本發明屬于聚合物技術領域，具體涉及一種基于聚丙烯的聚合物材料。
背景技術：
聚丙烯作為最常規的塑料之一，在軍用、民用、工程中隨處可見，有聚丙烯粒子制備的基于聚丙烯的聚合物材料密度小，而且無臭、無味、無毒，為食品級塑料，符合國家衛生標準，除用于機械、工程外，還廣泛應用于食品領域。質量輕、加工溫度較金屬低，是塑料棒應用的重要優點；但是由于塑料制品的固有缺陷，基于聚丙烯的聚合物材料的阻燃性能、力學性能、耐熱性能還需提高并保持穩定。塑料棒的生產過程中，塑料粒子在擠出設備中先熔融，然后經過模具，在牽引力的作用下形成棒材；根據實際需要，棒材被切割成各種大小；最后可以利用加熱后處理進一步提高塑料棒的性能。影響塑料棒性能的關鍵因素為配方與后處理，特別是對于力學性能，包括彈性模量/斷裂伸長率等，后處理尤為重要。
技術實現要素：
本發明的目的是提供一種基于聚丙烯的聚合物材料，其阻燃性能、力學性能、熱性能優異。
為達到上述發明目的，本發明采用的技術方案是：一種基于聚丙烯的聚合物材料，由聚丙烯組合物經過擠出設備擠出成型制成；所述聚丙烯組合物由分子量為12000～16000的聚丙烯、苯氧乙酸、復合填料、丙烯酸酯、苯代三聚氰胺按質量比為100∶(3～7)∶(22～25)∶(18～25)∶(5～9)熔融混合制得；
所述復合填料由以下方式制備，將硝酸鎳、硝酸鎂、白土按質量比為1∶(2～5)∶(3～7)混合均勻后，在馬弗爐中在1050℃燒結2h，得到固體；然后將所述固體粉碎后過800目篩，取篩下物即為復合填料。
優選的，所述聚丙烯的分子量為13000～15000。
優選的，所述聚丙烯、苯氧乙酸、復合填料、丙烯酸酯、苯代三聚氰胺的質量比為100∶(4～6)∶(23～24)∶(19～23)∶(6～8)。
進一步優選的，所述聚丙烯、苯氧乙酸、復合填料、丙烯酸酯、苯代三聚氰胺的質量比為100∶5∶23∶21∶7。
優選的，硝酸鎳、硝酸鎂、白土的質量比為1∶(3～4)∶(4～6)。
進一步優選的，硝酸鎳、硝酸鎂、白土的質量比為1∶3∶5。
優選的，聚丙烯組合物經過擠出設備擠出成型后還經過80℃處理10分鐘。通過對塑料的加熱后處理可以消除內應力、提高結晶度，穩定結晶構型，從而提高制品的彈性模量、硬度，降低塑料棒的斷裂伸長率。
本發明還公開了一種基于聚丙烯的聚合物材料的制備方法，包括以下步驟：
(1)將硝酸鎳、硝酸鎂、白土按質量比為1∶(2～5)∶(3～7)混合均勻后，在馬弗爐中在1050℃燒結2h，得到固體；然后將所述固體粉碎后過800目篩，取篩下物為復合填料；
(2)分子量為12000～16000的聚丙烯、苯氧乙酸、復合填料、丙烯酸酯、苯代三聚氰胺按質量比為100∶(3～7)∶(22～25)∶(18～25)∶(5～9)熔融混合制得聚丙烯組合物；
(3)聚丙烯組合物經過擠出設備擠出成型制成基于聚丙烯的聚合物材料。
優選的，所述聚丙烯、苯氧乙酸、復合填料、丙烯酸酯、苯代三聚氰胺的質量比為100∶(4～6)∶(23～24)∶(19～23)∶(6～8)；硝酸鎳、硝酸鎂、白土的質量比為1∶(3～4)∶(4～6)。
進一步優選的，所述聚丙烯、苯氧乙酸、復合填料、丙烯酸酯、苯代三聚氰胺的質量比為100∶5∶23∶21∶7；硝酸鎳、硝酸鎂、白土的質量比為1∶3∶5。
由于上述技術方案運用，本發明與現有技術相比具有下列優點:
1.本發明利用的聚丙烯組合物組成合理，各組成分之間相容性好，由此制備得到了基于聚丙烯的聚合物材料，具有良好的抗氧化性、阻燃性能，特別具有優異的力學性能、耐熱性能，滿足基于聚丙烯的聚合物材料的發展應用。
2.本發明公開的制備方法中，熱處理溫度低，不超過100℃，低于現有技術的溫度，制備的基于聚丙烯的聚合物材料具有優異的力學性能，取得了意想不到的效果；而且避免了現有技術對基于聚丙烯的聚合物材料沖擊性能、儲存模量的破壞。
