[发明专利]一种形状记忆聚烯烃复合材料及其制备方法

说明书

本申请提供一种形状记忆聚烯烃复合材料及其制备方法，其由下述原料按重量份数制备而成：聚乙烯60‑80份、聚丙烯10‑20份、乙烯‑丙烯交联共混聚合物10‑20份、润滑剂2份、热稳定剂0.5份；所述乙烯‑丙烯交联共混聚合物是由均聚聚丙烯30‑40份、线性低密度聚乙烯60‑70份和分子量调节剂0.4‑0.8份制备而成。通过交联的乙烯‑丙烯共混聚合物作为增容剂，提高了聚乙烯和聚丙烯的相容性，并在共混体系中形成了互穿网络结构，提高了材料的机械性能；同时以延展性优异的线性低密度聚乙烯作为基料，提供了材料在受力情况下的微结构稳定性，赋予材料形状记忆的功能。

技术领域

本发明涉及复合材料领域，具体地，本发明涉及一种形状记忆聚烯烃复合材料及其制备方法。

背景技术

形状记忆材料是一类拥有结构上自愈合能力的智能材料，这种能力能修复由于长期的机械使用所造成的损害。发明这种材料的灵感源于在受伤后能自我修复的生物系统。从肉眼可见的裂缝到显微镜才能观察到的损伤，这一切都会改变材料的热学、力学乃至声学性能，最严重的情况可能会使整个材料报废。尽管人们习惯于用双手修理损伤，但是很多的损伤是肉眼不可见的。然而，这世界上已经有一些材料具备了形状记忆功能，比如一些高分子和陶瓷材料。在经过一系列的不同的工艺过程后，它们能修复自身的损伤，恢复到变形或损伤之前的状态。这样的材料能够在降解之前使用更长的时间，甚至可以减少由于材料报废而造成的损失。

目前，形状记忆材料研究主要集中在以下两个方面：一是形状记忆高分子的结构设计，如通过改变材料组分、调节分子链软硬段的结构组成、含量及分子量，以及通过交联、物理缠绕、非共价键(如氢键、范德华力)作用形成不同的网络结构等来改善材料性能；二是通过复合增强改善高分子材料的力学性能，如加入纳米填料或纤维共混增强材料强度，但是会以损失材料的形状记忆性能为代价。通常聚合物的结构决定其性能，因此许多研究者已经开始关注形状记忆材料的结构与形状记忆性能之间的构效关系，通过设计合成具有新型分子结构的形状记忆材料，期望能够解决该领域目前存在的问题，使形状记忆材料能够得到更加广泛的应用。

发明内容

本发明的目的是提供了一种形状记忆聚烯烃复合材料及其制备方法。

本发明的技术方案如下：

一种形状记忆聚烯烃复合材料，其由下述原料按重量份数制备而成：

所述乙烯-丙烯交联共混聚合物是由以下组分按重量份数制备而成：均聚聚丙烯30-40份，线性低密度聚乙烯60-70份，分子量调节剂0.4-0.8份。

进一步方案，所述聚乙烯为线性低密度聚乙烯；所述聚丙烯为均聚聚丙烯。

所述分子量调节剂为有机过氧化物交联剂。

所述有机过氧化物交联剂为1,4-双叔丁基过氧异丙基苯(BIPB)、1,1-双(叔丁基过氧基)-3,3,5-三甲基环己烷或5-二甲基-2，5双(叔丁基过氧基)己烷。

有机过氧化物交联的作用是在聚乙烯与聚丙烯复合物的加工过程中，使聚乙烯产生一定程度的交联反应，形成三维立体结构。

所述润滑剂为双硬酯酰胺类润滑剂。

所述热稳定剂为为四[β-(3，5-二叔丁基4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯(1010)、β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八醇酯(1076)、三-(2，4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯(168)、硫代二丙酸双十八醇酯(DSTDP)中的至少三种。

本发明的另一个发明目的是提供上述一种形状记忆聚烯烃复合材料的制备方法，其包括如下步骤：