本發明屬于高分子材料技術領域，特別是指一種pe發泡材料及其制備方法。
背景技術：
聚乙烯(pe)發泡是一種重要的發泡材料，廣泛應用于家用電器、機械配件、辦公用品和通訊器材等領域。pe發泡具有質輕、無毒、無臭，吸水性好等優點，但是普通pe發泡材料的剛性和強度較差，這限制了pe發泡在一些領域的應用。
技術實現要素：
本發明的目的是提供一種pe發泡及其制備方法，以解決普通的pe發泡材料的剛性和強度較差的問題。
本發明是通過以下技術方案實現的：
一種pe發泡材料，按重量份由以下組分組成：
所述pe為高密度聚乙烯。
所述復合發泡劑由偶氮二甲酰胺、zno、納米ceo2組成，它的制備步驟如下：
1)稱取一定量的ac、zno及納米ceo2；
2)將ac、zno、納米ceo2放入高速攪拌機運行2-4h，得到均勻混合的復合發泡劑。
步驟1)中的ac、zno、納米ceo2的質量比為(80-100)：(10-16)：(16-24)，納米ceo2的尺寸為20-24μm。
步驟2)中的高速攪拌機轉速為200-280r/min。
所述玻璃纖維是經過硅烷偶聯劑kh550處理過的。
所述抗氧劑為三(2,4-二叔丁基)亞磷酸苯酯、四[β-(3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯或1，3，5-三甲基-2，4，6-(3，5-二叔丁基-4-羥基苯甲基)苯中的一種或幾種的混合。
一種pe發泡材料的制備方法，包括以下步驟：
1)稱取60份-80份的hdpe、18份-24份復合發泡劑、20份-28份epdm、18份-24份玻璃纖維、2份-4份pe蠟、2份-4份epdm-g-mah、0.1份-0.5份抗氧劑混合并攪拌均勻，得到混合料；
2)將步驟1)中得到的混合料擠出造粒，即得到pe可發泡粒料；
3)將pe可發泡粒料均勻布于密閉剛性模具中，再放入有恒定溫度的烘箱里保溫8-12h后，取出并冷卻固化得到pe發泡成品。
所述步驟2)中的擠出造粒采用雙螺桿擠出機，所述雙螺桿擠出機包括順次排布的六個溫度區，一區溫度150～170℃，二區溫度170～190℃，三區溫度170～190℃，四區溫度170～190℃，五區溫度170～190℃，六區溫度170～190℃，機頭溫度170～190℃,螺桿轉速200～280r/min。
所述步驟3)中的烘箱的溫度為180-190℃。
本發明的有益效果是：
本申請中，zno的加入可以有效地促進發泡劑ac的分解，ac偶氮基的n原子帶有孤對電子，屬于路易斯堿類物質，而zno的zn2+能接受孤對電子，屬于路易斯酸類物質，所以兩者在一起很容易促進發泡劑ac的分解。
本申請中，納米ceo2主要是起到形核劑的作用，它在熔體和氣體之間形成液-固界面，促進氣泡的非均相成核，這樣可以降低氣泡形核的活化能和泡核數目，最后形成細密和閉孔率高的泡孔結構。
本申請在pe發泡材料中引入玻璃纖維，提高了pe發泡材料的剛性和強度。
本申請中，epdm-g-mah主要是通過mah基團與玻璃纖維表面的硅烷偶聯劑所帶的氨基產生界面化學鍵合，增強了玻璃纖維與pe基體的界面結合。
具體實施方式
以下通過實施例來詳細說明本發明的技術方案，以下的實施例僅是示例性的，僅能用來解釋和說明本發明的技術方案，而不能解釋為是對本發明技術方案的限制。
本申請的實施例中所用的原料如下：
pe(型號5070),遼寧華錦化工；納米ceo2，北京德科島金科技有限公司；zno,國藥集團化學試劑有限公司；ac,杭州海虹精細化工有限公司；epdm,美國杜邦公司；玻璃纖維(型號508a)，中國巨石股份有限公司；pe蠟，長葛中博化工；epdm-g-mah，吳江斯瑞達塑業有限公司；抗氧劑(型號irganox168、irganox1010、irganox1330)，瑞士汽巴精化。
