本發(fā)明涉及復合材料，具體涉及一種原位自增強的聚甲醛/聚乙烯復合材料及制備方法，屬于高分子材料改性技術領域。

背景技術：
聚乙烯工業(yè)化已經(jīng)有60多年的歷史，是現(xiàn)在世界上產(chǎn)量最大，品種繁多的最重要的合成樹脂之一。在滿足最終用途的前提下,與其他聚合物和非聚合物材料相比,聚乙烯樹脂以其價廉質(zhì)優(yōu)而具有強勁的競爭力,已發(fā)展成生產(chǎn)量大，用途寬廣的一類最重要的通用樹脂。但是聚乙烯還存在部分缺點，它的拉伸強度低，強度剛性低，這些缺點限制了聚乙烯作為結(jié)構材料的使用。美國GKiss提出在加工過程中對材料施加外力場而形成原位增強的技術，因其增強纖維分散均勻，增強效果好；誘導基體材料結(jié)晶，力學性能提高等優(yōu)點而引起了各國學者的廣泛關注。目前行業(yè)中利用液晶材料制備原位增強材料的方法較為普遍，但是通過有機剛性粒子通過自增強的方式改善聚乙烯產(chǎn)品的研究較少。

技術實現(xiàn)要素：
針對現(xiàn)有技術存在的上述不足，本發(fā)明的目的是提供一種原位自增強的聚甲醛/聚乙烯復合材料及制備方法，本材料在剛度提高的同時保持較好的沖擊性能。為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用了以下技術方案：一種原位自增強的聚甲醛/聚乙烯復合材料，其以重量份計的成分構成為，聚乙烯70-100；聚甲醛10-30；聚乙二醇單甲醚0.05-1。所述聚乙烯為高密度聚乙烯，在溫度為190℃、壓力為0.325kg條件下的熔融指數(shù)為1-25g/10min。所述聚甲醛為注塑級，在溫度為190℃、壓力為0.325kg條件下的熔融指數(shù)為1-25g/10min。所述聚乙二醇單甲醚為低分子量材料。一種原位自增強的聚甲醛/聚乙烯復合材料制備方法，按照上述配方配料，將聚乙烯、聚甲醛和聚乙二醇單甲醚加入到雙螺桿擠出造粒機上進行擠出造粒，擠出造粒機料筒溫度為135-205℃，并將制得的共混物料粒在60-100℃下干燥箱內(nèi)干燥，最后用干燥好的料粒進行注塑，注塑機料筒溫度為140-200℃，通過注塑即得到原位自增強的聚甲醛/聚乙烯復合材料。與現(xiàn)有方法相比，本發(fā)明具有如下有益效果：1）利用有機剛性粒子聚甲醛通過注塑方式形成自增強纖維可以提高聚乙烯材料的力學性能，并且可以避免添加玻纖等宏觀纖維造成的樹脂基的粘度增加，流動性能變差，加工成本變高，廢舊料回收利用時因纖維斷裂而使聚合物材料性能急劇惡劣等問題。2）本材料在剛度提高的同時保持較好的沖擊性能。3）本發(fā)明聚甲醛原位增強聚乙烯復合材料，適用性廣，提高了聚乙烯的應用范圍。具體實施方式本發(fā)明將聚甲醛材料與聚乙烯材料進行共混并通過注塑的方式使聚甲醛在聚乙烯機體內(nèi)形成纖維結(jié)構提高其強度，同時聚乙二醇單甲醚的使用，使聚乙烯材料在剛度提高的同時保持較好的沖擊性能。具體配方為：以重量份計，聚乙烯70-100；聚甲醛10-30；聚乙二醇單甲醚0.05-1。其中聚乙烯為高密度聚乙烯，在溫度為190℃、壓力為0.325kg條件下的熔融指數(shù)為1-25g/10min。聚甲醛為注塑級，在溫度為190℃、壓力為0.325kg條件下的熔融指數(shù)為1-25g/10min。聚乙二醇單甲醚為低分子量材料。以下給出3個優(yōu)選配方實例（均以重量份計）：例1、聚乙烯70；聚甲醛30；聚乙二醇單甲醚0.05-1。例2、聚乙烯80；聚甲醛20；聚乙二醇單甲醚0.05-1。例3、聚乙烯90；聚甲醛10；聚乙二醇單甲醚0.05-1。本發(fā)明聚甲醛/聚乙烯復合材料按如下方法制備，將聚乙烯、聚甲醛和聚乙二醇單甲醚加入到雙螺桿擠出造粒機上進行擠出造粒，擠出造粒機料筒溫度為135-205℃，并將制得的共混物料粒在60-100℃下干燥箱內(nèi)干燥（通常為4h），最后用干燥好的料粒進行注塑，注塑機料筒溫度為140-200℃，通過注塑即得到原位自增強的聚甲醛/聚乙烯復合材料。