所述绝缘性软质管材由如下重量份原料制备而成:树脂40‑60份,重质碳酸钙10‑30份,三盐基硫酸铅1‑3份,二盐基硫酸铅0.2‑0.8份,硬脂酸钡0.5‑1.5份,硬脂酸铅0.2‑0.8份,二辛脂2‑3份,氯化聚乙烯6‑8份,润滑剂0.5‑1.5份,硬脂酸0.6‑1.0份和石蜡0.2‑0.6份。本发明通过采用硬脂酸钡和硬脂酸铅混合作稳定剂,在生产过程中保证了较宽的加工温度,特别是物料的流动性好有效地降低或减少了物料与辊筒之间的摩擦热,从而提高了四边物料的反复塑炼的次数从而提升物料的利用率。
  • 一种耐老化抗冲击的聚氯乙烯材料-201910788046.7
  • 邬苇萧;卢鑫 - 安徽华塑股份有限公司
  • 2019-08-26 - 2019-11-05 - C08L27/06
  • 本发明公开了一种耐老化抗冲击的聚氯乙烯材料,包括以下重量份的原料:玄武岩纤维30‑40份、聚乙酸乙烯酯20‑30份、氧化甲乙酮5‑10份、碳酸钙12‑20份、蒙脱土40‑60份、聚氯乙烯100‑120份、马来酸酐12‑15份和滑石粉5‑10份。本发明制得以玄武岩纤维/蒙脱土的复合材料为壳层,聚氯乙烯为核层,玄武岩纤维/蒙脱土复合材料包裹着聚氯乙烯,这种结构的材料整合了内外材料的性质,并互相补充各自的不足,可以很好的保护聚氯乙烯,从而明显的提高了聚氯乙烯的耐老化和抗冲击性能。
  • 一种高阻燃耐油的PVC粒子的生产工艺-201910821871.2
  • 蔡海东;牟善成 - 苏州华盟塑化有限公司
  • 2019-09-02 - 2019-11-05 - C08L27/06
  • 一种高阻燃耐油的PVC粒子的生产工艺,包括如下步骤:前期准备、原料准备、制备填料、混合、挤出、切粒、合格检测,所述原料,按质量份数计,由以下组分构成:包括聚氯乙烯树脂45‑55份、可塑剂20‑30份、填料8‑10份、纳米橡胶粒子5‑8份、稳定剂3‑5份、阻燃剂3‑5份、润滑剂Hst1‑2份、氧化钙1‑2份、纳米碳酸钙1‑2份、降粘剂1‑2份、其他助剂P‑830 1‑2份。本发明所述的高阻燃耐油的PVC粒子的生产工艺,工艺简单,通过填料显著改善了各物质的相容性,纳米橡胶粒子提高PVC的耐油、耐寒性能,阻燃剂提高了PVC的阻燃性,所述原料配方合理,各组分相容性好,不仅发挥各自的作用并起到了协同效应,使制得的PVC粒子获得了良好的阻燃、耐油、耐寒、力学性能,应用前景广泛。
  • 一种抗霉变耐低温聚氯乙烯组合物的制备方法-201710927814.3
  • 宋晓玲;周军;贺盛喜;沈姗姗;白天省 - 新疆兵团现代绿色氯碱化工工程研究中心(有限公司);新疆天业(集团)有限公司
  • 2017-10-09 - 2019-11-05 - C08L27/06
  • 一种抗霉变耐低温聚氯乙烯组合物的制备方法,本发明涉及一种无气味抗霉变耐低温PVC密封条,包括以下重量的组分:聚氯乙烯树脂100份、氯乙烯‑丙烯酸酯共聚物10~20份、氯乙烯‑醋酸乙烯共聚树脂5~10份、复合稳定剂3~5份、增塑剂5~10份、抗氧剂5~10份、抗菌剂3~8份、润滑剂1~5份、轻质碳酸钙5~10份、金属氢氧化物6~10份、氯化聚乙烯1~5份、炭黑0.01~0.1份,通过混料、挤出造粒、挤出加工成型制备而成。采用本发明生产的产品阻燃性能优异,热稳定性高,耐油性和抗菌性优良,使用过程中无毒,无异味散发,无霉变,低碳环保,对环境不造成影响,耐寒耐侯,不易析出,可提高制品成型流动性且成本低廉;不易脆化,脆化温度为‑45℃;不易变形,永久变形<30%,拉断强度13.5MPa,拉断伸长率420%,适合大规模生产。
  • 一种基于竹木纤维的建筑装饰材料的生产工艺-201910501575.4
  • 申建 - 安徽英标新材料科技有限公司
  • 2019-06-11 - 2019-11-01 - C08L27/06
  • 本发明公开一种基于竹木纤维的建筑装饰材料的生产工艺,包括以下重量份原料:废PVC粉100份、废尾矿砂150‑180份、助剂8‑10份及竹木纤维60份;本发明中竹木装饰板材通过涂覆装饰膜替代油漆涂抹,不产生甲醛等有害气体同时具有较强的吸附能力,能吸附空气中甲醛、苯、甲苯及氨等有害物质,防潮隔火及环保效果更好,且图案丰富,装饰的视觉效果更佳,能够使得装饰膜与板材紧密贴附,使其完成无缝覆膜,覆膜效果好,且能够实现对板材的裁切,适用性强,整个过程自动化,大大提高覆膜效率及板材的生产效率,降低成本。
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