本申請各實施例所用的測試儀器如下：
zsk30型雙螺桿擠出機，德國w&p公司；jl-1000型拉力試驗機，廣州市廣才實驗儀器公司生產；htl900-t-5b型注射成型機，海太塑料機械有限公司生產；xcj-500型沖擊測試機，承德試驗機廠生產；qt-1196型拉伸測試儀，東莞市高泰檢測儀器有限公司；qd-gjs-b12k型高速攪拌機，北京恒奧德儀器儀表有限公司；101a-1型數顯電熱烘箱，上海圣欣科學儀器有限公司。
本申請提供一種pe發泡材料，按重量份由以下組分組成：
所述pe為高密度聚乙烯。
所述復合發泡劑由偶氮二甲酰胺(ac)、zno、納米ceo2組成，它的制備步驟如下：
1)稱取一定量的ac、zno及納米ceo2；ac、zno、納米ceo2的質量比為(80-100)：(10-16)：(16-24)，納米ceo2的尺寸為20-24μm。
2)將ac、zno、納米ceo2放入轉速為200-280r/min的高速攪拌機運行2-4h，得到均勻混合的復合發泡劑。
所述玻璃纖維是經過硅烷偶聯劑kh550處理過的。
所述抗氧劑為三(2,4-二叔丁基)亞磷酸苯酯(簡稱irganox168)、四[β-(3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯(簡稱irganox1010)或1，3，5-三甲基-2，4，6-(3，5-二叔丁基-4-羥基苯甲基)苯(簡稱irganox1330)中的一種或幾種的混合。
一種pe發泡材料的制備方法，包括以下步驟：
1)稱取60份-80份的hdpe、18份-24份復合發泡劑、20份-28份epdm、18份-24份玻璃纖維、2份-4份pe蠟、2份-4份epdm-g-mah、0.1份-0.5份抗氧劑混合并攪拌均勻，得到混合料；
2)將步驟1)中得到的混合料擠出造粒，即得到pe可發泡粒料；
3)將pe可發泡粒料均勻布于密閉剛性模具中，再放入有恒定溫度為
180-190℃的烘箱里保溫8-12h后，取出并冷卻固化得到pe發泡成品。
所述步驟2)中的擠出造粒采用雙螺桿擠出機，所述雙螺桿擠出機包括順次排布的六個溫度區，一區溫度150～170℃，二區溫度170～190℃，三區溫度170～190℃，四區溫度170～190℃，五區溫度170～190℃，六區溫度170～190℃，機頭溫度170～190℃,螺桿轉速200～280r/min。
實施例1
1)稱取60份pe、18份復合發泡劑、20份epdm、18份玻璃纖維、2份pe蠟、2份epdm-g-mah、0.1份irganox168混合并攪拌均勻，得到混合料；
2)將步驟1)中得到的混合料擠出造粒，即得到pe可發泡粒料p1。
3)將p1均勻布于密閉剛性模具中，再放入有恒定溫度為180℃的烘箱里保溫8h后，取出并冷卻固化得到pe發泡成品。
所述步驟2)中的雙螺桿擠出機包括順次排布的六個溫度區，一區溫度150℃，二區溫度170℃，三區溫度170℃，四區溫度170℃，五區溫度170℃，六區溫度170℃，機頭溫度170℃,螺桿轉速200r/min。
實施例2
1)稱取80份pe、24份復合發泡劑、28份epdm、24份玻璃纖維、4份pe蠟、4份epdm-g-mah、0.2份irganox1010、0.2份irganox1330、0.1份irganox168混合并攪拌均勻，得到混合料；
2)將步驟(1)中得到的混合料擠出造粒，即得到pe可發泡粒料p2。
