一種用于蜂巢約束系統的聚乙烯改性材料制備方法
【技術領域】
[0001] 本發明設及一種聚乙締改性材料的制備方法。
【背景技術】
[0002] 隨著材料技術、產品性能、功能創新工程方法的不斷發展，一種利用聚乙締改性材 料生產蜂巢約束系統產品的技術已經應用在生態護坡領域，運種技術在保留原來其固有優 勢的同時，現已實現了長期化、民用化和工程化的轉變，特別是顛覆性高分子復合合金的開 發，在滿足長期使用的基礎上，采用本發明材料生產蜂巢約束系統產品，不但防止了 ±體材 料流失、滑坡等自然造成的不穩定危害因素，而且是一種穩定±壤、承載護坡、河渠保護、W 及植被擋±墻等最有效地解決方案。
[0003] 目前市場上采用的載體材料，是W傳統的合成方式采用有水泥、沙±、石材、鋼筋 等為原料而制成的材料，該種材料應用于水利、海港、公路、鐵路、生態護坡、文化旅游景觀、 國家邊境和海島生態保護等領域，經過風吹雨淋，長期日光爆啊、冷熱溫差的交替、特別是 我國部分地區山體滑坡、塌方、泥石流等地質災害的頻繁爆發，很多受災山區邊坡裸露，同 時由于多年洪水沖刷、致使河岸、農田、地面、植被、植物、地貌等多種破壞，如地面塌陷、水 ±流失、河道萎縮、行洪能力嚴重不足等，對所在地區、鄉鎮的防洪安全構成了嚴重的威脅。 而且材料連接部分均采用鋼筋結構，長時間埋地下受±壤酸堿不平衡的侵蝕，容易造成鋼 筋誘蝕折斷，每逢雨季盆地地區經常發生運種地質災害，給人民財產造成巨大損失，雖然國 家花巨資修筑了護坡工程，但是運些工程經常被洪水沖跨，受震動塌方、對人民的財產帶來 了較大的安全隱患及環境生態的破壞，同時也造成不可估量的損失。雖然諸多的生產廠家 為了更好的使用其他材料替代運種材料，并采用聚乙締樹脂生產材料替代運種產品，但是 表現出的性能和效果不能十分滿意，特別是在抗拉性、耐腐蝕和老化性、屈服強度、沖擊性 和抗剪切性能等指標均達不到滿意的效果，因而限制了其使用范圍，因此為進一步拓展聚 乙締在各種行業的應用領域，因此急需一種能夠解決上述缺陷的新型聚乙締改性產品出 現。
[0004] 聚乙締塑料無毒、無味、無臭，其分子結構W其線性主鏈為特征，具有強度高、初性 好、剛性強、耐熱、耐寒等優點，還具有良好的耐環境應力開裂、耐撕裂強度等性能，并可耐 酸、堿、有機溶劑等，但是聚乙締性能因支鏈的增加、分子結構上和聚合物中所含的微量雜 質等內因，W及受大氣環境和成型加工條件等外因的影響，會產生熱氧和光老化、伸長率降 低、脆性增加等問題，運些問題是受日光中紫外線的照射和空氣中氧的作用，使其分子中的 幾基含量增加而發生光氧老化作用，運種光氧老化作用它可使聚乙締分子解聚，并生成一 部分支鏈體型結構，結果導致聚乙締發生降解反應，而使其性能變壞乃至完全失去使用價 值。

【發明內容】
陽〇化]本發明的目的是要解決現有聚乙締塑料產生熱氧化和光老化后，導致伸長率降 低、脆性增加的問題，而提供一種用于蜂巢約束系統的聚乙締改性材料制備方法。
[0006] 一種用于蜂巢約束系統的聚乙締改性材料制備方法，具體是按W下步驟完成的： W07] -、制備A組分：將20~70份皿陽樹脂、6~10份低溫增初改性劑、0. 2~0. 4 份抗氧劑、0. 9~1. 3份交聯改性劑和1~3份潤滑劑混合均勻，得到混合物A，將混合物A轉移至混合機中混煉，混煉溫度為140~180°C，混煉時間5min~20min，得到A組分；
[0008] 二、制備B組分：按8~15份LLD陽樹脂、0. 1~0. 15份引發劑、0. 1~0. 15份交 聯劑和0. 2~0. 4份交聯催化劑，稱量后投入混合機中，在轉速為30;r/min~40;r/min下混 合5min~lOmin，得到混合物B，將混合物B投入甜J系列雙螺桿擠出機中，S町系列雙螺 桿擠出機的運行參數如下：一區溫度為150°C，二區溫度為160°C，S區溫度為165°C，四區 溫度為170°C，五區溫度為180°C，六區溫度為190°C，模頭溫度為180~190°C，螺桿轉速為 3化/min,擠出的料條經水槽冷卻后烘干，切粒后得到B組分；
