技术领域
本发明属于高分子材料技术领域，具体涉及改性高密度聚乙烯复合材料及其制备方 法。
背景技术
高密度聚乙烯(HDPE)，因来源广且丰富，具有极好的抗冲击性、抗压性、耐蠕变 性、无毒价廉、易成型加工、需求量大等优点，是目前产量最大的热塑性树脂之一，它不 仅可以用来制造日用塑料制品，且广泛应用于电线电缆、管材、户外材料等领域。
但HDPE制品存在强度不够高、韧性不够好等问题，应用范围受到限制。因此，对 HDPE进行增强改性研究，开发高强高韧HDPE复合材料已成为了学术界和企业界关注的 焦点。
而想要提高大幅度HDPE力学性能，可对HDPE进行填充增强改性。目前常用的填 充改性方法有刚性无机粒子填料改性、纤维增强改性、纳米级粒子填充改性和晶须增强改 性。其中刚性无机粒子填料改性较常用，但它存在密度大会使产品重量变高的问题。而人 工合成纤维质量较轻，比强度高，也可用于HDPE的增强改性。例如填充聚酯短纤维使 复合材料的强度明显提高。
聚丙烯腈纤维(PAN)具有比强度高、质轻、耐腐蚀和价格低廉等特点，是通用聚合 物和水泥复合材料的首选增强材料。
发明内容
本发明目的是为了解决现有改性高密度聚乙烯复合材料的强度较低的问题，而提供聚 丙烯腈纤维/高密度聚乙烯复合材料及制备方法。
本发明的聚丙烯腈纤维/高密度聚乙烯复合材料，按质量百分含量它是由70％～97％的 高密度聚乙烯、1％～20％的聚丙烯腈纤维、0.1％～10％的γ－氨丙基三乙氧基硅烷偶联剂和 0.1％～2％抗氧化剂1010制成；其中所述的聚丙烯腈纤维长度为1～12mm。
本发明的聚丙烯腈纤维/高密度聚乙烯复合材料，按质量百分含量它是由70％～97％的 高密度聚乙烯、1％～20％的聚丙烯腈纤维和0.1％～2％抗氧化剂1010制成；其中所述的聚 丙烯腈纤维长度为1～12mm。
本发明的聚丙烯腈纤维/高密度聚乙烯复合材料的制备方法，它是按照以下步骤进行 的：
一、按质量百分含量称取70％～97％的高密度聚乙烯、1％～20％的聚丙烯腈纤维、 0.1％～10％的γ－氨丙基三乙氧基硅烷偶联剂和0.1％～2％抗氧化剂1010制成；其中所述的 聚丙烯腈纤维长度为1～12mm；
二、将高密度聚乙烯放入电热恒温鼓风干燥箱中，在温度为50℃～70℃的条件下进行 烘干，得到干燥的高密度聚乙烯；将聚丙烯腈纤维放入电热恒温鼓风干燥箱中进行预氧化， 预氧化温度为120℃～160℃，预氧化时间为1h～4h，得到预氧化的聚丙烯腈纤维；
三、将步骤一干燥的高密度聚乙烯、γ－氨丙基三乙氧基硅烷偶联剂和抗氧化剂1010 于低速混合机，在转速为5.0～20.0r/min的条件下混合均匀；
四、在双螺杆挤出温度为150℃～200℃，注塑成型机内的温度为190℃～205℃，双螺 杆挤出机上的喂料机转速为70～100r/min，螺杆转速为20～40r/min的条件下，将步骤三混 合后的原料从双螺杆挤出机的喂料口加入到双螺杆挤出机中，将步骤二的预氧化的聚丙烯 腈纤维以0.6g/min～12g/min的速度从双螺杆挤出机喂料口前方的转轮口上方加入到双螺 杆挤出机中后，从双螺杆挤出，将挤出的复合材料经冷切机切粒，再通过注塑机成型，即 得到所述聚丙烯腈纤维/高密度聚乙烯复合材料。
本发明包含以下有益效果：
1、本发明的PAN/HDPE复合材料具有易成型加工、机械性能好、性能稳定、适用性 强、价格低廉等优点，可用作日用品、管材、汽车、电线电缆、户外材料等材料。
2、原料中的聚丙烯腈纤维作为有机填料，在加入高密度聚乙烯前，不需要经表面修 饰就可以在熔融共混过程中与高密度聚乙烯结合，且聚丙烯腈纤维在高密度聚乙烯中分布 均匀，界面结合性良好。因此该发明提供的制备方法原料简单、价格低廉、操作简便，工 艺简单，具有良好的工业化前景。
