[发明专利]一种聚乙烯基耐冲击材料及其制备方法

说明书

该发明涉及一种聚乙烯基耐冲击材料，包括以下原料组分：改性聚乙烯、改性碳纤维，改性聚乙烯由聚乙烯、改性多孔二氧化钛、量子点二氧化钛、羧甲基纤维素钠和乙醇反应制得，改性多孔二氧化钛由钛酸四丁酯、氢氧化锌、氢氧化钠、乙醇、乙醇胺和硫酸铵反应制得，量子点二氧化钛由钛酸四丁酯、辛醇、十八醇、乙醇和乙醇胺反应制得，改性碳纤维由碳纤维、量子点二氧化钛、丙烯酸异辛酯、甲基丙烯酸甲酯和819光引发剂反应制得。该发明具有优异的抗冲击材料。

技术领域

该发明涉及一种聚乙烯基耐冲击材料及其制备方法。

背景技术

聚乙烯为最常用热塑性有机合成树脂之一。聚乙烯具有优异的耐氢氧化钠溶液、稀硫酸等无机材料腐蚀、耐紫外线老化性能、比重小、弯曲强度等优势。聚乙烯被广泛应用于耐红外线贴膜、耐紫外线贴膜、购物袋、高压电缆、原料桶等领域。

目前，聚乙烯材料在抗冲击材料需要进一步提升。该发明采用改性聚乙烯、改性碳纤维制备了聚乙烯基耐冲击材料，该方法制备的聚乙烯基耐冲击材料具有优异的抗冲击材料。

发明内容

该发明的目的在于提供一种聚乙烯基耐冲击材料的制备方法，该方法通过改变反应物原料和工艺方式，制备的材料具有优异的抗冲击材料。

为了实现上述目的，该发明的技术方案如下。

一种聚乙烯基耐冲击材料及其制备方法，具体包括以下步骤：(1)、将碳纤维、量子点二氧化钛按照质量份数比为30：13～25加入到水热反应釜中，维持水热反应温度为156～170℃反应1.5～3h，产物经过滤、500mL乙醇洗涤3次、于80℃、-0.07MPa真空干燥4min，将质量份数比为17～31：7～13：0.3～1的丙烯酸异辛酯、甲基丙烯酸甲酯和819光引发剂添加至反应釜中，搅拌速度为120～138r/min，维持体系温度23～30 ℃条件下反应21min，产物经2000W高压汞灯光照4～9s，粉碎，得到改性碳纤维；(2)、将钛酸四丁酯、辛醇、十八醇和乙醇胺按照质量份数比为20：45～53：35～43：14～21添加至超声波反应器中，超声频率为31～43KHz，超声温度为25～33℃条件下反应1.5～3h，将产物转移至水热反应釜中，维持水热反应温度为146～165℃反应1～2h，将质量份数比为96～107的乙醇添加至水热反应釜中，维持水热反应温度为125～140℃反应25～41min，得到量子点二氧化钛；(3)、将钛酸四丁酯、氢氧化锌、氢氧化钠和乙醇按照质量份数比为37：65～72：26～29：95～114加入到反应釜中，搅拌速度为90～105r/min，维持体系温度35～49 ℃条件下反应50min，将质量份数比为39～52：9～17的乙醇胺和硫酸铵按照0.08质量份/min添加至反应釜中，维持上述反应条件下继续反应2h，向反应釜中按照0.09质量份/min添加醋酸水溶液至反应釜中，调整反应体系pH值至8，产物经过滤、500mL水超声洗涤3次，于200℃热处理1h，300℃热处理1h，400℃热处理2h，500℃热处理2h，550℃热处理3h，产物经10%（wt.%）盐酸酸化处理、过滤、500mL水超声洗涤3次、500mL异丙醇超声洗涤3次，于90℃、-0.06MPa真空干燥3min，即得到改性多孔二氧化钛；(4)、将聚乙烯、改性多孔二氧化钛和羧甲基纤维素钠按照质量份数比为86：23～35：2～5加入到球磨机中，筒体转速为20～25r/min常温反应20min，将产物和质量份数比为16～29：65～80的量子点二氧化钛和乙醇添加至水热反应釜中，维持体系温度135～143 ℃条件下反应1.4～3h，产物经过滤、于68℃、-0.06MPa真空干燥6min，粉碎，即得到改性聚乙烯；(5)、将改性聚乙烯、改性碳纤维按照质量份数比为70：13～21加入到高速混合机中，用高速混合机在温度178～183℃混合反应2～5min，用挤出机在温度182～188℃挤出造粒，即得到聚乙烯基耐冲击材料。

该发明所述的聚乙烯基耐冲击材料的制备方法，包括下列步骤：