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CN107674320A - 一种高交联耐磨聚丙烯材料及其制备方法 - Google Patents

一种高交联耐磨聚丙烯材料及其制备方法 Download PDF

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CN107674320A CN201711180538.5A CN201711180538A CN107674320A CN 107674320 A CN107674320 A CN 107674320A CN 201711180538 A CN201711180538 A CN 201711180538A CN 107674320 A CN107674320 A CN 107674320A
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Abstract

该发明涉及一种高交联耐磨聚丙烯材料，包括以下原料组分：改性回收隔热聚丙烯材料、导热型腰果酚环氧树脂、己二酸酐改性端羟基聚硅氧烷、己二酸酐改性聚氧化丙烯三醇、二亚磷酸季戊四醇酯二异葵酯、硬脂酸镁，改性回收隔热聚丙烯材料由回收级隔热聚丙烯材料、二氧化钛光催化剂、乙醇和OP10分散剂反应制得，导热型腰果酚环氧树脂由腰果酚环氧树脂、碳纤维、石墨烯改性Al掺杂碳酸钙、石英粉和TD‑1103分散剂反应制得，己二酸酐改性端羟基聚硅氧烷由端羟基聚硅氧烷、己二酸酐、氢氧化镁和甲苯反应制得，己二酸酐改性聚氧化丙烯三醇由聚氧化丙烯三醇、己二酸酐、氢氧化钙和苯反应制得。该发明具有优异的耐磨性能和力学强度。

Description

一种高交联耐磨聚丙烯材料及其制备方法
技术领域
该发明涉及一种高交联耐磨聚丙烯材料及其制备方法。
背景技术
聚丙烯属于五大通用塑料之一，其产量仅次于聚氯乙烯和聚乙烯，聚丙烯因其具有优异的低密度、高透明性、高力学强度、耐酸碱腐蚀等性能，聚丙烯被广泛应用在纤维、农用薄膜、日用品、电缆管道、包装薄膜、排水管道、工业制品、涂料等领域。
目前，聚丙烯材料在耐磨性能和力学强度需要进一步提升。该发明采用改性回收隔热聚丙烯材料、导热型腰果酚环氧树脂、己二酸酐改性端羟基聚硅氧烷、己二酸酐改性聚氧化丙烯三醇制备了高交联耐磨聚丙烯材料，通过挤出、注塑、模压等工艺制备成各种塑料制品，该方法制备的高交联耐磨聚丙烯材料具有优异的耐磨性能和力学强度。
发明内容
该发明的目的在于提供一种高交联耐磨聚丙烯材料的制备方法，该方法通过改变反应物原料和工艺方式，制备的材料具有优异的耐磨性能和力学强度。
为了实现上述目的，该发明的技术方案如下。
一种高交联耐磨聚丙烯材料及其制备方法，具体包括以下步骤：(1)、将聚氧化丙烯三醇、己二酸酐、氢氧化钙和苯按照质量份数比为100：7～12：7～18：35～53加入到反应器中，搅拌速度为85～97r/min，维持体系温度125～138 ℃、-0.04～-0.08MPa条件下反应1～3h，产物经1L N,N-二甲基甲酰胺洗涤、离心后，产物经120℃，-0.08MPa减压蒸馏25min，产物经500mL乙醇洗涤3次，66℃、-0.07MPa真空干燥13min，得到己二酸酐改性聚氧化丙烯三醇；(2)、将端羟基聚硅氧烷、己二酸酐、氢氧化镁和甲苯按照质量份数比30：9～16：18～27：40～52加入到反应器中，搅拌速度为90～105r/min，维持体系温度135～144 ℃、-0.04～-0.09MPa条件下反应1～3h，产物经1L 