3、制得的PAN/HDPE复合材料的拉伸强度可以达到21～35MPa、冲击强度为 260～370J/m，弯曲强度为35～65MPa，弯曲模量为1200～1800MPa，综合性能良好。
具体实施方式
具体实施方式一：本实施方式的聚丙烯腈纤维/高密度聚乙烯(PAN/HDPE)复合材 料，按质量百分含量它是由70％～97％的高密度聚乙烯、1％～20％的聚丙烯腈纤维、 0.1％～10％的γ－氨丙基三乙氧基硅烷偶联剂(KH-550)和0.1％～2％抗氧化剂1010制成； 其中所述的聚丙烯腈纤维长度为1～12mm。
本实施方式包含以下有益效果：
1、本实施方式的PAN/HDPE复合材料具有易成型加工、机械性能好、性能稳定、适 用性强、价格低廉等优点，可用作日用品、管材、汽车、电线电缆、户外材料等材料。
2、原料中的聚丙烯腈纤维作为有机填料，在加入高密度聚乙烯前，不需要经表面修 饰就可以在熔融共混过程中与高密度聚乙烯结合，且聚丙烯腈纤维在高密度聚乙烯中分布 均匀，界面结合性良好。
3、制得的PAN/HDPE复合材料的拉伸强度可以达到21～35MPa、冲击强度为 260～370J/m，弯曲强度为35～65MPa，弯曲模量为1200～1800MPa，综合性能良好。
具体实施方式二：本实施方式与具体实施方式一不同的是：所述的按质量百分含量它 是由78％～97％的高密度聚乙烯、2％～18％的聚丙烯腈纤维、0.3％～10％的γ－氨丙基三乙 氧基硅烷偶联剂和0.1％～2％抗氧化剂1010制成。其它与具体实施方式一相同。
具体实施方式三：本实施方式与具体实施方式一或二不同的是：所述的按质量百分含 量它是由80％～95％的高密度聚乙烯、3％～15％的聚丙烯腈纤维、1％～10％的γ－氨丙基三 乙氧基硅烷偶联剂和0.3％～2％抗氧化剂1010制成。其它与具体实施方式一或二相同。
具体实施方式四：本实施方式与具体实施方式一至三之一不同的是：所述的按质量百 分含量它是由85％～92％的高密度聚乙烯、5％～12％的聚丙烯腈纤维、3％～10％的γ－氨丙 基三乙氧基硅烷偶联剂和0.5％～2％抗氧化剂1010制成。其它与具体实施方式一至三之一 相同。
具体实施方式五：本实施方式与具体实施方式一至四之一不同的是：所述的按质量百 分含量它是由89％～92％的高密度聚乙烯、8％～10％的聚丙烯腈纤维、5％～8％的γ－氨丙基 三乙氧基硅烷偶联剂和1％～2％抗氧化剂1010制成。其它与具体实施方式一至四之一相 同。
具体实施方式六：本实施方式与具体实施方式一至五之一不同的是：所述的按质量百 分含量它是由92％的高密度聚乙烯、5％的长度为3mm的聚丙烯腈纤维、3％的γ－氨丙基 三乙氧基硅烷偶联剂和0.1％抗氧化剂1010制成。其它与具体实施方式一至五之一相同。
具体实施方式七：本实施方式与具体实施方式一至六之一不同的是：所述的按质量百 分含量它是由85％的高密度聚乙烯、10％的长度为3mm的聚丙烯腈纤维、5％的γ－氨丙 基三乙氧基硅烷偶联剂和0.1％抗氧化剂1010制成。其它与具体实施方式一至六之一相同。
具体实施方式八：本实施方式与具体实施方式一至七之一不同的是：所述的按质量百 分含量它是由80％的高密度聚乙烯、8％的长度为9mm的聚丙烯腈纤维、10％的γ－氨丙 基三乙氧基硅烷偶联剂和0.1％抗氧化剂1010制成。其它与具体实施方式一至七之一相同。
具体实施方式九：本实施方式的聚丙烯腈纤维/高密度聚乙烯(PAN/HDPE)复合材 料，按质量百分含量它是由70％～97％的高密度聚乙烯、1％～20％的聚丙烯腈纤维、 0.1％～10％的γ－氨丙基三乙氧基硅烷偶联剂(KH-550)和0.1％～2％抗氧化剂1010制成； 其中所述的聚丙烯腈纤维长度为1～12mm。