[0009] =、密煉擠出：將A組分、B組分、潤滑劑B和表面活性劑依次加入混料機中，滲混 5min~lOmin，然后轉移至高混機中，在溫度為50~60°C和轉速為30;r/min~40;r/min下混 合5min~lOmin，得到混合物C，混合物C經過平行雙螺桿擠出機依次進行擠出、拉伸和冷 卻制粒得到用于蜂巢約束系統的聚乙締改性材料；所述的平行雙螺桿擠出機在擠出過程中 從料口到口模處的工藝溫度分別為：1區溫度為160~165°C，2區溫度為165~170°C，3區 溫度為175~180°C，4區溫度為180~185°C，5區溫度為185~190°C，6區溫度為195~ 205°C，烙體壓力為2MPa~lOMPa;步驟S中所述的A組分與B組分的質量比為75:25 ;步驟 S中所述的A組分與潤滑劑B的質量比為75: (1~3);步驟S中所述的A組分與表面活性 劑的質量比為75:巧~10)。
[0010] 本發明優點：
[0011] 一、本發明提供的在線性分子中將高分子長鏈之間通過鍵鍵相互鏈接，使高分子 線性結構變成網狀結構來改變或者改善原來高分子聚合物的一種化學改性的工藝實施方 法，其關鍵的點是在原來PE樹脂交聯改性的基礎上，注重了混料的工藝，通過烙融共混法， W乙締=甲氧基硅烷為交聯劑，W過氧化二異丙苯為引發劑，W=徑甲基丙烷為表面活性 劑，W=締丙基異=聚氯酸醋為交聯改性劑，W聚乙締熱塑彈性體為低溫增初改性劑，制備 了交聯接枝改性聚乙締材料，即用于蜂巢約束系統的聚乙締改性材料，W促進調節聚合物 分子鏈間共價鍵或離子鍵形成，從而使多個線型分子相互鍵合交聯成網狀結構，有效地保 證了材料的彈性和強度。
[0012] 二、未改性的聚乙締塑料由于分子結構不整齊高溫穩定性差，缺乏延展性，通過改 性的原理將分散粒子的應力集中和引發粒子周圍的樹脂產生銀紋和剪切帶作用，吸收大量 的能量同時，剛性粒子又阻止裂紋的擴展純化和終止裂紋，達到增初的目的。因此本發明制 備的用于蜂巢約束系統的聚乙締改性材料沖擊強度提高了 80%，拉伸強度提高了 62%，改 善了負載性能，承受10倍W上的循環負荷，減少負應力超過30%，屈服強度達到23. 2MI^a是 一種優異的的蜂巢約束系統護坡網的結構材料。
[0013] =、聚乙締樹脂在改性生產是一個循環過程，即在一個循環的過程中，烙體流動速 率和方向在一個混煉段內，會發生多次改變，運樣就促進了分散的目的，不同組分的混合過 程，就是一個分子的擴散過程，實際上分子鏈相互擴散過程，是受分子鏈之間制約的，分子 間作用力的大小，都會形成不對稱的流動，兩種流動性不同的原料，在混料的中流動差異， 直接影響到產品的質量與性能指標的差異，導致產品的性能下降，因此本發明通過交聯改 性，將助劑材料進行表面處理，使材料的化學基團形成牢固的化學鍵，通過反應原理，將單 項體系形成多相體系，將不同性質的材料牢固的結合起來，改善分散性與流變性能，提高抗 沖強度，降低材料脆性，從剛性材料到生產出初性材料，提高了材料的耐沖擊性。
[0014] 四、PE樹脂在飽和控鏈中，沒有官能團，另一個受短支鏈增加、密度降低影響的性 能是抗蠕變性或承受荷重的能力。運個性能在聚合物的使用上同樣非常重要。只要密度稍 稍下降一點，抗蠕變性就得到很大的改善。本發明制備的用于蜂巢約束系統的聚乙締改性 材料增加乙締的短支鏈，降低乙締的密度而得益最大的就是提高了ESCR性能和抗蠕變性。 化學交聯的主要功能是過氧化物受熱分解為化學性能很高的游離基，運些游離基多去聚合 物分子中的氨原子，使聚合物主鏈變為活性游離基，兩種大分子鏈游離基相互結合就可產 生交聯，產生的聚締控大的自由基結合而形成C-C鍵，將烷氧基硅烷部分嵌入到聚締控結 構中，從而水解和縮合在催化劑存在下，官能團的聚締控可W通過硅氧烷鍵（Si-0-Si)，形 成=維網狀結構，形成穩定的分子結構，提高了耐老化性，限制了材料的降解。
【具體實施方式】
【具體實施方式】 [0015] 一：本實施方式是一種用于蜂巢約束系統的聚乙締改性材料制備方 法，具體是按W下步驟完成的：
[0016] 一、制備A組分：將20~70份皿陽樹脂、6~10份低溫增初改性劑、0. 2~0. 4 份抗氧劑、0. 9~1. 3份交聯改性劑和1~3份潤滑劑混合均勻，得到混合物A，將混合物A 轉移至混合機中混煉，混煉溫度為140~180°C，混煉時間5min~20min，得到A組分； 陽017