甲苯洗涤、离心后，产物经130℃，-0.08MPa减压蒸馏30min，产物经1L乙醇洗涤3次，于73℃、-0.07MPa真空干燥8min，得到己二酸酐改性端羟基聚硅氧烷；(3)、将腰果酚环氧树脂、碳纤维、石墨烯改性Al掺杂碳酸钙、石英粉和TD-1103分散剂按照质量份数比100：6～14：45～58：23～35：0.3～1加入到反应釜中，搅拌速度为92～106r/min，维持体系温度35～49 ℃条件下反应10～25min，即得到导热型腰果酚环氧树脂；(4)、将回收级隔热聚丙烯材料、二氧化钛光催化剂、乙醇和OP10分散剂按照质量份数比100：10～17：90～115：0.2～1加入到反应釜中，搅拌速度为70～82r/min，维持体系温度45～53 ℃条件下在1000～3000W高压汞灯下反应1～15min，产物经离心、2L乙醇洗涤3次，于60℃、-0.09MPa真空干燥9min，即得到改性回收隔热聚丙烯材料；(5)、将改性回收隔热聚丙烯材料、导热型腰果酚环氧树脂、己二酸酐改性端羟基聚硅氧烷、己二酸酐改性聚氧化丙烯三醇、二亚磷酸季戊四醇酯二异葵酯、硬脂酸镁按照质量份数比100：41～58：13～20：7～12：2～8：2～6加入到高速混合机中，用高速混合机在温度198～209℃混合反应2～6min，用挤出机在温度203～219℃挤出造粒，即得到高交联耐磨聚丙烯材料。
该发明所述的高交联耐磨聚丙烯材料的制备方法，包括下列步骤：
(1)、将聚氧化丙烯三醇、己二酸酐、氢氧化钙和苯按照质量份数比为100：7～12：7～18：35～53加入到反应器中，搅拌速度为85～97r/min，维持体系温度125～138 ℃、-0.04～-0.08MPa条件下反应1～3h，产物经1L N,N-二甲基甲酰胺洗涤、离心后，产物经120℃，-0.08MPa减压蒸馏25min，产物经500mL乙醇洗涤3次，66℃、-0.07MPa真空干燥13min，得到己二酸酐改性聚氧化丙烯三醇；所述的己二酸酐的目的为了提高聚丙烯材料的交联密度和耐磨性。
(2)、将端羟基聚硅氧烷、己二酸酐、氢氧化镁和甲苯按照质量份数比30：9～16：18～27：40～52加入到反应器中，搅拌速度为90～105r/min，维持体系温度135～144 ℃、-0.04～-0.09MPa条件下反应1～3h，产物经1L 甲苯洗涤、离心后，产物经130℃，-0.08MPa减压蒸馏30min，产物经1L乙醇洗涤3次，于73℃、-0.07MPa真空干燥8min，得到己二酸酐改性端羟基聚硅氧烷；所述的己二酸酐的目的为了提高聚丙烯材料的交联密度和耐磨性。
(3)、将腰果酚环氧树脂、碳纤维、石墨烯改性Al掺杂碳酸钙、石英粉和TD-1103分散剂按照质量份数比100：6～14：45～58：23～35：0.3～1加入到反应釜中，搅拌速度为92～106r/min，维持体系温度35～49 ℃条件下反应10～25min，即得到导热型腰果酚环氧树脂；所述的石墨烯改性Al掺杂碳酸钙的目的为了提高腰果酚环氧树脂的导热性和耐磨性。
(4)、将回收级隔热聚丙烯材料、二氧化钛光催化剂、乙醇和OP10分散剂按照质量份数比100：10～17：90～115：0.2～1加入到反应釜中，搅拌速度为70～82r/min，维持体系温度45～53 ℃条件下在1000～3000W高压汞灯下反应1～15min，产物经离心、2L乙醇洗涤3次，于60℃、-0.09MPa真空干燥9min，即得到改性回收隔热聚丙烯材料；所述的二氧化钛光催化剂的目的为了去除回收级隔热聚丙烯材料表面的有机污染物。
(5)、将改性回收隔热聚丙烯材料、导热型腰果酚环氧树脂、己二酸酐改性端羟基聚硅氧烷、己二酸酐改性聚氧化丙烯三醇、二亚磷酸季戊四醇酯二异葵酯、硬脂酸镁按照质量份数比100：41～58：13～20：7～12：2～8：2～6加入到高速混合机中，用高速混合机在温度198～209℃混合反应2～6min，用挤出机在温度203～219℃挤出造粒，即得到高交联耐磨聚丙烯材料。
该发明的有益效果在于：
