本發(fā)明涉及聚乙烯技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種硅烷改性聚乙烯材料及其制備方法。

背景技術(shù)：

聚乙烯是五大合成樹脂之一化學(xué)穩(wěn)定性好，能耐大多數(shù)酸堿的侵蝕，常溫下不溶于一般溶劑，吸水性小，質(zhì)輕無毒，具有優(yōu)良的電絕緣性能，其價格低廉，成型加工容易，廣泛應(yīng)用于電器、化工、食品、機械等行業(yè)，同時由于填料粒子在聚乙烯中分散性不好，容易造成團聚，因此不斷改善填料粒子在聚乙烯中的分散性，提高成品的穩(wěn)定性強度就顯得格外重要。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明目的就是為了彌補已有技術(shù)的缺陷，提供一種硅烷改性聚乙烯材料及其制備方法。

本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的：

一種硅烷改性聚乙烯材料，它是由下述重量份的原料組成的：

二甲基亞砜2-3、甲醇10-13、硅烷偶聯(lián)劑kh5600.7-1、硼酸2-3、復(fù)合硝酸鹽5-7、乙二胺0.6-1、氯化石蠟3-4、聚乙烯100-130、硅灰石粉4-6、2-巰基苯并咪唑0.7-1、脂肪酸二乙醇酰胺1-2、硬脂酸鋁2-3、六甲基環(huán)三硅氧烷0.4-1、硬脂酸鈣2-3、雙丙酮醇3-5、棕櫚蠟2-3、丙酸纖維素1-2、三丁基三氯化錫0.6-2；

所述的復(fù)合硝酸鹽是由質(zhì)量比為5-6：3-4：0.06-0.1：0.05-0.1的硝酸鋅、硝酸鋁、硝酸鈰、硝酸鑭混合組成。

一種所述的硅烷改性電纜料的制備方法，包括以下步驟：

（1）取上述復(fù)合硝酸鹽，加入到其重量100-110倍的去離子水中，攪拌均勻；

（2）將上述氫氧化鈉、月桂酸混合，加入到混合料重量20-30倍的去離子水中，攪拌均勻，通入氮氣，與上述硝酸鹽水溶液混合，送入恒溫水浴中，在60-70℃下保溫10-15小時，出料，在100-110℃下干燥1-2小時，冷卻至常溫，得預(yù)處理填料；

（3）將上述脂肪酸二乙醇酰胺加入到其重量57-60倍的去離子水中，升高溫度為50-60℃，保溫攪拌10-15分鐘，加入丙酸纖維素，超聲3-4分鐘，得纖維分散液；

（4）將上述二甲基亞砜加入到其重量20-30倍的去離子水中，攪拌均勻，加入上述纖維分散液、預(yù)處理填料，在57-60℃下保溫攪拌10-13小時，離心分離，將固形物在60-70℃下真空干燥6-7小時，與乙二胺混合，送入到100-105℃的油浴中，保溫攪拌46-50小時，出料，抽濾，將濾餅水洗3-4次，真空干燥，得胺化改性填料；

（5）將上述2-巰基苯并咪唑、雙丙酮醇混合，送入到60-65℃的水浴中，保溫攪拌10-16分鐘，加入上述棕櫚蠟，升高溫度為80-87℃，保溫攪拌20-30分鐘，加入上述六甲基環(huán)三硅氧烷，200-300轉(zhuǎn)/分攪拌16-20分鐘，得硅烷醇液a；

（6）將上述硅灰石粉、硼酸混合，加入到混合料重量3-5倍的去離子水中，在70-89℃下保溫攪拌1-2小時，過濾，將沉淀與硬脂酸鈣、硬脂酸鋁混合，球磨均勻，加入到上述硅烷醇液a中，攪拌均勻，得預(yù)處理填料a；

（7）將上述硅烷偶聯(lián)劑kh560加入到甲醇中，攪拌均勻，加入上述胺化改性填料，在60-70℃下保溫攪拌20-30分鐘，得預(yù)處理填料b；

（8）將上述預(yù)處理填料a、預(yù)處理填料b混合，加入上述三丁基三氯化錫，800-1000/分攪拌20-30分鐘，過濾，將沉淀水洗3-4次，在70-80℃下真空干燥2-3小時，得改性填料；

