碳纳米管/聚碳酸酯/聚乙烯原位微纤化复合材料的制备

摘要

本说明书公开了碳纳米管/聚碳酸酯/聚乙烯(CNT/PC/PE)原位微纤化复合材料的制备方法，该方法是将经MWNTs填充的EVA/PC共混物和PE按照一定配比混合后，经“熔融挤出－热拉伸－淬火”过程，最后造粒制得原位微纤化材料。在材料中，CNT/PC共混物呈纤维状。该材料经模压再加工后测得拉伸强度和模量比相应的普通PC/PE原位微纤化共混物高，同时本发明可用于PC和PE废旧塑料的回收。

主权项

1.本发明提供的制备碳纳米管/聚碳酸酯/聚乙烯(CNT/PC/PE)原位微纤化共混物的方法，其特征在于按下述工艺步骤及条件制备MWNTs填充量为0～12％，PC微纤含量为0～20％的PC/PE原位微纤化共混物：(1)纯化 将MWNTs放入到80℃，2.6～3mol/L的硝酸溶液中超声分散约8小时。(2)干燥 将纯化产物用蒸馏水多次洗涤，直至PH值为中性，滤出在约95℃的干燥箱中干燥至恒重。(3)CNT/EVA母料的制备 在强机械搅拌和超声分散同时作用下，先将干燥冷却后的0～24g MWNTs置于75℃，120#溶剂油和无水乙醇的混合溶剂中分散1小时，然后加入6～30g EVA。当有大量絮凝物生成而使溶剂呈均匀的黑色时，停止反应。搅拌直至混合溶剂冷却为室温。(4)干燥 将上述MWNTs/EVA混合物在约50℃的干燥箱中干燥至恒重。(5)MWNTs/EVA/PC共混物的制备 将MWNTs/EVA和PC在微机控制转矩流变仪上熔融共混，温度255～275℃，转速10～100转/分。(6)干燥 造粒，在约70℃的干燥箱中干燥至恒重。(7)初混合 将干燥冷却后的共混物按一定配比在常温下搅动混合均匀。(8)熔融混合挤出 将初混合的物料置于挤出机中熔融混合并挤出，挤出温度为140～275℃，口模温度265～275℃，挤出机螺杆转速10～200转/分。挤出机的大小可根据生产量确定，基本要求是：长径比为20～40；不附加混合元件。口模的主要特征是入口的锥形角为45度，流道长度为10～20mm，长径比为5～10。(9)热拉伸 将挤出的料条在常温空气下进行热拉伸，热拉伸比控制为2～20。牵引装置可调速以得到不同的热拉伸比(拉伸比定义为口模截面面积与经拉伸后的料条截面面积之比)。(10)强制冷却 将经拉伸后的料条浸入水温为约20℃的冷却水槽中强制冷却，造粒。