1、在氢氧化钙存在下，己二酸酐与聚氧化丙烯三醇发生加成反应，己二酸酐赋予聚氧化丙烯三醇高化学活性；制备的己二酸酐改性聚氧化丙烯三醇能提高高交联耐磨聚丙烯材料的耐磨性、交联密度及力学强度；
2、在氢氧化镁存在下，己二酸酐与端羟基聚硅氧烷发生加成反应，己二酸酐赋予端羟基聚硅氧烷高化学活性；制备的己二酸酐改性端羟基聚硅氧烷能提高高交联耐磨聚丙烯材料的耐磨性、交联密度及力学强度；
3、石墨烯改性Al掺杂碳酸钙和石英粉能提高腰果酚环氧树脂的导热性和耐磨性，而腰果酚环氧树脂具有大的支链结构，能提高环氧树脂和聚丙烯的刚性缺陷，能提高高交联耐磨聚丙烯材料的力学强度；在高交联耐磨聚丙烯材料进行摩擦时，石墨烯改性Al掺杂碳酸钙和石英粉在提高耐磨性的同时，摩擦产生的热量能及时传递，从而提高高交联耐磨聚丙烯材料的耐磨性；
4、二氧化钛光催化剂具有光催化降解有机物性能，能去除回收级隔热聚丙烯材料表面的有机污染物；回收级隔热聚丙烯材料含有耐磨填料，能提高高交联耐磨聚丙烯材料的耐磨性和力学强度；
5、在改性回收隔热聚丙烯材料、导热型腰果酚环氧树脂、己二酸酐改性端羟基聚硅氧烷、己二酸酐改性聚氧化丙烯三醇协同作用下，赋予高交联耐磨聚丙烯材料优异的耐磨性及力学强度；
6、回收隔热聚丙烯材料属于废旧塑料回收，为解决塑料回收提供一种新思路。
具体实施方式
下面结合实施例对该发明的具体实施方式进行描述，以便更好的理解该发明。
实施例1
一种高交联耐磨聚丙烯材料，其制备方法包括以下步骤：
(1)、称取100份聚氧化丙烯三醇、9份己二酸酐、10份氢氧化钙和40份苯加入到反应器中，搅拌速度为90r/min，维持体系温度130 ℃、-0.06MPa条件下反应1.5h，产物经1L N,N-二甲基甲酰胺洗涤、离心后，产物经120℃，-0.08MPa减压蒸馏25min，产物经500mL乙醇洗涤3次，66℃、-0.07MPa真空干燥13min，得到己二酸酐改性聚氧化丙烯三醇；
(2)、称取30份端羟基聚硅氧烷、12份己二酸酐、23份氢氧化镁和46份甲苯加入到反应器中，搅拌速度为96r/min，维持体系温度140 ℃、-0.07MPa条件下反应1.5h，产物经1L 甲苯洗涤、离心后，产物经130℃，-0.08MPa减压蒸馏30min，产物经1L乙醇洗涤3次，于73℃、-0.07MPa真空干燥8min，得到己二酸酐改性端羟基聚硅氧烷；
(3)、称取100份腰果酚环氧树脂、8份碳纤维、53份石墨烯改性Al掺杂碳酸钙、28份石英粉和0.6份TD-1103分散剂加入到反应釜中，搅拌速度为98r/min，维持体系温度40 ℃条件下反应17min，即得到导热型腰果酚环氧树脂；
(4)、称取100份回收级隔热聚丙烯材料、13份二氧化钛光催化剂、100份乙醇和0.5份OP10分散剂加入到反应釜中，搅拌速度为76r/min，维持体系温度49 ℃条件下在2000W高压汞灯下反应4min，产物经离心、2L乙醇洗涤3次，于60℃、-0.09MPa真空干燥9min，即得到改性回收隔热聚丙烯材料；
(5)、称取100份改性回收隔热聚丙烯材料、52份导热型腰果酚环氧树脂、17份己二酸酐改性端羟基聚硅氧烷、11份己二酸酐改性聚氧化丙烯三醇、5份二亚磷酸季戊四醇酯二异葵酯、3份硬脂酸镁加入到高速混合机中，用高速混合机在温度200℃混合反应3min，用挤出机在温度209℃挤出造粒，即得到高交联耐磨聚丙烯材料。
实施例2
一种高交联耐磨聚丙烯材料，其制备方法包括以下步骤：
(1)、称取100份聚氧化丙烯三醇、7份己二酸酐、7份氢氧化钙和35份苯加入到反应器中，搅拌速度为85r/min，维持体系温度125 ℃、-0.04MPa条件下反应3h，产物经1L N,N-二甲基甲酰胺洗涤、离心后，产物经120℃，-0.08MPa减压蒸馏25min，产物经500mL乙醇洗涤3次，66℃、-0.07MPa真空干燥13min，得到己二酸酐改性聚氧化丙烯三醇；