具體實施方式
下面結合實施例對本發明作進一步描述：
利用維卡熱變形儀測試熱變形溫度；利用電子萬能試驗機測試拉伸強度與彎曲強度；利用液晶式擺錘沖擊試驗機測試沖擊強度；利用氧指數測試儀測定氧指數；采用動態力學測試儀測試儲存模量。
實施例一：一種基于聚丙烯的聚合物材料的制備方法，包括以下步驟：
(1)將硝酸鎳、硝酸鎂、白土按質量比為1∶2∶3混合均勻后，在馬弗爐中在1050℃燒結2h，得到固體；然后將所述固體粉碎后過800目篩，取篩下物為復合填料；
(2)分子量為12000～16000的聚丙烯、苯氧乙酸、復合填料、丙烯酸酯、苯代三聚氰胺按質量比為100∶3∶22∶18∶5熔融混合制得聚丙烯組合物；
(3)聚丙烯組合物經過擠出設備擠出成型，經過80℃處理10分鐘制成基于聚丙烯的聚合物材料。
熱變形溫度121℃，氧指數29.5，沖擊強度3.18kj/m2。
實施例二：一種基于聚丙烯的聚合物材料的制備方法，包括以下步驟：
(1)將硝酸鎳、硝酸鎂、白土按質量比為1∶2∶3混合均勻后，在馬弗爐中在1050℃燒結2h，得到固體；然后將所述固體粉碎后過800目篩，取篩下物為復合填料；
(2)分子量為12000～16000的聚丙烯、苯氧乙酸、復合填料、丙烯酸酯、苯代三聚氰胺按質量比為100∶7∶25∶25∶9熔融混合制得聚丙烯組合物；
(3)聚丙烯組合物經過擠出設備擠出成型，經過80℃處理10分鐘制成基于聚丙烯的聚合物材料。
熱變形溫度122℃，氧指數29.4，沖擊強度3.16kj/m2。
實施例三：一種基于聚丙烯的聚合物材料的制備方法，包括以下步驟：
(1)將硝酸鎳、硝酸鎂、白土按質量比為1∶5∶7混合均勻后，在馬弗爐中在1050℃燒結2h，得到固體；然后將所述固體粉碎后過800目篩，取篩下物為復合填料；
(2)分子量為12000～16000的聚丙烯、苯氧乙酸、復合填料、丙烯酸酯、苯代三聚氰胺按質量比為100∶7∶25∶25∶9熔融混合制得聚丙烯組合物；
(3)聚丙烯組合物經過擠出設備擠出成型，經過80℃處理10分鐘制成基于聚丙烯的聚合物材料。
熱變形溫度123℃，氧指數29.7，沖擊強度3.38kj/m2。
實施例四：一種基于聚丙烯的聚合物材料的制備方法，包括以下步驟：
(1)將硝酸鎳、硝酸鎂、白土混合均勻后，在馬弗爐中在1050℃燒結2h，得到固體；然后將所述固體粉碎后過800目篩，取篩下物為復合填料；
(2)分子量為12000～16000的聚丙烯、苯氧乙酸、復合填料、丙烯酸酯、苯代三聚氰胺熔融混合制得聚丙烯組合物；
(3)聚丙烯組合物經過擠出設備擠出成型，經過80℃處理10分鐘制成基于聚丙烯的聚合物材料。
聚丙烯、苯氧乙酸、復合填料、丙烯酸酯、苯代三聚氰胺的質量比為100∶4∶23∶19∶6；硝酸鎳、硝酸鎂、白土的質量比為1∶3∶4。
熱變形溫度125℃，氧指數29.9，沖擊強度3.24kj/m2。
實施例五：一種基于聚丙烯的聚合物材料的制備方法，包括以下步驟：
(1)將硝酸鎳、硝酸鎂、白土混合均勻后，在馬弗爐中在1050℃燒結2h，得到固體；然后將所述固體粉碎后過800目篩，取篩下物為復合填料；
(2)分子量為12000～16000的聚丙烯、苯氧乙酸、復合填料、丙烯酸酯、苯代三聚氰胺熔融混合制得聚丙烯組合物；
(3)聚丙烯組合物經過擠出設備擠出成型，經過80℃處理10分鐘制成基于聚丙烯的聚合物材料。
聚丙烯、苯氧乙酸、復合填料、丙烯酸酯、苯代三聚氰胺的質量比為100∶6∶24∶23∶8；硝酸鎳、硝酸鎂、白土的質量比為1∶4∶6。
熱變形溫度124℃，氧指數29.8，沖擊強度3.22kj/m2。
實施例六：一種基于聚丙烯的聚合物材料的制備方法，包括以下步驟：
