本申请涉及复合材料，更具体地说，它涉及一种耐腐蚀聚乙烯复合材料及其制备方法。
背景技术：
1、聚乙烯是一种聚烯烃树脂，主要包括低密度聚乙烯、线型低密度聚乙烯、中密度聚乙烯和高密度聚乙烯等。因为聚乙烯具有无臭、无毒、手感似蜡和耐低温性能好等特点。所以聚乙烯在包装、医疗、管材等领域具有非常广泛的应用。
2、然而,因为聚乙烯的大分子链是呈线型或支链结构，分子间的范德华力较弱，当温度高时大分子链容易发生相对滑动。所以，聚乙烯在长时间高温环境中容易受到氧化腐蚀，降低了聚乙烯制品的使用寿命。
技术实现思路
1、为了提高聚乙烯材料的耐腐蚀性能，本申请提供一种耐腐蚀聚乙烯复合材料及其制备方法。
2、第一方面，本申请提供一种耐腐蚀聚乙烯复合材料，采用如下的技术方案：
3、一种耐腐蚀聚乙烯复合材料，包括如下重量份数的组分：
4、聚乙烯100份；
5、相容剂1-8份；
6、无机填料10-25份；
7、耐腐蚀改性剂5-12份；
8、所述耐腐蚀改性剂的制备方法，包括以下步骤：
9、a1：将壳聚糖季铵盐、二氧化硅和水搅拌混合后，干燥，得到壳聚糖季铵盐包覆的二氧化硅；
10、a2：将壳聚糖季铵盐包覆的二氧化硅、水性环氧树脂、氨基硅烷偶联剂和溶剂搅拌混合后，干燥，得到耐腐蚀改性剂。
11、二氧化硅具有多孔性结构，具有良好的吸附能力以及良好的热稳定性能和耐腐蚀性能。一方面，将壳聚糖季铵盐、二氧化硅和水混合后，在静电作用下，带正电荷的壳聚糖季铵盐包覆在二氧化硅外侧，使得二氧化硅表面呈现粗糙的凸起结构，可提高二氧化硅在聚乙烯中的附着力，有利于提高所得聚乙烯复合材料的耐腐蚀性能和热稳定性能，减少其在高温环境下受到氧化腐蚀。
12、另一方面，采用氨基硅烷偶联剂中的氨基对水性环氧树脂中的部分环氧基进行开环反应，生成含有环氧链段和硅氧链段的交联反应物，具有良好的耐腐蚀性能和热稳定性能。因此，将壳聚糖季铵盐包覆的二氧化硅、水性环氧树脂、氨基硅烷偶联剂搅拌混合后，壳聚糖季铵盐包覆的二氧化硅可吸附生成的反应物，从而将反应物引入聚乙烯中，有利于提高聚乙烯复合材料的耐腐蚀性能和热稳定性能，延长其在高温环境下的使用寿命。
13、同时，由于开环反应生成的反应物中含有羟基，以及部分氨基硅烷偶联剂和水性环氧树脂混合后可水解出硅醇。因此，反应物可通过羟基、硅醇与壳聚糖季铵盐包覆的二氧化硅表面羟基键合，有利于提高壳聚糖季铵盐包覆的二氧化硅吸附水性环氧树脂、氨基硅烷偶联剂以及其反应物的稳定性，进一步提高聚乙烯复合材料的耐腐蚀性能和热稳定性能。
14、优选的，所述a1中，二氧化硅、壳聚糖季铵盐和水的重量比为1:(0.54-0.88):(2-5)。
15、通过采用上述技术方案，二氧化硅、壳聚糖季铵盐和水按上述重量比例进行混合，所得的壳聚糖季铵盐包覆的二氧化硅，兼具多孔结构和凸起结构，不仅有利于吸附生成的反应物，还有利于提高最终所得耐腐蚀改性剂在聚乙烯中的附着力，进一步提高所得聚乙烯复合材料的耐腐蚀性能和热稳定性能。
16、优选的，所述a2中，水性环氧树脂的环氧当量为191-211g/eq，在25℃时的粘度为1000-7000cps。
17、通过采用上述技术方案，上述水性环氧树脂与氨基硅烷偶联剂具有良好的混合性能和反应性能，有利于提高耐腐蚀改性剂中反应物的含量，进一步提高聚乙烯复合材料的耐腐蚀性能和热稳定性能。
18、优选的，所述a2中，氨基硅烷偶联剂为双氨基型官能团硅烷偶联剂。
19、通过采用上述技术方案，双氨基型官能团硅烷偶联剂与水性环氧树脂具有较高的反应或者，有利于促进反应物生成，从而提高聚乙烯复合材料的耐腐蚀性能和热稳定性能。
20、优选的，所述a2中，氨基硅烷偶联剂为n-(β-氨乙基-γ-氨丙基)甲基二甲氧基硅烷。