本实施方式包含以下有益效果：
1、本实施方式的PAN/HDPE复合材料具有易成型加工、机械性能好、性能稳定、适 用性强、价格低廉等优点，可用作日用品、管材、汽车、电线电缆、户外材料等材料。
2、原料中的聚丙烯腈纤维作为有机填料，在加入高密度聚乙烯前，不需要经表面修 饰就可以在熔融共混过程中与高密度聚乙烯结合，且聚丙烯腈纤维在高密度聚乙烯中分布 均匀，界面结合性良好。
3、制得的PAN/HDPE复合材料的拉伸强度可以达到21～35MPa、冲击强度为 260～370J/m，弯曲强度为35～65MPa，弯曲模量为1200～1800MPa，综合性能良好。
具体实施方式十：本实施方式与具体实施方式九不同的是：所述的按质量百分含量它 是由78％～97％的高密度聚乙烯、2％～18％的聚丙烯腈纤维和0.1％～2％抗氧化剂1010制成。 其它与具体实施方式九相同。
具体实施方式十一：本实施方式与具体实施方式九或十不同的是：所述的按质量百分 含量它是由80％～95％的高密度聚乙烯、3％～15％的聚丙烯腈纤维和0.3％～2％抗氧化剂 1010制成。其它与具体实施方式九或十相同。
具体实施方式十二：本实施方式与具体实施方式九至十一之一不同的是：所述的按质 量百分含量它是由85％～92％的高密度聚乙烯、5％～12％的聚丙烯腈纤维和0.5％～2％抗氧 化剂1010制成。其它与具体实施方式九至十一之一相同。
具体实施方式十三：本实施方式与具体实施方式九至十二之一不同的是：所述的按质 量百分含量它是由89％～92％的高密度聚乙烯、8％～10％的聚丙烯腈纤维和1％～2％抗氧化 剂1010制成。其它与具体实施方式九至十二之一相同。
具体实施方式十四：本实施方式与具体实施方式九至十三之一不同的是：所述的按质 量百分含量它是由85％的高密度聚乙烯、15％的长度为6mm的聚丙烯腈纤维和0.1％抗氧 化剂1010制成。其它与具体实施方式九至十三之一相同。
具体实施方式十五：本实施方式与具体实施方式九至十四之一不同的是：所述的按质 量百分含量它是由78％的高密度聚乙烯、20％的长度为9mm的聚丙烯腈纤维和2％抗氧 化剂1010制成。其它与具体实施方式九至十四之一相同。
具体实施方式十六：本实施方式与具体实施方式九至十五之一不同的是：所述的按质 量百分含量它是由97％的高密度聚乙烯、3％的长度为3mm的聚丙烯腈纤维和0.1％抗氧 化剂1010制成。其它与具体实施方式九至十五之一相同。
具体实施方式十七：本实施方式与具体实施方式一至十六之一不同的是：所述的聚丙 烯腈纤维的长度为2～10mm。其它与具体实施方式一至十六之一相同。
具体实施方式十八：本实施方式与具体实施方式一至十七之一不同的是：所述的聚丙 烯腈纤维的长度为3～9mm。其它与具体实施方式一至十七之一相同。
具体实施方式十九：本实施方式与具体实施方式一至十八之一不同的是：所述的聚丙 烯腈纤维的长度为4～8mm。其它与具体实施方式一至十八之一相同。
具体实施方式二十：本实施方式与具体实施方式一至十九之一不同的是：所述的聚丙 烯腈纤维的长度为5～7mm。其它与具体实施方式一至十九之一相同。
具体实施方式二十一：本实施方式与具体实施方式一至二十之一不同的是：所述的聚 丙烯腈纤维的长度为6mm。其它与具体实施方式一至二十之一相同。
具体实施方式二十一：本实施方式的聚丙烯腈纤维/高密度聚乙烯复合材料的制备方 法，它是按照以下步骤进行的：
一、按质量百分含量称取70％～97％的高密度聚乙烯、1％～20％的聚丙烯腈纤维、 0.1％～10％的γ－氨丙基三乙氧基硅烷偶联剂和0.1％～2％抗氧化剂1010制成；其中所述的 聚丙烯腈纤维长度为1～12mm；