(2)、称取30份端羟基聚硅氧烷、9份己二酸酐、18份氢氧化镁和40份甲苯加入到反应器中，搅拌速度为90r/min，维持体系温度135 ℃、-0.04MPa条件下反应3h，产物经1L 甲苯洗涤、离心后，产物经130℃，-0.08MPa减压蒸馏30min，产物经1L乙醇洗涤3次，于73℃、-0.07MPa真空干燥8min，得到己二酸酐改性端羟基聚硅氧烷；
(3)、称取100份腰果酚环氧树脂、6份碳纤维、45份石墨烯改性Al掺杂碳酸钙、23份石英粉和0.3份TD-1103分散剂加入到反应釜中，搅拌速度为92r/min，维持体系温度35℃条件下反应25min，即得到导热型腰果酚环氧树脂；
(4)、称取100份回收级隔热聚丙烯材料、10份二氧化钛光催化剂、90份乙醇和0.2份OP10分散剂加入到反应釜中，搅拌速度为70r/min，维持体系温度45 ℃条件下在1000W高压汞灯下反应15min，产物经离心、2L乙醇洗涤3次，于60℃、-0.09MPa真空干燥9min，即得到改性回收隔热聚丙烯材料；
(5)、称取100份改性回收隔热聚丙烯材料、41份导热型腰果酚环氧树脂、13份己二酸酐改性端羟基聚硅氧烷、7份己二酸酐改性聚氧化丙烯三醇、2份二亚磷酸季戊四醇酯二异葵酯、2份硬脂酸镁加入到高速混合机中，用高速混合机在温度198℃混合反应6min，用挤出机在温度203℃挤出造粒，即得到高交联耐磨聚丙烯材料。
实施例3
一种高交联耐磨聚丙烯材料，其制备方法包括以下步骤：
(1)、称取100份聚氧化丙烯三醇、12份己二酸酐、18份氢氧化钙和53份苯加入到反应器中，搅拌速度为97r/min，维持体系温度138 ℃、-0.08MPa条件下反应1h，产物经1L N,N-二甲基甲酰胺洗涤、离心后，产物经120℃，-0.08MPa减压蒸馏25min，产物经500mL乙醇洗涤3次，66℃、-0.07MPa真空干燥13min，得到己二酸酐改性聚氧化丙烯三醇；
(2)、称取30份端羟基聚硅氧烷、16份己二酸酐、27份氢氧化镁和52份甲苯加入到反应器中，搅拌速度为105r/min，维持体系温度144 ℃、-0.09MPa条件下反应1h，产物经1L 甲苯洗涤、离心后，产物经130℃，-0.08MPa减压蒸馏30min，产物经1L乙醇洗涤3次，于73℃、-0.07MPa真空干燥8min，得到己二酸酐改性端羟基聚硅氧烷；
(3)、称取100份腰果酚环氧树脂、14份碳纤维、58份石墨烯改性Al掺杂碳酸钙、35份石英粉和1份TD-1103分散剂加入到反应釜中，搅拌速度为106r/min，维持体系温度49 ℃条件下反应10min，即得到导热型腰果酚环氧树脂；
(4)、称取100份回收级隔热聚丙烯材料、17份二氧化钛光催化剂、115份乙醇和1份OP10分散剂加入到反应釜中，搅拌速度为82r/min，维持体系温度53 ℃条件下在3000W高压汞灯下反应1min，产物经离心、2L乙醇洗涤3次，于60℃、-0.09MPa真空干燥9min，即得到改性回收隔热聚丙烯材料；
(5)、称取100份改性回收隔热聚丙烯材料、58份导热型腰果酚环氧树脂、20份己二酸酐改性端羟基聚硅氧烷、12份己二酸酐改性聚氧化丙烯三醇、8份二亚磷酸季戊四醇酯二异葵酯、6份硬脂酸镁加入到高速混合机中，用高速混合机在温度209℃混合反应2min，用挤出机在温度219℃挤出造粒，即得到高交联耐磨聚丙烯材料。
实施例4
一种高交联耐磨聚丙烯材料，其制备方法包括以下步骤：
(1)、称取100份聚氧化丙烯三醇、10份己二酸酐、9份氢氧化钙和40份苯加入到反应器中，搅拌速度为87r/min，维持体系温度128 ℃、-0.05MPa条件下反应1.3h，产物经1L N,N-二甲基甲酰胺洗涤、离心后，产物经120℃，-0.08MPa减压蒸馏25min，产物经500mL乙醇洗涤3次，66℃、-0.07MPa真空干燥13min，得到己二酸酐改性聚氧化丙烯三醇；