3)將p2均勻布于密閉剛性模具中，再放入有恒定溫度為190℃的烘箱里保溫12h后，取出并冷卻固化得到pe發泡成品。
步驟2)中的雙螺桿擠出機包括順次排布的六個溫度區，一區溫度170℃，二區溫度190℃，三區溫度190℃，四區溫度190℃，五區溫度190℃，六區溫度190℃，機頭溫度190℃,螺桿轉速280r/min。
實施例3
1)稱取70份pe、21份復合發泡劑、24份epdm、21份玻璃纖維、3份pe蠟、3份epdm-g-mah、0.2份irganox1010、0.1份irganox1330混合并攪拌均勻，得到混合料；
2)將步驟1)中得到的混合料擠出造粒，即得到pe可發泡粒料p3。
3)將p3均勻布于密閉剛性模具中，再放入有恒定溫度為185℃的烘箱里保溫10h后，取出并冷卻固化得到pe發泡成品。
步驟2)中的雙螺桿擠出機包括順次排布的六個溫度區，一區溫度160℃，二區溫度180℃，三區溫度180℃，四區溫度180℃，五區溫度180℃，六區溫度180℃，機頭溫度180℃,螺桿轉速240r/min。
實施例4
1)稱取75份pe、22份復合發泡劑、25份epdm、23份玻璃纖維、4份pe蠟、2份epdm-g-mah、0.2份irganox1010、0.1份irganox1330混合并攪拌均勻，得到混合料；
2)將步驟1)中得到的混合料擠出造粒，即得到pe可發泡粒料p4。
3)將p4均勻布于密閉剛性模具中，再放入有恒定溫度為180℃的烘箱里保溫11h后，取出并冷卻固化得到pe發泡成品。
步驟(2)中的雙螺桿擠出機包括順次排布的六個溫度區，一區溫度155℃，二區溫度175℃，三區溫度175℃，四區溫度175℃，五區溫度175℃，六區溫度175℃，機頭溫度175℃,螺桿轉速220r/min。
實施例5
1)稱取70份pe、19份復合發泡劑、25份epdm、23份玻璃纖維、4份pe蠟、2份epdm-g-mah、0.3份irganox1010、0.1份irganox1330混合并攪拌均勻，得到混合料；
2)將步驟1)中得到的混合料擠出造粒，即得到pe可發泡粒料p5。
3)將p5均勻布于密閉剛性模具中，再放入有恒定溫度為190℃的烘箱里保溫10h后，取出并冷卻固化得到pe發泡成品。
步驟2)中的雙螺桿擠出機包括順次排布的六個溫度區，一區溫度165℃，二區溫度185℃，三區溫度185℃，四區溫度185℃，五區溫度185℃，六區溫度185℃，機頭溫度185℃,螺桿轉速270r/min。
對比例1
1)稱取70份pe、19份發泡劑ac、25份epdm、4份pe蠟、0.3份irganox1010、0.1份irganox1330混合并攪拌均勻，得到混合料；
2)將步驟1)中得到的混合料擠出造粒，即得到pe可發泡粒料d1。
3)將d1均勻布于密閉剛性模具中，再放入有恒定溫度為190℃的烘箱里保溫11h后，取出并冷卻固化得到pe發泡成品。
步驟2)中的雙螺桿擠出機包括順次排布的六個溫度區，一區溫度150℃，二區溫度190℃，三區溫度170℃，四區溫度170℃，五區溫度190℃，六區溫度190℃，機頭溫度190℃,螺桿轉速280r/min。
性能測試：
將上述實施例1-5及對比例1制備的pe發泡料用注塑機制成樣條測試，測試數據如下表：
從上表可以看出，從表中還可以看出實施例1-5的剛性和強度都要好于對比例1，擴展了pe發泡料的應用領域，具有非常重要的意義。
盡管已經示出和描述了本發明的實施例，對于本領域的普通技術人員而言，可以理解在不脫離本發明的原理和精神的情況下可以對這些實施例進行多種變化、修改、替換和變形，本發明的范圍由所附權利要求極其等同限定。