二、将高密度聚乙烯放入电热恒温鼓风干燥箱中，在温度为50℃～70℃的条件下进行 烘干，得到干燥的高密度聚乙烯；将聚丙烯腈纤维放入电热恒温鼓风干燥箱中进行预氧化， 预氧化温度为120℃～160℃，预氧化时间为1h～4h，得到预氧化的聚丙烯腈纤维；
三、将步骤一干燥的高密度聚乙烯、γ－氨丙基三乙氧基硅烷偶联剂和抗氧化剂1010 于低速混合机，在转速为5.0～20.0r/min的条件下混合均匀；
四、在双螺杆挤出温度为150℃～200℃，注塑成型机内的温度为190℃～205℃，双螺 杆挤出机上的喂料机转速为70～100r/min，螺杆转速为20～40r/min的条件下，将步骤二混 合后的原料从双螺杆挤出机的喂料口加入到双螺杆挤出机中，将步骤一的预氧化的聚丙烯 腈纤维从双螺杆挤出机喂料口前方的转轮口上方加入到双螺杆挤出机中后，从双螺杆挤 出，将挤出的复合材料经冷切机切粒，再通过注塑机成型，即得到所述聚丙烯腈纤维/高 密度聚乙烯复合材料。
本实施方式包含以下有益效果：
1、本实施方式的PAN/HDPE复合材料具有易成型加工、机械性能好、性能稳定、适 用性强、价格低廉等优点，可用作日用品、管材、汽车、电线电缆、户外材料等材料。
2、原料中的聚丙烯腈纤维作为有机填料，在加入高密度聚乙烯前，不需要经表面修 饰就可以在熔融共混过程中与高密度聚乙烯结合，且聚丙烯腈纤维在高密度聚乙烯中分布 均匀，界面结合性良好。因此本实施方式提供的制备方法原料简单、价格低廉、操作简便， 工艺简单，具有良好的工业化前景。
3、制得的PAN/HDPE复合材料的拉伸强度可以达到21～35MPa、冲击强度为 260～370J/m，弯曲强度为35～65MPa，弯曲模量为1200～1800MPa，综合性能良好。
具体实施方式二十二：本实施方式与具体实施方式二十一不同的是：按质量百分含量 称取78％～97％的高密度聚乙烯、2％～18％的聚丙烯腈纤维、0.3％～10％的γ－氨丙基三乙 氧基硅烷偶联剂和0.1％～2％抗氧化剂1010。其它与具体实施方式二十一相同。
具体实施方式二十三：本实施方式与具体实施方式二十一或二十二不同的是：按质量 百分含量称取80％～95％的高密度聚乙烯、3％～15％的聚丙烯腈纤维、1％～10％的γ－氨丙 基三乙氧基硅烷偶联剂和0.3％～2％抗氧化剂1010。其它与具体实施方式二十一或二十二 相同。
具体实施方式二十四：本实施方式与具体实施方式二十一至二十三之一不同的是：所 述的按质量百分含量它是由85％～92％的高密度聚乙烯、5％～12％的聚丙烯腈纤维、 3％～10％的γ－氨丙基三乙氧基硅烷偶联剂和0.5％～2％抗氧化剂1010制成。其它与具体实 施方式二十一至二十三之一相同。
具体实施方式二十五：本实施方式与具体实施方式二十一至二十四之一不同的是：按 质量百分含量称取89％～92％的高密度聚乙烯、8％～10％的聚丙烯腈纤维、5％～8％的γ－氨 丙基三乙氧基硅烷偶联剂和1％～2％抗氧化剂1010。其它与具体实施方式二十一至二十四 之一相同。
具体实施方式二十六：本实施方式与具体实施方式二十一至二十五之一不同的是：按 质量百分含量称取92％的高密度聚乙烯、5％的长度为3mm的聚丙烯腈纤维、3％的γ－氨 丙基三乙氧基硅烷偶联剂和0.1％抗氧化剂1010。其它与具体实施方式二十一至二十五之 一相同。
具体实施方式二十七：本实施方式与具体实施方式二十一至二十六之一不同的是：按 质量百分含量称取85％的高密度聚乙烯、10％的长度为3mm的聚丙烯腈纤维、5％的γ－ 氨丙基三乙氧基硅烷偶联剂和0.1％抗氧化剂1010。其它与具体实施方式二十一至二十六 之一相同。
