一種鋁溶膠改性土工格柵及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種鋁溶膠改性土工格柵，它是由下述重量份的原料組成的：氧化石墨烯5?7、對羥基苯甲酸40?50、乙酸酐10?17、醋酸鋅0.08?0.1、6?羥基?2?萘甲酸20?30、高密度聚乙烯180?200、環(huán)氧硬脂酸辛酯6?8、椰油酸二乙醇酰胺0.6?1、異丙醇鋁6?8、氨基磺酸鎳0.1?0.2、檸檬酸0.4?1、六溴環(huán)十二烷0.1?0.3、硫酸鎂1?2、三聚磷酸鋁0.8?1。本發(fā)明加入了鋁溶膠可以有效的改善各填料在聚合物中的分散性，同時提高了成品的表面抗性。
【專利說明】
一種鋁溶膠改性土工格柵及其制備方法
技術(shù)領域
[0001]本發(fā)明涉及土工格柵技術(shù)領域，尤其涉及一種鋁溶膠改性土工格柵及其制備方法?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]熱致液晶共聚酯具有優(yōu)異的綜合性能，比如高強度、高模量、良好的熱穩(wěn)定性及成型加工性能等，使其能夠廣泛應用于航天航空、國防軍工、光纖通信、電子電器等高新技術(shù)領域。雖然熱致液晶共聚酯有優(yōu)異的綜合性能，但是科技的發(fā)展對這種材料提出了更高的要求，尤其是在一些特殊領域需要其具有更高的模量、強度及熱穩(wěn)定性等。因此需要對熱致液晶共聚酯材料進行改性，大量研究表明碳納米管、納米炭黑和納米碳纖維等納米材料都能夠有效的提高熱致液晶共聚酯的性能，尤其是力學性能和熱穩(wěn)定性能。石墨烯作為一種新興的二維納米碳材料，與碳納米管、納米炭黑和納米碳纖維等納米材料相比具有更加優(yōu)異的性能，而且其在改性其他聚合物時也體現(xiàn)出很大的潛力。
[0003]有少量文獻就石墨烯改性熱致液晶共聚酯進行過報導。根據(jù)文獻報道，制備熱致液晶共聚酯/石墨烯復合材料所采用的是原位溶液聚合的工藝，在制備過程中需要消耗大量溶劑，不利于環(huán)境保護，而且通過原位溶液聚合的方式制備的熱致液晶共聚酯/石墨烯復合材料的力學性能不好，無法滿足實際應用的要求；。
【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明目的就是為了彌補已有技術(shù)的缺陷，提供一種鋁溶膠改性土工格柵及其制備方法。
[0005]本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的:一種鋁溶膠改性土工格柵，它是由下述重量份的原料組成的:氧化石墨烯5-7、對羥基苯甲酸40-50、乙酸酐10-17、醋酸鋅0.08-0.1、6_羥基-2-萘甲酸20-30、高密度聚乙烯180-200、環(huán)氧硬脂酸辛酯6-8、椰油酸二乙醇酰胺0.6-1、異丙醇鋁 6-8、氨基磺酸鎳0.1-0.2、檸檬酸0.4-1、六溴環(huán)十二烷0.1-0.3、硫酸鎂1-2、三聚磷酸鋁 0.8-1。
[0006] —種所述的鋁溶膠改性土工格柵的制備方法，包括以下步驟:(1)取上述異丙醇鋁，加入到其重量10-15倍的、30-35%的乙醇溶液中，升高溫度為50-60°C，保溫攪拌17-20分鐘，加入上述檸檬酸、氨基磺酸鎳，升高溫度為70-76°C，保溫攪拌 24-30分鐘，得改性鋁溶膠；(2)取上述乙酸酐重量的60-70%，與對羥基苯甲酸混合，加入到138-140°C的油浴中，保溫攪拌10-15分鐘，滴加混合料重量0.01-0.02%的、96-98%的硫酸，保溫反應3-5小時，出料， 趁熱倒入到其重量1.6-2倍的冰水中，靜置3-5分鐘，鼓風干燥，送入50-60°C的真空干燥箱中，干燥20-24小時，得乙酰化單體a;(3)將上述6-羥基-2-萘甲酸、剩余的乙酸酐混合，加入到120-130°C的油浴中，保溫反應3-4小時，出料，趁熱倒入到其重量1.6-2倍的冰水中，靜置3-5分鐘，鼓風干燥，送入50-60 °C的真空干燥箱中，干燥20-24小時，得乙?