[发明专利]一种聚乙烯纳米改性复合材料及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种聚乙烯纳米改性复合材料，其特征在于，所述聚乙烯纳米改性复合 材料由纳米改性母料与聚乙烯制备得到，所述纳米改性母料由以下重量份的组 分制备得到：

2.根据权利要求1所述的聚乙烯纳米改性复合材料，其特征在于，所述聚 乙烯为高密度聚乙烯或低密度聚乙烯。

3.根据权利要求1或2所述的聚乙烯纳米改性复合材料，其特征在于，所 述纳米碳酸钙的平均粒径为10-100nm，优选60-100nm；

优选地，其特征在于，所述纳米二氧化硅的平均粒径为10-100nm，优选 10-50nm。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的聚乙烯纳米改性复合材料，其特征在 于，所述第一单体为马来酸酐、丙烯酸或甲基丙烯酸中的任意一种，优选马来 酸酐；

优选地，所述第二单体为苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯或α-甲基苯乙烯，优选 苯乙烯；

优选地，所述引发剂为过氧化物类引发剂，优选为过氧苯甲酰或过氧化二 异丙苯。

5.根据权利要求1-5中任一项所述的聚乙烯纳米改性复合材料，其特征在 于，所述聚乙烯纳米改性复合材料中纳米改性母料与聚乙烯的质量比为(1-3)： (8-9)。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的聚乙烯纳米改性复合材料，其特征在 于，纳米改性母料由以下制方法制备得到：在氮气保护下，将聚乙烯、纳米碳 酸钙、纳米二氧化硅、硅烷偶联剂、第一单体、第二单体和引发剂在10-25℃溶 胀10-20min，而后在80-100℃下搅拌反应0.5-5小时，产物干燥得到所述纳米 改性母料。

7.根据权利要求1-6中任一项所述的聚乙烯纳米改性复合材料的制备方法， 其特征在于，所述方法为：制备纳米改性母料，将纳米改性母料与聚乙烯混合 均匀，混炼，得到所述聚乙烯纳米改性复合材料。

8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述混炼在双螺杆挤出 机中进行；

优选地，所述双螺杆挤出机螺杆区域的预热温度为200-300℃；

优选地，所述双螺杆挤出机的螺杆转速为250-400r/min。

9.根据权利要求7或8所述的聚乙烯纳米改性复合材料的制备方法，其特 征在于，所述方法包括以下步骤：

(1)在氮气保护下，将聚乙烯、纳米碳酸钙、纳米二氧化硅、硅烷偶联剂、 第一单体、第二单体和引发剂在10-25℃溶胀10-20min，而后在80-100℃下搅 拌反应0.5-5小时，产物干燥得到纳米改性母料；

(2)将纳米改性母料与聚乙烯混合均匀，在双螺杆挤出机中混炼，所述双 螺杆挤出机螺杆区域的预热温度为200-300℃，螺杆转速为250-400r/min，得到 所述聚乙烯纳米改性复合材料。

10.根据权利要求1-6中任一项所述的聚乙烯纳米改性复合材料在塑料管 材中的应用。