(2)、称取30份端羟基聚硅氧烷、10份己二酸酐、19份氢氧化镁和49份甲苯加入到反应器中，搅拌速度为98r/min，维持体系温度139 ℃、-0.06MPa条件下反应1.7h，产物经1L 甲苯洗涤、离心后，产物经130℃，-0.08MPa减压蒸馏30min，产物经1L乙醇洗涤3次，于73℃、-0.07MPa真空干燥8min，得到己二酸酐改性端羟基聚硅氧烷；
(3)、称取100份腰果酚环氧树脂、10份碳纤维、46份石墨烯改性Al掺杂碳酸钙、25份石英粉和0.8份TD-1103分散剂加入到反应釜中，搅拌速度为96r/min，维持体系温度39 ℃条件下反应13min，即得到导热型腰果酚环氧树脂；
(4)、称取100份回收级隔热聚丙烯材料、11份二氧化钛光催化剂、92份乙醇和0.5份OP10分散剂加入到反应釜中，搅拌速度为71r/min，维持体系温度48 ℃条件下在1000W高压汞灯下反应12min，产物经离心、2L乙醇洗涤3次，于60℃、-0.09MPa真空干燥9min，即得到改性回收隔热聚丙烯材料；
(5)、称取100份改性回收隔热聚丙烯材料、44份导热型腰果酚环氧树脂、16份己二酸酐改性端羟基聚硅氧烷、9份己二酸酐改性聚氧化丙烯三醇、4份二亚磷酸季戊四醇酯二异葵酯、5份硬脂酸镁加入到高速混合机中，用高速混合机在温度203℃混合反应4min，用挤出机在温度210℃挤出造粒，即得到高交联耐磨聚丙烯材料。
实施例5
一种高交联耐磨聚丙烯材料，其制备方法包括以下步骤：
(1)、称取100份聚氧化丙烯三醇、8份己二酸酐、9份氢氧化钙和39份苯加入到反应器中，搅拌速度为93r/min，维持体系温度137℃、-0.07MPa条件下反应2.3h，产物经1L N,N-二甲基甲酰胺洗涤、离心后，产物经120℃，-0.08MPa减压蒸馏25min，产物经500mL乙醇洗涤3次，66℃、-0.07MPa真空干燥13min，得到己二酸酐改性聚氧化丙烯三醇；
(2)、称取30份端羟基聚硅氧烷、13份己二酸酐、23份氢氧化镁和49份甲苯加入到反应器中，搅拌速度为101r/min，维持体系温度139 ℃、-0.05MPa条件下反应2.6h，产物经1L 甲苯洗涤、离心后，产物经130℃，-0.08MPa减压蒸馏30min，产物经1L乙醇洗涤3次，于73℃、-0.07MPa真空干燥8min，得到己二酸酐改性端羟基聚硅氧烷；
(3)、称取100份腰果酚环氧树脂、13份碳纤维、51份石墨烯改性Al掺杂碳酸钙、33份石英粉和0.6份TD-1103分散剂加入到反应釜中，搅拌速度为98r/min，维持体系温度41 ℃条件下反应19min，即得到导热型腰果酚环氧树脂；
(4)、称取100份回收级隔热聚丙烯材料、16份二氧化钛光催化剂、98份乙醇和0.3份OP10分散剂加入到反应釜中，搅拌速度为77r/min，维持体系温度51 ℃条件下在2000W高压汞灯下反应9min，产物经离心、2L乙醇洗涤3次，于60℃、-0.09MPa真空干燥9min，即得到改性回收隔热聚丙烯材料；
(5)、称取100份改性回收隔热聚丙烯材料、53份导热型腰果酚环氧树脂、16份己二酸酐改性端羟基聚硅氧烷、10份己二酸酐改性聚氧化丙烯三醇、4份二亚磷酸季戊四醇酯二异葵酯、5份硬脂酸镁加入到高速混合机中，用高速混合机在温度202℃混合反应4min，用挤出机在温度208℃挤出造粒，即得到高交联耐磨聚丙烯材料。
实施例6
一种高交联耐磨聚丙烯材料，其制备方法包括以下步骤：
