1.一種聚乙烯基納米復合材料及其制備方法,其特征在于,該聚乙烯基納米復合材料包括以下組分及質量分數:93.7~99.7wt%的聚乙烯、0~5wt%的改性后納米氧化鋅、0.3~1wt%的抗氧劑。
2.根據權利要求1所述的一種聚乙烯基納米復合材料,其特征在于,所述聚乙烯為低密度聚乙烯,顆粒狀,密度分布為0.910~0.925mg/cm3,融化指數為2.1~2.2g/10min,熔點為105~112℃。
3.根據權利要求1所述的一種聚乙烯基納米復合材料,其特征在于,所述的納米氧化鋅的平均粒徑為30nm,純度99.9%。
4.根據權利要求1所述的一種聚乙烯基納米復合材料,其特征在于,所述改性劑為硅烷偶聯劑,結構通式為YSi(OR)3,其中:Y為反應性有機基團,OR為可水解性基團。
5.根據權利要求1所述的一種聚乙烯基納米復合材料,其特征在于,所述抗氧劑為抗氧劑1010(化學名稱為四[β-(3,5-二叔丁基4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯)。
6.根據權利要求1所述的一種聚乙烯基納米復合材料,其特征在于,該聚乙烯基納米復合材料包括以下組分及質量分數:96.7wt%的低密度聚乙烯、3wt%的改性后納米氧化鋅、0.3%的抗氧劑。
7.權利要求1至6任一所述的一種聚乙烯基納米復合材料,其特征在于,具體步驟如下:
(1)制備改性的納米氧化鋅
首先稱取一定量的納米氧化鋅粉末,于真空烘箱中80℃干燥處理24小時。之后將預處理后的納米氧化鋅粉末溶解在無水乙醇和水的混合液中(乙醇/水=3/1),用電力攪拌棒勻速攪拌30min,使之形成均勻的液體。然后向混合液中加入一定量的硅烷偶聯劑,將溶液在60℃的恒溫水浴中邊超聲振蕩邊攪拌。反應持續(xù)2h后,進行過濾、洗滌,利用真空烘箱干燥。之后研磨、過篩,得到改性后的納米氧化鋅粉末。
(2)制備聚乙烯基納米復合材料
首先將步驟(1)中的改性后納米氧化鋅粒子放在80℃真空烘箱中干燥24小時,然后將納米氧化鋅粉末、低密度聚乙烯以及抗氧劑混合加入到開放式煉膠機中進行熔融共混20min,得到聚乙烯基納米復合材料。
8.根據權利要求7所述的制備方法,其特征在于,所述步驟(1)中的硅烷偶聯劑用量為5%(以氧化鋅質量計)。
9.根據權利要求7所述的制備方法,其特征在于,所述步驟(2)中的開放式煉膠機兩輥溫度均為120℃,轉速40r/min。