專利名稱：納米碳酸鈣/聚乙烯復合材料的制備工藝的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種納米碳酸鈣/聚乙烯復合材料的制備工藝。
近年來，納米材料已在許多科學領域引起了廣泛的重視，納米材料粒子由于尺寸小，表面非配對原子多，與聚合物結合能力強，并且對聚合物基體的物理、化學性質產生特殊的作用，成為材料科學研究的熱點。納米材料的研制開發工作在金屬和陶瓷領域開展的比較廣泛、深入。在聚乙烯復合材料領域中，加入納米材料的研究也取得了長足的發展，然而將納米碳酸鈣填充到聚乙烯復合材料中的研究，目前仍處于實驗階段，其主要原因是熔融共混制備聚合物/納米粒子復合材料時，納米粒子的分散對材料性能的影響要超過納米粒子含量的影響程度。由于納米粒子比表面積大和比表面能極大，因此極易發生團聚，失去納米粒子的特殊性質。
本發明的目的是提供一種能夠將納米碳酸鈣粒子均勻分散地填充到聚乙烯復合材料中的納米碳酸鈣/聚乙烯復合材料的制備工藝。
本發明的目的是由以下方式實現的本發明的制備工藝為a、將鋁酸酯偶聯劑加入到由石油醚、正丁醇、二辛酯組成的復合溶劑中，制成濃度為0.5-2％的偶聯劑溶液；b、將偶聯劑溶液滴入到納米碳酸鈣材料中，其滴入比例為每100公斤納米碳酸鈣材料中滴2-5公斤偶聯劑溶液，并攪拌均勻，完成納料材料的表面處理；c、按重量比，將20-30％的經表面處理的納米碳酸鈣與60-70％的低密度聚乙烯、2-5％的低分子臘、2-5％的石蠟與硬脂酸的混合物在150℃-180℃的溫度下經雙螺桿擠出機進行熔融共混制成改性納米粒子；d、將改性的納米粒子和聚乙烯材料混合，其中改性的納米粒子占5-10％(按重量比計)，聚乙烯材料占90-95％，在擠出機中擠成為納米碳酸鈣/聚乙烯復合材料。
本發明的優點是工藝簡單，易于操作，徹底實現了納米碳酸鈣在聚乙烯材料中以納米水平分散存在，保持了納米粒子的特殊性質，制成的聚乙烯復合材料其力學性能明顯增加，沖擊強度可提高1-4倍。
實施例將本發明的納米碳酸鈣/聚乙烯復合材料經吹塑成型工藝制成復合土工膜產品，其主要技術性能指標如下(和普通土工膜比較)
權利要求
1.一種納米碳酸鈣/聚乙烯復合材料的制備工藝其特征是a、將鋁酸酯偶聯劑加入到由石油醚、正丁醇、二辛酯組成的復合溶劑中，制成濃度為0.5-2％的偶聯劑溶液；b、將偶聯劑溶液滴入到納米碳酸鈣材料中，其滴入比例為每100公斤納米碳酸鈣材料中滴2-5公斤偶聯劑溶液，并攪拌均勻，完成納料材料的表面處理；c、按重量比，將20-30％的經表面處理的納米碳酸鈣與60-70％的低密度聚乙烯、2-5％的低分子臘、2-5％的石蠟與硬脂酸的混合物在150℃-180℃的溫度下經雙螺桿擠出機進行熔融共混制成改性納米粒子；d、將改性的納米粒子和聚乙烯材料混合，其中改性的納米粒子占5-10％(按重量比計)，聚乙烯材料占90-95％，在擠出機中擠成為納米碳酸鈣/聚乙烯復合材料。
全文摘要
本發明涉及一種納米碳酸鈣/聚乙烯復合材料的制備工藝,其主要工藝是將納米碳酸鈣經偶聯劑處理,使其由親水性變為憎水性,再經熔融共混制成納米碳酸鈣改性粒子,最后將改性粒子按比例與聚乙烯材料混合,經擠出機擠出制成復合材料。其優點是工藝簡單,易于操作,實現了納米碳酸鈣在聚乙烯材料中以納米水平分散存在,保持了納米粒子的特殊性質。
文檔編號C08L23/06GK1373151SQ0110924
公開日2002年10月9日 申請日期2001年3月1日 優先權日2001年3月1日
發明者張永祥, 孟杰 申請人:包頭市塑料制品工業科學研究所