(1)、称取100份聚氧化丙烯三醇、11份己二酸酐、14份氢氧化钙和53份苯加入到反应器中，搅拌速度为93r/min，维持体系温度133 ℃、-0.07MPa条件下反应2.2h，产物经1L N,N-二甲基甲酰胺洗涤、离心后，产物经120℃，-0.08MPa减压蒸馏25min，产物经500mL乙醇洗涤3次，66℃、-0.07MPa真空干燥13min，得到己二酸酐改性聚氧化丙烯三醇；
(2)、称取30份端羟基聚硅氧烷、14份己二酸酐、21份氢氧化镁和47份甲苯加入到反应器中，搅拌速度为101r/min，维持体系温度138 ℃、-0.08MPa条件下反应2.6h，产物经1L 甲苯洗涤、离心后，产物经130℃，-0.08MPa减压蒸馏30min，产物经1L乙醇洗涤3次，于73℃、-0.07MPa真空干燥8min，得到己二酸酐改性端羟基聚硅氧烷；
(3)、称取100份腰果酚环氧树脂、12份碳纤维、57份石墨烯改性Al掺杂碳酸钙、34份石英粉和0.8份TD-1103分散剂加入到反应釜中，搅拌速度为105r/min，维持体系温度47 ℃条件下反应21min，即得到导热型腰果酚环氧树脂；
(4)、称取100份回收级隔热聚丙烯材料、13份二氧化钛光催化剂、99份乙醇和0.4份OP10分散剂加入到反应釜中，搅拌速度为81r/min，维持体系温度50 ℃条件下在2000W高压汞灯下反应5min，产物经离心、2L乙醇洗涤3次，于60℃、-0.09MPa真空干燥9min，即得到改性回收隔热聚丙烯材料；
(5)、称取100份改性回收隔热聚丙烯材料、46份导热型腰果酚环氧树脂、17份己二酸酐改性端羟基聚硅氧烷、9份己二酸酐改性聚氧化丙烯三醇、6份二亚磷酸季戊四醇酯二异葵酯、3份硬脂酸镁加入到高速混合机中，用高速混合机在温度204℃混合反应4min，用挤出机在温度211℃挤出造粒，即得到高交联耐磨聚丙烯材料。
实施例7
一种高交联耐磨聚丙烯材料，其制备方法包括以下步骤：
(1)、称取100份聚氧化丙烯三醇、8份己二酸酐、14份氢氧化钙和50份苯加入到反应器中，搅拌速度为91r/min，维持体系温度131 ℃、-0.068MPa条件下反应1.7h，产物经1L N,N-二甲基甲酰胺洗涤、离心后，产物经120℃，-0.08MPa减压蒸馏25min，产物经500mL乙醇洗涤3次，66℃、-0.07MPa真空干燥13min，得到己二酸酐改性聚氧化丙烯三醇；
(2)、称取30份端羟基聚硅氧烷、15份己二酸酐、22份氢氧化镁和43份甲苯加入到反应器中，搅拌速度为102r/min，维持体系温度141 ℃、-0.05MPa条件下反应1.6h，产物经1L 甲苯洗涤、离心后，产物经130℃，-0.08MPa减压蒸馏30min，产物经1L乙醇洗涤3次，于73℃、-0.07MPa真空干燥8min，得到己二酸酐改性端羟基聚硅氧烷；
(3)、称取100份腰果酚环氧树脂、11份碳纤维、51份石墨烯改性Al掺杂碳酸钙、34份石英粉和0.9份TD-1103分散剂加入到反应釜中，搅拌速度为986r/min，维持体系温度43 ℃条件下反应15min，即得到导热型腰果酚环氧树脂；
(4)、称取100份回收级隔热聚丙烯材料、13份二氧化钛光催化剂、114份乙醇和0.7份OP10分散剂加入到反应釜中，搅拌速度为73r/min，维持体系温度48 ℃条件下在3000W高压汞灯下反应3min，产物经离心、2L乙醇洗涤3次，于60℃、-0.09MPa真空干燥9min，即得到改性回收隔热聚丙烯材料；
(5)、称取100份改性回收隔热聚丙烯材料、45份导热型腰果酚环氧树脂、17份己二酸酐改性端羟基聚硅氧烷、8份己二酸酐改性聚氧化丙烯三醇、5份二亚磷酸季戊四醇酯二异葵酯、6份硬脂酸镁加入到高速混合机中，用高速混合机在温度205℃混合反应5min，用挤出机在温度216℃挤出造粒，即得到高交联耐磨聚丙烯材料。
实施例8
一种高交联耐磨聚丙烯材料，其制备方法包括以下步骤：