具体实施方式二十八：本实施方式与具体实施方式二十一至二十七之一不同的是：按 质量百分含量称取80％的高密度聚乙烯、8％的长度为9mm的聚丙烯腈纤维、10％的γ－ 氨丙基三乙氧基硅烷偶联剂和0.1％抗氧化剂1010。其它与具体实施方式二十一至二十七 之一相同。
具体实施方式二十九：本实施方式与具体实施方式二十一至二十八之一不同的是：步 骤一中高密度聚乙烯的烘干温度为60℃，预氧化温度为130～150℃。其它与具体实施方 式二十一至二十八之一相同。
具体实施方式三十：本实施方式与具体实施方式二十一至二十九之一不同的是：步骤 一中高密度聚乙烯的烘干温度为60℃，预氧化温度为140℃。其它与具体实施方式二十一 至二十九之一相同。
具体实施方式三十一：本实施方式与具体实施方式二十一至三十之一不同的是：步骤 三中双螺杆挤出温度为160～210℃，注塑成型机内的温度为180℃～200℃。其它与具体 实施方式二十一至三十之一相同。
具体实施方式三十二：本实施方式与具体实施方式二十一至三十一之一不同的是：步 骤三中双螺杆挤出温度为180～200℃，注塑成型机内的温度为190℃～200℃。其它与具 体实施方式二十一至三十一之一相同。
具体实施方式三十三：本实施方式与具体实施方式二十一至三十二之一不同的是：步 骤三中双螺杆挤出温度为190℃，注塑成型机内的温度为195℃。其它与具体实施方式二 十一至三十二之一相同。
具体实施方式三十四：本实施方式与具体实施方式二十一至三十三之一不同的是：步 骤三中双螺杆挤出机上的喂料机转速为80～100r/min，螺杆转速为30～40r/min。其它与具 体实施方式二十一至三十三之一相同。
具体实施方式三十五：本实施方式与具体实施方式二十一至三十四之一不同的是：步 骤三中双螺杆挤出机上的喂料机转速为90r/min，螺杆转速为35r/min。其它与具体实施 方式二十一至三十四之一相同。
具体实施方式三十五：本实施方式的聚丙烯腈纤维/高密度聚乙烯复合材料的制备方 法，它是按照以下步骤进行的：
一、按质量百分含量称取70％～97％的高密度聚乙烯、1％～20％的聚丙烯腈纤维和 0.1％～2％抗氧化剂1010制成；其中所述的聚丙烯腈纤维长度为1～12mm；
二、将高密度聚乙烯放入电热恒温鼓风干燥箱中，在温度为50℃～70℃的条件下进行 烘干，得到干燥的高密度聚乙烯；将聚丙烯腈纤维放入电热恒温鼓风干燥箱中进行预氧化， 预氧化温度为120℃～160℃，预氧化时间为1h～4h，得到预氧化的聚丙烯腈纤维；
三、将步骤一干燥的高密度聚乙烯、γ－氨丙基三乙氧基硅烷偶联剂和抗氧化剂1010 于低速混合机，在转速为5.0～20.0r/min的条件下混合均匀；
四、在双螺杆挤出温度为150℃～200℃，注塑成型机内的温度为190℃～205℃，双螺 杆挤出机上的喂料机转速为70～100r/min，螺杆转速为20～40r/min的条件下，将步骤三混 合后的原料从双螺杆挤出机的喂料口加入到双螺杆挤出机中，将步骤二的预氧化的聚丙烯 腈纤维以0.6g/min～1.2g/min的速度从双螺杆挤出机喂料口前方的转轮口上方加入到双螺 杆挤出机中后，从双螺杆挤出，将挤出的复合材料经冷切机切粒，再通过注塑机成型，即 得到所述聚丙烯腈纤维/高密度聚乙烯复合材料。
本实施方式包含以下有益效果：
1、本实施方式的PAN/HDPE复合材料具有易成型加工、机械性能好、性能稳定、适 用性强、价格低廉等优点，可用作日用品、管材、汽车、电线电缆、户外材料等材料。
2、原料中的聚丙烯腈纤维作为有机填料，在加入高密度聚乙烯前，不需要经表面修 饰就可以在熔融共混过程中与高密度聚乙烯结合，且聚丙烯腈纤维在高密度聚乙烯中分布 均匀，界面结合性良好。因此本实施方式提供的制备方法原料简单、价格低廉、操作简便， 工艺简单，具有良好的工业化前景。