從機理上來說，將聚甲醛與聚乙烯材料共混形成的復合材料在注塑這種加工方法的作用下，既存在拉伸流動同時也存在剪切流動，在這種受力情況下剛性粒子聚甲醛會形成微纖結(jié)構，起到增強的作用。與此同時，聚乙烯材料內(nèi)部堆砌的折疊鏈片晶及球狀結(jié)構在力的作用下伸展，在聚乙二醇單甲醚助劑的作用下，聚乙烯材料和聚甲醛材料的界面發(fā)生很大程度上的改善，相容性增加，從而使復合材料的性能進一步提升。下面結(jié)合制備實施例對本發(fā)明作進一步說明。實施例1：實施例1的配方為(重量份)：高密度聚乙烯80；聚甲醛20；聚乙二醇單甲醚0.1。制備方法為：首先按照各組分含量進行配料，然后將蘭州石化的高密度聚乙烯（HDPE），云天化的聚甲醛（POM），海安石化的聚乙二醇單甲醚（MPEG）加入到雙螺桿擠出造粒機上進行擠出造粒，一區(qū)-九區(qū)的溫度分別為145、165、185、190、190、195、195、195、195℃，并將制得的共混物料粒在80℃下干燥箱內(nèi)干燥4h；最后用干燥好的料粒進行注塑，注塑機料筒各段溫度分別為170、185、195、200℃。材料的性能測試結(jié)果見表1。實施例2：實施例2的配方為(重量份)：高密度聚乙烯80；聚甲醛20；聚乙二醇單甲醚0.3。制備方法為：首先按照各組分含量進行配料，然后將蘭州石化的高密度聚乙烯（HDPE），云天化的聚甲醛（POM），海安石化的聚乙二醇單甲醚（MPEG）加入到雙螺桿擠出造粒機上進行擠出造粒，一區(qū)-九區(qū)的溫度分別為145、165、185、190、190、195、195、195、195℃，并將制得的共混物料粒在80℃下干燥箱內(nèi)干燥4h；最后用干燥好的料粒進行注塑，注塑機料筒各段溫度分別為170、185、195、200℃。材料的性能測試結(jié)果見表1。實施例3：實施例3的配方為(重量份)：高密度聚乙烯80；聚甲醛20；聚乙二醇單甲醚0.5。制備方法為：首先按照各組分含量進行配料，然后將蘭州石化的高密度聚乙烯（HDPE），云天化的聚甲醛（POM），海安石化的聚乙二醇單甲醚（MPEG）加入到雙螺桿擠出造粒機上進行擠出造粒，一區(qū)-九區(qū)的溫度分別為145、165、185、190、190、195、195、195、195℃，并將制得的共混物料粒在80℃下干燥箱內(nèi)干燥4h；最后用干燥好的料粒進行注塑，注塑機料筒各段溫度分別為170、185、195、200℃。材料的性能測試結(jié)果見表1。實施例4：實施例4的配方為(重量份)：高密度聚乙烯80；聚甲醛20；聚乙二醇單甲醚0.7。制備方法為：首先按照各組分含量進行配料，然后將80份蘭州石化的高密度聚乙烯（HDPE），20份云天化的聚甲醛（POM），0.7份海安石化的聚乙二醇單甲醚（MPEG）加入到雙螺桿擠出造粒機上進行擠出造粒，一區(qū)-九區(qū)的溫度分別為145、165、185、190、190、195、195、195、195℃，并將制得的共混物料粒在80℃下干燥箱內(nèi)干燥4h；最后用干燥好的料粒進行注塑，注塑機料筒各段溫度分別為170、185、195、200℃。材料的性能測試結(jié)果見表1。將上述實施例1-4制備的聚乙烯組合物按國標制成樣條，分別測試其相關的性能，與純聚乙烯樣條測試比較結(jié)果見下表1：表1聚甲醛原位增強聚乙烯性能根據(jù)上表數(shù)據(jù)分析可得，本發(fā)明制備的聚甲醛原位自增強聚乙烯復合材料具備良好的性能。其中實施例4得到的聚甲醛原位自增強聚乙烯復合材料性能最優(yōu)。最后說明的是，以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術方案而非限制，盡管參照較佳實施例對本發(fā)明進行了詳細說明，本領域的普通技術人員應當理解，可以對本發(fā)明的技術方案進行修改或者等同替換，而不脫離本發(fā)明技術方案的宗旨和范圍，其均應涵蓋在本發(fā)明的權利要求范圍當中。