(1)、称取100份聚氧化丙烯三醇、8份己二酸酐、17份氢氧化钙和46份苯加入到反应器中，搅拌速度为93r/min，维持体系温度134 ℃、-0.05MPa条件下反应2.6h，产物经1L N,N-二甲基甲酰胺洗涤、离心后，产物经120℃，-0.08MPa减压蒸馏25min，产物经500mL乙醇洗涤3次，66℃、-0.07MPa真空干燥13min，得到己二酸酐改性聚氧化丙烯三醇；
(2)、称取30份端羟基聚硅氧烷、13份己二酸酐、23份氢氧化镁和47份甲苯加入到反应器中，搅拌速度为101r/min，维持体系温度143 ℃、-0.07MPa条件下反应2.3h，产物经1L 甲苯洗涤、离心后，产物经130℃，-0.08MPa减压蒸馏30min，产物经1L乙醇洗涤3次，于73℃、-0.07MPa真空干燥8min，得到己二酸酐改性端羟基聚硅氧烷；
(3)、称取100份腰果酚环氧树脂、12份碳纤维、56份石墨烯改性Al掺杂碳酸钙、31份石英粉和0.8份TD-1103分散剂加入到反应釜中，搅拌速度为100r/min，维持体系温度43 ℃条件下反应20min，即得到导热型腰果酚环氧树脂；
(4)、称取100份回收级隔热聚丙烯材料、13份二氧化钛光催化剂、107份乙醇和0.7份OP10分散剂加入到反应釜中，搅拌速度为78r/min，维持体系温度46 ℃条件下在2000W高压汞灯下反应7min，产物经离心、2L乙醇洗涤3次，于60℃、-0.09MPa真空干燥9min，即得到改性回收隔热聚丙烯材料；
(5)、称取100份改性回收隔热聚丙烯材料、55份导热型腰果酚环氧树脂、17份己二酸酐改性端羟基聚硅氧烷、10份己二酸酐改性聚氧化丙烯三醇、6份二亚磷酸季戊四醇酯二异葵酯、5份硬脂酸镁加入到高速混合机中，用高速混合机在温度206℃混合反应4min，用挤出机在温度213℃挤出造粒，即得到高交联耐磨聚丙烯材料。
对照例1
本对照例中，不添加己二酸酐改性聚氧化丙烯三醇，其它组分与制备方法与实施例1相同。
对照例2
本对照例中，不添加己二酸酐改性端羟基聚硅氧烷，其它组分与制备方法与实施例1相同。
对照例3
本对照例中，不添加导热型腰果酚环氧树脂，其它组分与制备方法与实施例1相同。
对照例4
本对照例中，不添加改性回收隔热聚丙烯材料，其它组分与制备方法与实施例1相同。
对照例5
本对照例中，配方中选用普通聚氧化丙烯三醇替代实施例1中的己二酸酐改性聚氧化丙烯三醇，其它组分与制备方法与实施例1相同。
对照例6
本对照例中，配方中选用普通端羟基聚硅氧烷替代实施例1中的己二酸酐改性端羟基聚硅氧烷，其它组分与制备方法与实施例1相同。
对照例7
本对照例中，配方中选用普通环氧树脂替代实施例1中的导热型腰果酚环氧树脂，其它组分与制备方法与实施例1相同。
对照例8
本对照例中，配方中选用普通聚丙烯材料替代实施例1中的改性回收隔热聚丙烯材料，其它组分与制备方法与实施例1相同。
表1 实施例1和对照例1～8制得的高交联耐磨聚丙烯材料的性能参数
实施例1 对照例1 对照例2 对照例3 对照例4 对照例5 对照例6 对照例7 对照例8
耐磨/转 9687 7873 8177 6283 8879 6781 7165 7960 8312
拉伸强度/MPa 71 62 65 53 65 58 59 59 67
以上所述是该发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离该发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为该发明的保护范围。

Claims (3)