；瘑误wb;(4)取上述氧化石墨烯，加入到上述改性鋁溶膠中，加入六溴環(huán)十二烷，100-200轉(zhuǎn)/分攪拌4-7分鐘，過濾，將沉淀水洗2-3次，在50-60°C下真空干燥1-2小時，得改性石墨烯；(5)將上述改性石墨烯、硫酸鎂混合，加入到混合料重量100-120倍的無水乙醇中，超聲分散50-60分鐘，依次加入上述乙?；瘑误wa、乙?；瘑误wb，超聲30-40分鐘，減壓蒸餾，將產(chǎn)物在60-70°C的真空下干燥20-25小時，得單體預處理石墨烯；(6 )將上述單體預處理石墨烯、醋酸鋅混合，送入到反應釜中，通入氮氣保護，升高溫度為240-250°C，保溫反應3-4小時，繼續(xù)升高溫度為270-280°C，保溫反應1-2小時，繼續(xù)升高溫度為290-300°C，保溫反應30-40分鐘，出料冷卻，得石墨烯共聚酯復合材料；(7)將上述石墨烯共聚酯復合材料與剩余各原料混合，攪拌均勻，送入擠出機，經(jīng)熔融擠出，熔體由三輥壓機輥壓制成板材，再經(jīng)過沖孔、拉伸，即得所述土工格柵。
[0007]本發(fā)明的優(yōu)點是:本發(fā)明采用對羥基苯甲酸、6-羥基-2-萘甲酸為單體，通過硫酸催化作用下用乙酸酐進行乙酰化處理，然后將乙?；瘑误w進行熔融聚合，在聚合過程中通過醋酸鋅催化，得到具有分子鏈交聯(lián)網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)的聚酯，本發(fā)明還在聚合過程中加入了氧化石墨烯，其表面含有大量的羥基、羧基、環(huán)氧基等含氧基團，含氧基團的存在會使石墨片層間距擴大，使其能夠良好的分散在聚合物基體中，從而有效的提高成品熱致液晶共聚酯的力學性能，而力學性能的提高一方面源于聚酯分子鏈通過酯基連接到氧化石墨烯片層上， 另一方面源于熱致液晶共聚酯分子鏈中的芳香環(huán)和氧化石墨烯片層間的非共價鍵作用，而得到的石墨烯共聚酯復合材料由于氧化石墨烯的物理阻隔作用，減慢了熱降解產(chǎn)物的擴散，因此具有很好的熔融流動性，進而可以很好的分散到聚丙烯中，得到高分散性、無粒子團聚的成品材料;本發(fā)明加入了鋁溶膠可以有效的改善各填料在聚合物中的分散性，同時提尚了成品的表面抗性?！揪唧w實施方式】
[0008]一種鋁溶膠改性土工格柵，它是由下述重量份的原料組成的:氧化石墨烯5、對羥基苯甲酸40、乙酸酐10、醋酸鋅0.08、6羥基萘甲酸20、高密度聚乙烯 180、環(huán)氧硬脂酸辛酯6、椰油酸二乙醇酰胺0.6、異丙醇鋁6、氨基磺酸鎳0.1、檸檬酸0.4、六溴環(huán)十二烷0.1、硫酸鎂1、三聚磷酸鋁0.8。
[0009]一種所述的鋁溶膠改性土工格柵的制備方法，包括以下步驟:(1)取上述異丙醇鋁，加入到其重量10倍的、30%的乙醇溶液中，升高溫度為50°C，保溫攪拌17分鐘，加入上述檸檬酸、氨基磺酸鎳，升高溫度為70°C，保溫攪拌24分鐘，得改性鋁溶膠；(2)取上述乙酸酐重量的60%，與對羥基苯甲酸混合，加入到138°C的油浴中，保溫攪拌 10分鐘，滴加混合料重量0.01%的、96%的硫酸，保溫反應3小時，出料，趁熱倒入到其重量1.6 倍的冰水中，靜置3分鐘，鼓風干燥，送入50 °C的真空干燥箱中，干燥20小時，得乙?；瘑误w a；(3)將上述6羥基萘甲酸、剩余的乙酸酐混合，加入到120°C的油浴中，保溫反應3小時， 出料，趁熱倒入到其重量1.6倍的冰水中，靜置3分鐘，鼓風干燥，送入50°C的真空干燥箱中，干燥20小時，得乙?