（9）將上述改性填料與剩余各原料混合，攪拌均勻，送入擠出機，熔融擠出，冷卻、造粒，即得所述聚乙烯材料。

本發(fā)明的優(yōu)點是：

本發(fā)明的聚乙烯材料具有很好的沖擊韌性、力學(xué)強度、剛度和耐熱性等， 同時采用硅烷處理，可以有效的改善填料在聚合物中的分散性，提高填料粒子與各原料間的相容性，提高成品材料的穩(wěn)定性強度，而且加工性能好，成本低，處理工藝簡單，綜合性能優(yōu)越。

具體實施方式

一種硅烷改性聚乙烯材料，它是由下述重量份的原料組成的：

二甲基亞砜2、甲醇10、硅烷偶聯(lián)劑kh5600.7、硼酸2、復(fù)合硝酸鹽5、乙二胺0.6、氯化石蠟3、聚乙烯100、硅灰石粉4、2巰基苯并咪唑0.7、脂肪酸二乙醇酰胺1、硬脂酸鋁2、六甲基環(huán)三硅氧烷0.4、硬脂酸鈣2、雙丙酮醇3、棕櫚蠟2、丙酸纖維素1、三丁基三氯化錫0.6；

所述的復(fù)合硝酸鹽是由質(zhì)量比為5：3：0.06：0.05的硝酸鋅、硝酸鋁、硝酸鈰、硝酸鑭混合組成。

一種所述的硅烷改性電纜料的制備方法，包括以下步驟：

（1）取上述復(fù)合硝酸鹽，加入到其重量100倍的去離子水中，攪拌均勻；

（2）將上述氫氧化鈉、月桂酸混合，加入到混合料重量20倍的去離子水中，攪拌均勻，通入氮氣，與上述硝酸鹽水溶液混合，送入恒溫水浴中，在60℃下保溫10小時，出料，在100℃下干燥1小時，冷卻至常溫，得預(yù)處理填料；

（3）將上述脂肪酸二乙醇酰胺加入到其重量57倍的去離子水中，升高溫度為50℃，保溫攪拌10分鐘，加入丙酸纖維素，超聲3分鐘，得纖維分散液；

（4）將上述二甲基亞砜加入到其重量20倍的去離子水中，攪拌均勻，加入上述纖維分散液、預(yù)處理填料，在57℃下保溫攪拌10小時，離心分離，將固形物在60℃下真空干燥6小時，與乙二胺混合，送入到100℃的油浴中，保溫攪拌46小時，出料，抽濾，將濾餅水洗3次，真空干燥，得胺化改性填料；

（5）將上述2巰基苯并咪唑、雙丙酮醇混合，送入到60℃的水浴中，保溫攪拌10分鐘，加入上述棕櫚蠟，升高溫度為80℃，保溫攪拌20分鐘，加入上述六甲基環(huán)三硅氧烷，200轉(zhuǎn)/分攪拌16分鐘，得硅烷醇液a；

（6）將上述硅灰石粉、硼酸混合，加入到混合料重量3倍的去離子水中，在70℃下保溫攪拌1小時，過濾，將沉淀與硬脂酸鈣、硬脂酸鋁混合，球磨均勻，加入到上述硅烷醇液a中，攪拌均勻，得預(yù)處理填料a；

（7）將上述硅烷偶聯(lián)劑kh560加入到甲醇中，攪拌均勻，加入上述胺化改性填料，在60℃下保溫攪拌20分鐘，得預(yù)處理填料b；

（8）將上述預(yù)處理填料a、預(yù)處理填料b混合，加入上述三丁基三氯化錫，800/分攪拌20分鐘，過濾，將沉淀水洗3次，在70℃下真空干燥2小時，得改性填料；

（9）將上述改性填料與剩余各原料混合，攪拌均勻，送入擠出機，熔融擠出，冷卻、造粒，即得所述聚乙烯材料。

性能測試：

拉伸強度：20.9MPa；

斷裂伸長率：417%。