(1)將硝酸鎳、硝酸鎂、白土混合均勻后，在馬弗爐中在1050℃燒結2h，得到固體；然后將所述固體粉碎后過800目篩，取篩下物為復合填料；
(2)分子量為13000～15000的聚丙烯、苯氧乙酸、復合填料、丙烯酸酯、苯代三聚氰胺熔融混合制得聚丙烯組合物；
(3)聚丙烯組合物經過擠出設備擠出成型，經過80℃處理10分鐘制成基于聚丙烯的聚合物材料。
聚丙烯、苯氧乙酸、復合填料、丙烯酸酯、苯代三聚氰胺的質量比為100∶4∶23∶19∶6；硝酸鎳、硝酸鎂、白土的質量比為1∶4∶6。
熱變形溫度125℃，氧指數29.5，沖擊強度3.18kj/m2。
實施例七：一種基于聚丙烯的聚合物材料的制備方法，包括以下步驟：
(1)將硝酸鎳、硝酸鎂、白土混合均勻后，在馬弗爐中在1050℃燒結2h，得到固體；然后將所述固體粉碎后過800目篩，取篩下物為復合填料；
(2)分子量為13000～15000的聚丙烯、苯氧乙酸、復合填料、丙烯酸酯、苯代三聚氰胺熔融混合制得聚丙烯組合物；
(3)聚丙烯組合物經過擠出設備擠出成型，經過80℃處理10分鐘制成基于聚丙烯的聚合物材料。
聚丙烯、苯氧乙酸、復合填料、丙烯酸酯、苯代三聚氰胺的質量比為100∶6∶24∶23∶8；硝酸鎳、硝酸鎂、白土的質量比為1∶3∶4。
熱變形溫度124℃，氧指數29.6，沖擊強度3.28kj/m2。
實施例八：一種基于聚丙烯的聚合物材料的制備方法，包括以下步驟：
(1)將硝酸鎳、硝酸鎂、白土混合均勻后，在馬弗爐中在1050℃燒結2h，得到固體；然后將所述固體粉碎后過800目篩，取篩下物為復合填料；
(2)分子量為13000～15000的聚丙烯、苯氧乙酸、復合填料、丙烯酸酯、苯代三聚氰胺熔融混合制得聚丙烯組合物；
(3)聚丙烯組合物經過擠出設備擠出成型，經過80℃處理10分鐘制成基于聚丙烯的聚合物材料。
聚丙烯、苯氧乙酸、復合填料、丙烯酸酯、苯代三聚氰胺的質量比為100∶5∶23∶21∶7；硝酸鎳、硝酸鎂、白土的質量比為1∶3∶5。
熱變形溫度126℃，氧指數29.9，沖擊強度3.28kj/m2。
實施例九：一種基于聚丙烯的聚合物材料的制備方法，包括以下步驟：
(1)將硝酸鎳、硝酸鎂、白土混合均勻后，在馬弗爐中在1050℃燒結2h，得到固體；然后將所述固體粉碎后過800目篩，取篩下物為復合填料；
(2)分子量為12000～15000的聚丙烯、苯氧乙酸、復合填料、丙烯酸酯、苯代三聚氰胺熔融混合制得聚丙烯組合物；
(3)聚丙烯組合物經過擠出設備擠出成型，經過80℃處理10分鐘制成基于聚丙烯的聚合物材料。
聚丙烯、苯氧乙酸、復合填料、丙烯酸酯、苯代三聚氰胺的質量比為100∶5∶23∶21∶7；硝酸鎳、硝酸鎂、白土的質量比為1∶3∶5。
熱變形溫度126℃，氧指數30.1，沖擊強度3.32kj/m2。
實施例十：一種基于聚丙烯的聚合物材料的制備方法，包括以下步驟：
(1)將硝酸鎳、硝酸鎂、白土混合均勻后，在馬弗爐中在1050℃燒結2h，得到固體；然后將所述固體粉碎后過800目篩，取篩下物為復合填料；
(2)分子量為13000～16000的聚丙烯、苯氧乙酸、復合填料、丙烯酸酯、苯代三聚氰胺熔融混合制得聚丙烯組合物；
(3)聚丙烯組合物經過擠出設備擠出成型，經過80℃處理10分鐘制成基于聚丙烯的聚合物材料。
聚丙烯、苯氧乙酸、復合填料、丙烯酸酯、苯代三聚氰胺的質量比為100∶5∶23∶21∶7；硝酸鎳、硝酸鎂、白土的質量比為1∶3∶5。
熱變形溫度126℃，氧指數30.2，沖擊強度3.34kj/m2。
綜上，本發明利用的聚丙烯組合物組成合理，各組成分之間相容性好，由此制備得到了基于聚丙烯的聚合物材料，具有良好的抗氧化性、阻燃性能，特別具有優異的力學性能、耐熱性能，滿足基于聚丙烯的聚合物材料的發展應用。