；瘑误wb;(4)取上述氧化石墨烯，加入到上述改性鋁溶膠中，加入六溴環(huán)十二烷，100轉(zhuǎn)/分攪拌4 分鐘，過濾，將沉淀水洗2次，在50°C下真空干燥1小時，得改性石墨烯；(5)將上述改性石墨烯、硫酸鎂混合，加入到混合料重量100倍的無水乙醇中，超聲分散 50分鐘，依次加入上述乙?；瘑误wa、乙?；瘑误wb，超聲30分鐘，減壓蒸餾，將產(chǎn)物在60 °C的真空下干燥20小時，得單體預處理石墨稀；(6 )將上述單體預處理石墨烯、醋酸鋅混合，送入到反應釜中，通入氮氣保護，升高溫度為240°C，保溫反應3小時，繼續(xù)升高溫度為270°C，保溫反應1小時，繼續(xù)升高溫度為290°C， 保溫反應30分鐘，出料冷卻，得石墨烯共聚酯復合材料；(7)將上述石墨烯共聚酯復合材料與剩余各原料混合，攪拌均勻，送入擠出機，經(jīng)熔融擠出，熔體由三輥壓機輥壓制成板材，再經(jīng)過沖孔、拉伸，即得所述土工格柵。
[0010]外觀:平整、無氣泡、無溝痕；格柵片的拉伸屈服強度:27MPa;焊接處抗拉強度:多200N/cm。
【主權(quán)項】
1.一種鋁溶膠改性土工格柵，其特征在于，它是由下述重量份的原料組成的:氧化石墨烯5-7、對羥基苯甲酸40-50、乙酸酐10-17、醋酸鋅0.08-0.1、6-羥基-2-萘甲 酸20-30、高密度聚乙烯180-200、環(huán)氧硬脂酸辛酯6-8、椰油酸二乙醇酰胺0.6-1、異丙醇鋁 6-8、氨基磺酸鎳0.1-0.2、檸檬酸0.4-1、六溴環(huán)十二烷0.1-0.3、硫酸鎂1-2、三聚磷酸鋁 0.8-1。2.—種如權(quán)利要求1所述的鋁溶膠改性土工格柵的制備方法，其特征在于，包括以下步 驟:(1)取上述異丙醇鋁，加入到其重量10-15倍的、30-35%的乙醇溶液中，升高溫度為50-60°C，保溫攪拌17-20分鐘，加入上述檸檬酸、氨基磺酸鎳，升高溫度為70-76°C，保溫攪拌 24-30分鐘，得改性鋁溶膠；(2)取上述乙酸酐重量的60-70%，與對羥基苯甲酸混合，加入到138-140°C的油浴中，保 溫攪拌10-15分鐘，滴加混合料重量0.01-0.02%的、96-98%的硫酸，保溫反應3-5小時，出料， 趁熱倒入到其重量1.6-2倍的冰水中，靜置3-5分鐘，鼓風干燥，送入50-60°C的真空干燥箱 中，干燥20-24小時，得乙?；瘑误wa;(3)將上述6-羥基-2-萘甲酸、剩余的乙酸酐混合，加入到120-130°C的油浴中，保溫反 應3-4小時，出料，趁熱倒入到其重量1.6-2倍的冰水中，靜置3-5分鐘，鼓風干燥，送入50-60 °C的真空干燥箱中，干燥20-24小時，得乙?；瘑误wb;(4)取上述氧化石墨烯，加入到上述改性鋁溶膠中，加入六溴環(huán)十二烷，100-200轉(zhuǎn)/分 攪拌4-7分鐘，過濾，將沉淀水洗2-3次，在50-60°C下真空干燥1-2小時，得改性石墨烯；(5)將上述改性石墨烯、硫酸鎂混合，加入到混合料重量100-120倍的無水乙醇中，超聲 分散50-60分鐘，依次加入上述乙酰化單體a、乙?；瘑误wb，超聲30-40分鐘，減壓蒸餾，將產(chǎn) 物在60-70°C的真空下干燥20-25小時，得單體預處理石墨烯；(6)將上述單體預處理石墨烯、醋酸鋅混合，送入到反應釜中，通入氮氣保護，升高溫度 為240-250°C，保溫反應3-4小時，繼續(xù)升高溫度為270-280°C，保溫反應1-2小時，繼續(xù)升高 溫度為290-300°C，保溫反應30-40分鐘，出料冷卻，得石墨烯共聚酯復合材料；(7)將上述石墨烯共聚酯復合材料與剩余各原料混合，攪拌均勻，送入擠出機，經(jīng)熔融 擠出，熔體由三輥壓機輥壓制成板材，再經(jīng)過沖孔、拉伸，即得所述土工格柵。
【文檔編號】C08G63/06GK105949584SQ201610499872
【公開日】2016年9月21日
【申請日】2016年6月30日
【發(fā)明人】葉磊
【申請人】安徽杰奧瑪克合成材料科技有限公司