[发明专利]一种超高密度塑料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及高分子材料技术领域，尤其涉及一种超高密度塑料及其制备方法。

背景技术

目前，在军用领域、医疗设备以及工业探损等很多领域中，辐射源得到了广泛应用。射线辐射会对人体和周围环境造成直接伤害，必须进行有效防护。而目前广泛使用的铅制防护用品，成型加工难度大，成本高，本身有一定的毒性，这些不足制约了其应用领域的扩大。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提出一种超高密度塑料及其制备方法。

为解决上述技术问题，本发明的目的是通过以下技术方案实现的。

一种超高密度塑料，其特征在于：其组成按重量配比为(％)：

工程塑料        10～35％；

超高密度填料    50～80％；

机械性能改性剂  5～15％；

自制偶联剂      1～3％；

抗氧剂          0.1～0.5％。

其中，所述工程塑料为尼龙PA6、PA66、聚甲醛POM或聚碳酸酯PC。

其中，所述超高密度填料为相对密度大于10g/cm³的无机物，包括金属材料及其化合物。

其中，所述超高密度填料为金属钼、钯或铅。

其中，所述机械性能改性剂为壳-核结构共聚物，核层为甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物，壳层为有机硅共聚物。

其中，所述壳-核结构共聚物由种子乳液聚合方法合成。

其中，所述自制偶联剂为硅烷偶联剂的丙烯酸酯类改性物。

其中，所述抗氧剂为抗氧剂1010。

一种上面所述超高密度塑料的制备方法，包括步骤：

步骤1：将超高密度填料和少量自制偶联剂按重量比称取于70℃下在高速混合机中搅拌30分钟，制得改性填料；

步骤2：按重量配比称取工程塑料、机械性能改性剂、改性填料和抗氧剂，一起投入到高速混合机中干混3～5min；

步骤3：将步骤2中混合好的原料投入到双螺杆挤出机的加料斗，控制喂料速度为20～100rpm/min、螺杆转速200～450rpm/min、加工温度160～290℃、停留时间2～3min、压力为12～18MPa，经熔融挤出成线、冷却，然后造粒，得到成品。

以上技术方案可以看出，本发明具有以下有益效果：

本发明首先使用自制高反应性偶联剂对填料进行表面处理，在无机强极性填料表面引入高分子链段，增强其与树脂基体之间的相容性；通过选用力学性能优良的工程塑料，并加入机械性能改性剂，最大限度的减弱大量无机填料加入对共混体系机械性能的不利影响。以上措施，实现了制备出的超高密度塑料同时具有良好的加工性和优良的机械性能。更重要的是，超高密度塑料中大量特殊金属的存在，使其具有优异的辐射防护功能。

具体实施方式

以下通过具体实施例对本发明进行详细地说明。

一种超高密度塑料，其特征在于：其组成按重量配比为(％)：工程塑料10～35％；超高密度填料50～80％；机械性能改性剂5～15％；自制偶联剂1～3％；抗氧剂0.1～0.5％。

所述工程塑料为尼龙PA6和PA66、聚甲醛POM或聚碳酸酯PC；所述超高密度填料为相对密度大于10g/cm³的无机物，包括金属材料及其化合物；所述超高密度填料为金属钼、钯或铅；所述机械性能改性剂为壳-核结构共聚物，核层为甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物，壳层为有机硅共聚物；所述壳-核结构共聚物由种子乳液聚合方法合成；所述自制偶联剂为硅烷偶联剂的丙烯酸酯类改性物；所述抗氧剂为抗氧剂1010。

一种上面所述超高密度塑料的制备方法，包括步骤：

步骤1：将超高密度填料和少量自制偶联剂按重量比称取于70℃下在高速混合机中搅拌30分钟，制得改性填料；

步骤2：按重量配比称取工程塑料、机械性能改性剂、改性填料和抗氧剂，一起投入到高速混合机中干混3～5min；

步骤3：将步骤2中混合好的原料投入到双螺杆挤出机的加料斗，控制喂料速度为20～100rpm/min、螺杆转速200～450rpm/min、加工温度160～290℃、停留时间2～3min、压力为12～18MPa，经熔融挤出成线、冷却，然后造粒，得到成品。

为便于对本发明进一步理解，现结合具体实施例对本发明进行详细描述：

实施例1：