聚乙烯/富勒烯纳米复合材料及其制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN103408821A*(12)发明专利申请(10)申请公布号(10)申请公布号CNCN103408821103408821A(43)申请公布日2013.11.27(21)申请号201310202388.9(22)申请日2013.05.27(71)申请人浙江大学宁波理工学院地址315100浙江省宁波市鄞州区钱湖南路1号(72)发明人赵丽萍郭正虹方征平(74)专利代理机构宁波市鄞州甬致专利代理事务所(普通合伙)33228代理人代忠炯(51)Int.Cl.C08L23/06(2006.01)C08K3/04(2006.01)B29B7/00(2006.01)权利要求书1页权利要求书1页说明书3页说明书3页(54)发明名称聚乙烯/富勒烯纳米复合材料及其制备方法(57)摘要本发明公开了一种聚乙烯/富勒烯纳米复合材料及其制备方法，该材料由以下重量份的原料制备得到：富勒烯0.05-5重量份，聚乙烯95-99.95重量份。其制备方法是直接将富勒烯干燥后加入到高密度聚乙烯中进行熔融共混，制备出聚乙烯纳米复合材料具有较高的热稳定性。高热稳定性的聚乙烯的制备，拓宽了聚乙烯的应用范围。CN103408821ACN103482ACN103408821A权利要求书1/1页1.一种聚乙烯/富勒烯纳米复合材料，其特征在于：该材料由以下组份按重量份数组分制备而成：聚乙烯95-99.95重量份，富勒烯0.05-5重量份。2.根据权利要求1所述的聚乙烯/富勒烯纳米复合材料，其特征在于：该材料由以下组份按重量份数组分制备而成：聚乙烯97.5重量份，富勒烯2.5重量份。3.一种聚乙烯/富勒烯纳米复合材料的制备方法，其特征在于：具体步骤为：（1）先将富勒烯纳米粒子热处理：称取适量富勒烯放入烘箱中，在75～85℃下放置10～15h；以除去富勒烯中吸附的水份；（2）然后将聚乙烯和上述热处理后的富勒烯趁热混合，按照配方比例在密炼机中按照转速为55～550rpm，温度为160～190℃的条件下混合5～20min即可得到聚乙烯/富勒烯纳米复合材料。2CN103408821A说明书1/3页聚乙烯/富勒烯纳米复合材料及其制备方法技术领域[0001]本发明涉及高分子纳米复合材料技术领域，具体涉及一种聚乙烯/富勒烯纳米复合材料及其制备方法。背景技术[0002]富勒烯（C60）于1985年被发现，并于1990年实现批量制备。富勒烯分子由60个碳原子构成的封闭的32面体圆球形，如同建筑师Buckminsterfullerene设计的圆顶建筑，故名富勒烯或足球烯。富勒烯分子具有芳香性，因此可以等效为分子内含有30个C=C双键，理论上对自由基有非常高的活性。Krusic教授在1991年首先报道了富勒烯超高的捕捉自由基的能力，被称为“自由基海绵”。[0003]聚乙烯具有无毒,质轻,易加工,吸湿性低,耐化学腐蚀,电绝缘性好及价格低廉等优点,从而别广泛应用于化工、建筑、轻工、家电、包装等领域。但是其不耐热的缺点制约了其在工程领域的应用，为了提高聚乙烯在应用中的竞争力及满足耐高温场合等的需要，必须对其进行改性。聚乙烯的降解是通过链自由基剪切方式进行的，因此，若在聚乙烯中加入能捕捉自由基的物质，也就能干扰聚乙烯的降解，提高聚乙烯的热稳定性。[0004]而如何将富勒烯具体应用到聚乙烯材料中，以充分发挥富勒烯捕捉自由基的能力，从而制备出一种高热稳定性的聚乙烯材料，成为本领域亟待解决的技术问题。发明内容[0005]本发明针对现有技术的上述不足，提供一种具有热稳定剂添加量少，无毒，热性能能显著改善的聚乙烯/富勒烯纳米复合材料。[0006]为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种聚乙烯/富勒烯纳米复合材料，该材料由以下重量份数的各组分制备而成：[0007]聚乙烯95-99.95重量份，[0008]富勒烯0.05-5重量份。[0009]作为优选，聚乙烯/富勒烯纳米复合材料，该材料由以下组份按重量份数组分制备而成：[0010]聚乙烯97.5重量份，[0011]富勒烯2.5重量份。[0012]本发明还提供一种上述聚乙烯/富勒烯纳米复合材料的制备方法，具体步骤为：[0013]（1）先将富勒烯纳米粒子热处理：称取适量富勒烯放入烘箱中，在75～85℃下放置10～15h，以除去富勒烯中可能吸附的少量的水。[0014]（2）然后将聚乙烯和上述热处理后的富勒烯趁热混合，按照配方比例在密炼机中按照转速为50～550rpm，温度为160～190℃的条件下混合5～20min即可得到聚乙烯/富勒烯纳米复合材料。[0015]本发明的优点和有益效果：3CN103408821A说明书2/3页[0016]1.本发明采用富勒烯纳米粒子与聚乙烯混合制备，其中的富勒烯在高温下捕捉链自由基，从而抑制了链降