[发明专利]极低密度聚乙烯/碳纳米管复合材料及其制备方法

权利要求书

1.一种极低密度聚乙烯/碳纳米管复合材料，其特征在于，由以下组分按重量比组成:

极低密度聚乙烯 99.90-99.95重量份；

碳纳米管 0.01-0.10重量份；

偶联剂 0.01-0.05重量份。

2.根据权利要求1所述的极低密度聚乙烯/碳纳米管复合材料，其特征在于，由以下组分按重量比组成:

极低密度聚乙烯 99.90重量份，

碳纳米管 0.01-0.05重量份；

偶联剂 0.01-0.05重量份。

3.根据权利要求1或2所述的极低密度聚乙烯/碳纳米管复合材料，其特征在于，所述极低密度聚乙烯的熔体流动速率为0.8-1.0g/10min，密度为0.880～0.915g/cm³。

4.根据权利要求1或2所述的极低密度聚乙烯/碳纳米管复合材料，其特征在于，所述的偶联剂为硅烷偶联剂和/或钛酸酯偶联剂。

5.根据权利要求1或2所述的极低密度聚乙烯/碳纳米管复合材料，其特征在于，所述碳纳米管的外径为20-30nm，长度为10-30μm，密度为2.1-2.5g/m ³，表面积大于110m²/g。

6.一种极低密度聚乙烯/碳纳米管复合材料的制备方法，其是如权利要求1所述的极低密度聚乙烯/碳纳米管复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤(1)：将碳纳米管加入到质量比为1:1的高锰酸钾和浓硫酸的混合物中，并用超声波在室温下处理2-3h；然后将混合物在120-130℃下回流4h，过滤、洗涤至中性，在真空条件下烘干至恒重，即得到纯化的碳纳米管；

步骤(2)：将偶联剂和步骤(1)中制得的纯化的碳纳米管加到乙醇中，超声处理1-2h，然后在70-80℃下回流2h-3h以除去乙醇，即得到所述表面改性碳纳米管，其中所述偶联剂与步骤(1)中碳纳米管的质量比为1-10:1-5；

步骤(3)：将极低密度聚乙烯和步骤(2)中制得的表面改性碳纳米管在高速混合机中混合3-5min；在双螺杆挤出机中进行挤出造粒，转速为55-550rpm，温度为160-190℃，即得到所述的极低密度聚乙烯/碳纳米管复合材料，其中极低密度聚乙烯与表面改性碳纳米管的质量比为99.90-99.95：0.02-0.15。

7.根据权利要求6所述的极低密度聚乙烯/碳纳米管复合材料的制备方法，其特征在于，所述的偶联剂为硅烷偶联剂和/或钛酸酯偶联剂。

8.根据权利要求6所述的极低密度聚乙烯/碳纳米管复合材料的制备方法，其特征在于，所述偶联剂与碳纳米管的质量比为1：5～5：1，且所述极低密度聚乙烯与表面改性碳纳米管的质量比为99.90：0.02-0.10。

9.根据权利要求6所述的极低密度聚乙烯/碳纳米管复合材料的制备方法，其特征在于，所述极低密度聚乙烯聚合物的的熔体流动速率为0.8-1.0g/10min，密度为0.880～0.915g/cm³。

10.根据权利要求6所述的极低密度聚乙烯/碳纳米管复合材料的制备方法，其特征在于，所述碳纳米管的外径为20-30nm，长度为10-30μm，密度为2.1-2.5g/m ³，表面积大于110m²/g。