3、制得的PAN/HDPE复合材料的拉伸强度可以达到21～35MPa、冲击强度为 260～370J/m，弯曲强度为35～65MPa，弯曲模量为1200～1800MPa，综合性能良好。
具体实施方式三十六：本实施方式与具体实施方式三十五不同的是：按质量百分含量 称取78％～97％的高密度聚乙烯、2％～18％的聚丙烯腈纤维和0.1％～2％抗氧化剂1010。其 它与具体实施方式三十五相同。
具体实施方式三十七：本实施方式与具体实施方式三十五或三十六不同的是：按质量 百分含量称取80％～95％的高密度聚乙烯、3％～15％的聚丙烯腈纤维和0.3％～2％抗氧化剂 1010。其它与具体实施方式三十五或三十六相同。
具体实施方式三十八：本实施方式与具体实施方式三十五至三十七之一不同的是：按 质量百分含量称取85％～92％的高密度聚乙烯、5％～12％的聚丙烯腈纤维和0.5％～2％抗氧 化剂1010。其它与具体实施方式三十五至三十七之一相同。
具体实施方式三十九：本实施方式与具体实施方式三十五至三十八之一不同的是：按 质量百分含量称取89％～92％的高密度聚乙烯、8％～10％的聚丙烯腈纤维和1％～2％抗氧化 剂1010。其它与具体实施方式三十五至三十八之一相同。
具体实施方式四十：本实施方式与具体实施方式三十五至三十九之一不同的是：按质 量百分含量称取89％的高密度聚乙烯、15％的长度为6mm的聚丙烯腈纤维和0.1％抗氧化 剂1010。其它与具体实施方式三十五至三十九之一相同。
具体实施方式四十一：本实施方式与具体实施方式三十五至四十之一不同的是：按质 量百分含量称取78％的高密度聚乙烯、20％的长度为9mm的聚丙烯腈纤维和2％抗氧化 剂1010。其它与具体实施方式三十五至四十之一相同。
具体实施方式四十二：本实施方式与具体实施方式三十五至四十一之一不同的是：按 质量百分含量称取97％的高密度聚乙烯、3％的长度为3mm的聚丙烯腈纤维和0.1％抗氧 化剂1010。其它与具体实施方式三十五至四十一之一相同。
具体实施方式四十三：本实施方式与具体实施方式三十五至四十二之一不同的是：所 述的聚丙烯腈纤维的长度为2～10mm。其它与具体实施方式三十五至四十二之一相同。
具体实施方式四十四：本实施方式与具体实施方式二十一至四十三之一不同的是：所 述的聚丙烯腈纤维的长度为3～9mm。其它与具体实施方式二十一至四十三之一相同。
具体实施方式四十五：本实施方式与具体实施方式二十一至四十四之一不同的是：所 述的聚丙烯腈纤维的长度为4～8mm。其它与具体实施方式二十一至四十四之一相同。
具体实施方式四十六：本实施方式与具体实施方式二十一至四十五之一不同的是：所 述的聚丙烯腈纤维的长度为5～7mm。其它与具体实施方式二十一至四十五之一相同。
具体实施方式四十七：本实施方式与具体实施方式二十一至四十六之一不同的是：所 述的聚丙烯腈纤维的长度为6mm。其它与具体实施方式二十一至四十六之一相同。
具体实施方式四十八：本实施方式与具体实施方式三十五至四十七之一不同的是：步 骤一中高密度聚乙烯的烘干温度为60℃，预氧化温度为130～150℃。其它与具体实施方 式三十五至四十七之一相同。
具体实施方式四十九：本实施方式与具体实施方式三十五至四十八之一不同的是：步 骤一中高密度聚乙烯的烘干温度为60℃，预氧化温度为140℃。其它与具体实施方式三十 五至四十八之一相同。
具体实施方式五十：本实施方式与具体实施方式三十五至四十九之一不同的是：步骤 三中双螺杆挤出温度为160～210℃，注塑成型机内的温度为180℃～200℃。其它与具体 实施方式三十五至四十九之一相同。
具体实施方式五十一：本实施方式与具体实施方式三十五至五十之一不同的是：步骤 三中双螺杆挤出温度为180～200℃，注塑成型机内的温度为190℃～200℃。其它与具体 实施方式三十五至五十之一相同。