21、通过采用上述技术方案，n-(β-氨乙基γ-氨丙基)三甲氧基硅烷与水性环氧树脂具有良好的反应活性，并且水解相对稳定，有利于氨基和环氧基进行开环反应，从而提高耐腐蚀改性剂中反应物的含量。
22、优选的，所述a2中，壳聚糖季铵盐包覆的二氧化硅、水性环氧树脂、氨基硅烷偶联剂和溶剂的重量比为1:(0.45-0.85):(0.15-0.35):(3-6)混合组成。
23、通过采用上述技术方案，将壳聚糖季铵盐包覆的二氧化硅、水性环氧树脂、氨基硅烷偶联剂在溶剂中混合，在二氧化硅表面引入特定含量的环氧基、苯基和硅氧基，有利于提高最终所得聚乙烯复合材料的热稳定性能和耐腐蚀性能。
24、优选的，所述相容剂为马兰酸酐接枝聚乙烯，190℃/2.16kg条件时熔指为2-4g/10min。
25、通过采用上述技术方案，上述熔指的马兰酸酐接枝聚乙烯具有良好的加工性能，可有效提高耐腐蚀改性剂与聚乙烯的相容性，使得耐腐蚀改性剂均匀的分布在聚乙烯复合材料中，从而具有良好的热稳定性能和耐腐蚀性能。
26、第二方面，本申请提供一种耐腐蚀聚乙烯复合材料的制备方法，采用如下的技术方案：
27、一种耐腐蚀聚乙烯复合材料的制备方法，包括以下步骤：
28、s1：聚乙烯、抗氧化剂、相容剂、无机填料和耐腐蚀改性剂搅拌混合后，得到混合料；
29、s2：将混合料在190-210℃的条件下挤出成型，得到耐腐蚀聚乙烯复合材料。
30、通过采用上述技术方案，先按上述工艺条件将各原料进行混合，然后再在一定工艺条件下进行熔融共混，挤出的耐腐蚀聚乙烯复合材料中，各原料的分散性和相容性较好，所得耐腐蚀聚乙烯复合材料具有良好的耐腐蚀性能和热稳定性能。
31、综上所述，本申请具有以下有益效果：
32、1、由于本申请采用壳聚糖季铵盐增加了二氧化硅的表面粗糙度，并在二氧化硅中引入了环氧链段和硅氧链段，因此所得的耐腐蚀改性剂，兼具良好的耐腐蚀性能和热稳定性能，可提高聚乙烯复合材料在高温环境下的热稳定性，减少氧化腐蚀的现象；
33、2、本申请中通过优化壳聚糖季铵盐和二氧化硅的重量比例，可调节二氧化硅表面壳聚糖季铵盐的吸附量，形成一定含量的凸起结构，有利于提高耐腐蚀改性剂在聚乙烯中的附着力；3、本申请耐腐蚀聚乙烯复合材料的制备方法简单，工艺简便，并且各原料分散性较好，适合大规模生产。
1.一种耐腐蚀聚乙烯复合材料，其特征在于，包括如下重量份数的组分：
2.根据权利要求1所述的耐腐蚀聚乙烯复合材料，其特征在于，所述a1中，二氧化硅、壳聚糖季铵盐和水的重量比为1:(0.54-0.88):(2-5)。
3.根据权利要求1所述的耐腐蚀聚乙烯复合材料，其特征在于，所述a2中，水性环氧树脂的环氧当量为191-211g/eq，在25℃时的粘度为1000-7000cps。
4.根据权利要求1所述的耐腐蚀聚乙烯复合材料，其特征在于，所述a2中，氨基硅烷偶联剂为双氨基型官能团硅烷偶联剂。
5.根据权利要求4所述的耐腐蚀聚乙烯复合材料，其特征在于，所述a2中，氨基硅烷偶联剂为n-(β-氨乙基-γ-氨丙基)甲基二甲氧基硅烷。
6.根据权利要求1所述的耐腐蚀聚乙烯复合材料，其特征在于，所述a2中，壳聚糖季铵盐包覆的二氧化硅、水性环氧树脂、氨基硅烷偶联剂和溶剂的重量比为1:(0.45-0.85):(0.15-0.35):(3-6)混合组成。
7.根据权利要求1所述的耐腐蚀聚乙烯复合材料，其特征在于，所述相容剂为马兰酸酐接枝聚乙烯，190℃/2.16kg条件时熔指为2-4g/10min。
8.权利要求1-7任一所述耐腐蚀聚乙烯复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
