[发明专利]解拉链碳纳米管增强的高密度聚乙烯杂化材料及其制备方法

权利要求书

1.一种解拉链碳纳米管高效增强高密度聚乙烯杂化材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：在常温下，利用修改的Hummers技术制备解拉链碳纳米管；将解拉链碳纳米管与高密度聚乙烯粒料用机械搅拌法混合均匀，将混合均匀之后的混合料匀速加入到双螺杆挤出机中进行熔融加热经细口径模口挤出，再将挤出的细流用纺机匀速拉伸卷绕，得到解拉链碳纳米管增强高密度聚乙烯杂化材料。

2.根据权利要求1所述制备方法，其特征在于，修改的Hummers技术为：将多壁碳纳米管加入到浓硫酸中磁力搅拌均匀后进行超声搅拌直到形成多壁碳纳米管分散均匀的溶液；分次加入高锰酸钾粉末后进行保温；将保温后的溶液放入冰浴锅中，加入浓度为0.3％的过氧化氢冰块，之后逐滴加入30％的过氧化氢溶液直到没有气泡产生，得到解拉链碳纳米管分散液；进行三次离心得到解拉链碳纳米管粉末。

3.根据权利要求2所述制备方法，其特征在于，三次离心为：将解拉链碳纳米管分散液进行第一次离心，转速为10000rpm，目的是去除大部分的酸性溶液；按照浓盐酸(HCl)：水1：1-4的体积比配制盐酸溶液，用盐酸溶液进行洗涤后，进行第二次离心；然后使用纯水进行洗涤后，在10000rpm下进行第三次离心，并重复该洗涤离心操作直至所得的解拉链碳纳米管分散液的上清液PH值为7使停止离心；最后，将洗涤好的解拉链碳纳米管分散液进行冷冻干燥，收集得到解拉链碳纳米管粉末。

4.根据权利要求2所述制备方法，其特征在于，用Hummers技术制备解拉链用的多壁碳纳米管质量直径为10-50nm，长度0.5-2μm。

5.根据权利要求1所述制备方法，其特征在于，用Hummers技术制备解拉链时运用超声搅拌的时间6-15h，加入高锰酸钾的次数为3-5次，高锰酸钾的用量为0.5-1.5g，对应的多壁碳纳米管质量为0.1-0.3g，加入高锰酸钾后保温时间1-5h。

6.根据权利要求1所述制备方法，其特征在于，将制备所得的解拉链多壁碳纳米管结构掺杂到高密度聚乙烯中的质量含量为0.01％-3％。

7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，双螺杆挤出机加料时要保证加料速度均匀确保出料均匀。

8.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，用双螺杆挤出机熔融挤出的温度200-260℃，挤出速度10-40rpm。

9.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，用纺机进行匀速拉伸卷绕的速度1000-10000rpm，纺机距离双螺杆挤出模头的距离为50-150cm得到解拉链碳纳米管增强高密度聚乙烯杂化材料。

10.根据权利要求1-9任一所述制备方法制备的高密度聚乙烯杂化材料。