具体实施方式五十二：本实施方式与具体实施方式三十五至五十一之一不同的是：步 骤三中双螺杆挤出温度为190℃，注塑成型机内的温度为195℃。其它与具体实施方式三 十五至五十一之一相同。
具体实施方式五十三：本实施方式与具体实施方式三十五至五十二之一不同的是：步 骤三中双螺杆挤出机上的喂料机转速为80～100r/min，螺杆转速为30～40r/min。其它与具 体实施方式三十五至五十二之一相同。
具体实施方式五十四：本实施方式与具体实施方式三十五至五十三之一不同的是：步 骤三中双螺杆挤出机上的喂料机转速为90r/min，螺杆转速为35r/min。其它与具体实施 方式三十五至五十三之一相同。
通过以下实施例验证本发明的有益效果：
实施例1
本实施例的聚丙烯腈纤维/高密度聚乙烯复合材料的制备方法，它是按照以下步骤进 行的：
一、按质量百分含量称取98％的高密度聚乙烯、1％的聚丙烯腈纤维、0.9％的γ－氨丙 基三乙氧基硅烷偶联剂和0.1％抗氧化剂1010制成；其中所述的聚丙烯腈纤维长度为 3mm；
二、将高密度聚乙烯放入电热恒温鼓风干燥箱中，在温度为60℃的条件下进行烘干， 得到干燥的高密度聚乙烯；将聚丙烯腈纤维放入电热恒温鼓风干燥箱中进行预氧化，预氧 化温度为140℃，预氧化时间为3h，得到预氧化的聚丙烯腈纤维；
三、将步骤二干燥的高密度聚乙烯、γ－氨丙基三乙氧基硅烷偶联剂和抗氧化剂1010 于低速混合机，在转速为10r/min的条件下混合均匀；
四、双螺杆挤出机各段温度(由进料斗至机头)分别为150、160、170、180、190、 200℃，注塑成型机各段温度(由料斗至喷嘴)分别为190、195、200、205℃，双螺杆 挤出机上的喂料机转速为80r/min，螺杆转速为30r/min的条件下，将步骤三混合后的原 料从双螺杆挤出机的喂料口加入到双螺杆挤出机中，将步骤二预氧化的聚丙烯腈纤维以 0.6g/min的速度从双螺杆挤出机喂料口前方的转轮口上方加入到双螺杆挤出机中后，进行 从双螺杆挤出，将挤出的复合材料经冷切机切粒，再通过注塑机成型，即得到所述聚丙烯 腈纤维/高密度聚乙烯复合材料。
实施例2
本实施例的聚丙烯腈纤维/高密度聚乙烯复合材料的制备方法，它是按照以下步骤进 行的：
一、按质量百分含量称取92％的高密度聚乙烯、5％的聚丙烯腈纤维、2％的γ－氨丙 基三乙氧基硅烷偶联剂和1％抗氧化剂1010制成；其中所述的聚丙烯腈纤维长度为3mm；
二、将高密度聚乙烯放入电热恒温鼓风干燥箱中，在温度为60℃的条件下进行烘干， 得到干燥的高密度聚乙烯；将聚丙烯腈纤维放入电热恒温鼓风干燥箱中进行预氧化，预氧 化温度为150℃，预氧化时间为2h，得到预氧化的聚丙烯腈纤维；
三、将步骤二干燥的高密度聚乙烯、γ－氨丙基三乙氧基硅烷偶联剂和抗氧化剂1010 于低速混合机，在转速为15r/min的条件下混合均匀；
四、双螺杆挤出机各段温度(由进料斗至机头)分别为150、160、170、180、190、 200℃，注塑成型机各段温度(由料斗至喷嘴)分别为190、195、200、205℃，双螺杆 挤出机上的喂料机转速为80r/min，螺杆转速为20r/min的条件下，将步骤三混合后的原 料从双螺杆挤出机的喂料口加入到双螺杆挤出机中，将步骤二的预氧化的聚丙烯腈纤维以 3g/min的速度从双螺杆挤出机喂料口前方的转轮口上方加入到双螺杆挤出机中后，进行 从双螺杆挤出，将挤出的复合材料经冷切机切粒，再通过注塑机成型，即得到所述聚丙烯 腈纤维/高密度聚乙烯复合材料。
实施例3
本实施例的聚丙烯腈纤维/高密度聚乙烯复合材料的制备方法，它是按照以下步骤进 行的：