1.一种高交联耐磨聚丙烯材料的制备方法，其特征在于：包括以下原料组分：改性回收隔热聚丙烯材料、导热型腰果酚环氧树脂、己二酸酐改性端羟基聚硅氧烷、己二酸酐改性聚氧化丙烯三醇、二亚磷酸季戊四醇酯二异葵酯、硬脂酸镁，所述的改性回收隔热聚丙烯材料、导热型腰果酚环氧树脂、己二酸酐改性端羟基聚硅氧烷、己二酸酐改性聚氧化丙烯三醇、二亚磷酸季戊四醇酯二异葵酯、硬脂酸镁的质量份数比为100：41～58：13～20：7～12：2～8：2～6，其中，所述的改性回收隔热聚丙烯材料由回收级隔热聚丙烯材料、二氧化钛光催化剂、乙醇和OP10分散剂反应制得，所述的回收级隔热聚丙烯材料、二氧化钛光催化剂、乙醇和OP10分散剂的质量份数比为100：10～17：90～115：0.2～1，所述的导热型腰果酚环氧树脂由腰果酚环氧树脂、碳纤维、石墨烯改性Al掺杂碳酸钙、石英粉和TD-1103分散剂反应制得，所述的腰果酚环氧树脂、碳纤维、石墨烯改性Al掺杂碳酸钙、石英粉和TD-1103分散剂的质量份数比为100：6～14：45～58：23～35：0.3～1，所述的己二酸酐改性端羟基聚硅氧烷由端羟基聚硅氧烷、己二酸酐、氢氧化镁和甲苯反应制得，所述的端羟基聚硅氧烷、己二酸酐、氢氧化镁和甲苯的质量份数比为30：9～16：18～27：40～52，所述的己二酸酐改性聚氧化丙烯三醇由聚氧化丙烯三醇、己二酸酐、氢氧化钙和苯反应制得，所述的聚氧化丙烯三醇、己二酸酐、氢氧化钙和苯的质量份数比为100：7～12：7～18：35～53。
2.根据权利要求1所述一种高交联耐磨聚丙烯材料的制备方法，其特征在于：所述的高交联耐磨聚丙烯材料是由以下制备方法制得的：(1)、将聚氧化丙烯三醇、己二酸酐、氢氧化钙和苯按照质量份数比为100：7～12：7～18：35～53加入到反应器中，搅拌速度为85～97r/min，维持体系温度125～138 ℃、-0.04～-0.08MPa条件下反应1～3h，产物经1L N,N-二甲基甲酰胺洗涤、离心后，产物经120℃，-0.08MPa减压蒸馏25min，产物经500mL乙醇洗涤3次，66℃、-0.07MPa真空干燥13min，得到己二酸酐改性聚氧化丙烯三醇；(2)、将端羟基聚硅氧烷、己二酸酐、氢氧化镁和甲苯按照质量份数比30：9～16：18～27：40～52加入到反应器中，搅拌速度为90～105r/min，维持体系温度135～144 ℃、-0.04～-0.09MPa条件下反应1～3h，产物经1L 甲苯洗涤、离心后，产物经130℃，-0.08MPa减压蒸馏30min，产物经1L乙醇洗涤3次，于73℃、-0.07MPa真空干燥8min，得到己二酸酐改性端羟基聚硅氧烷；(3)、将腰果酚环氧树脂、碳纤维、石墨烯改性Al掺杂碳酸钙、石英粉和TD-1103分散剂按照质量份数比100：6～14：45～58：23～35：0.3～1加入到反应釜中，搅拌速度为92～106r/min，维持体系温度35～49 ℃条件下反应10～25min，即得到导热型腰果酚环氧树脂；(4)、将回收级隔热聚丙烯材料、二氧化钛光催化剂、乙醇和OP10分散剂按照质量份数比100：10～17：90～115：0.2～1加入到反应釜中，搅拌速度为70～82r/min，维持体系温度45～53 ℃条件下在1000～3000W高压汞灯下反应1～15min，产物经离心、2L乙醇洗涤3次，于60℃、-0.09MPa真空干燥9min，即得到改性回收隔热聚丙烯材料；(5)、将改性回收隔热聚丙烯材料、导热型腰果酚环氧树脂、己二酸酐改性端羟基聚硅氧烷、己二酸酐改性聚氧化丙烯三醇、二亚磷酸季戊四醇酯二异葵酯、硬脂酸镁按照质量份数比100：41～58：13～20：7～12：2～8：2～6加入到高速混合机中，用高速混合机在温度198～209℃混合反应2～6min，用挤出机在温度203～219℃挤出造粒，即得到高交联耐磨聚丙烯材料。
3.根据权利要求2所述一种高交联耐磨聚丙烯材料的制备方法，其特征在于：所述的腰果酚环氧树脂数均分子量为5000～6000。
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