一、按质量百分含量称取85％的高密度聚乙烯、8％的聚丙烯腈纤维、5％的γ－氨丙 基三乙氧基硅烷偶联剂和2％抗氧化剂1010制成；其中所述的聚丙烯腈纤维长度为6mm；
二、将高密度聚乙烯放入电热恒温鼓风干燥箱中，在温度为60℃的条件下进行烘干， 得到干燥的高密度聚乙烯；将聚丙烯腈纤维放入电热恒温鼓风干燥箱中进行预氧化，预氧 化温度为150℃，预氧化时间为3h，得到预氧化的聚丙烯腈纤维；
三、将步骤二干燥的高密度聚乙烯、γ－氨丙基三乙氧基硅烷偶联剂和抗氧化剂1010 于低速混合机，在转速为15r/min的条件下混合均匀；
四、双螺杆挤出机各段温度(由进料斗至机头)分别为150、160、170、180、190、 200℃，注塑成型机各段温度(由料斗至喷嘴)分别为190、195、200、205℃，双螺杆 挤出机上的喂料机转速为80r/min，螺杆转速为30r/min的条件下，将步骤三混合后的原 料从双螺杆挤出机的喂料口加入到双螺杆挤出机中，将步骤二的预氧化的聚丙烯腈纤维以 5g/min的速度从双螺杆挤出机喂料口前方的转轮口上方加入到双螺杆挤出机中后，进行 从双螺杆挤出，将挤出的复合材料经冷切机切粒，再通过注塑机成型，即得到所述聚丙烯 腈纤维/高密度聚乙烯复合材料。
实施例4
本实施例的聚丙烯腈纤维/高密度聚乙烯复合材料的制备方法，它是按照以下步骤进 行的：
一、按质量百分含量称取85％的高密度聚乙烯、10％的聚丙烯腈纤维、4％的γ－氨丙 基三乙氧基硅烷偶联剂和1％抗氧化剂1010制成；其中所述的聚丙烯腈纤维长度为6mm；
二、将高密度聚乙烯放入电热恒温鼓风干燥箱中，在温度为60℃的条件下进行烘干， 得到干燥的高密度聚乙烯；将聚丙烯腈纤维放入电热恒温鼓风干燥箱中进行预氧化，预氧 化温度为150℃，预氧化时间为4h，得到预氧化的聚丙烯腈纤维；
三、将步骤二干燥的高密度聚乙烯、γ－氨丙基三乙氧基硅烷偶联剂和抗氧化剂1010 于低速混合机，在转速为18r/min的条件下混合均匀；
四、双螺杆挤出机各段温度(由进料斗至机头)分别为150、160、170、180、190、 200℃，注塑成型机各段温度(由料斗至喷嘴)分别为190、195、200、205℃，双螺杆 挤出机上的喂料机转速为70r/min，螺杆转速为20r/min的条件下，将步骤三混合后的原 料从双螺杆挤出机的喂料口加入到双螺杆挤出机中，将步骤二的预氧化的聚丙烯腈纤维以 6g/min的速度从双螺杆挤出机喂料口前方的转轮口上方加入到双螺杆挤出机中后，进行 从双螺杆挤出，将挤出的复合材料经冷切机切粒，再通过注塑机成型，即得到所述聚丙烯 腈纤维/高密度聚乙烯复合材料。
本实施例制得的聚丙烯腈纤维/高密度聚乙烯复合材料的扫描电镜图如图1所示。
实施例5
本实施例的聚丙烯腈纤维/高密度聚乙烯复合材料的制备方法，它是按照以下步骤进 行的：
一、按质量百分含量称取87％的高密度聚乙烯、10％的聚丙烯腈纤维、2.9％的γ－氨 丙基三乙氧基硅烷偶联剂和0.1％抗氧化剂1010制成；其中所述的聚丙烯腈纤维长度为 9mm；
二、将高密度聚乙烯放入电热恒温鼓风干燥箱中，在温度为60℃的条件下进行烘干， 得到干燥的高密度聚乙烯；将聚丙烯腈纤维放入电热恒温鼓风干燥箱中进行预氧化，预氧 化温度为130℃，预氧化时间为4h，得到预氧化的聚丙烯腈纤维；
三、将步骤二干燥的高密度聚乙烯、γ－氨丙基三乙氧基硅烷偶联剂和抗氧化剂1010 于低速混合机，在转速为12r/min的条件下混合均匀；
四、双螺杆挤出机各段温度(由进料斗至机头)分别为150、160、170、180、190、 200℃，注塑成型机各段温度(由料斗至喷嘴)分别为190、195、200、205℃，双螺杆 挤出机上的喂料机转速为90r/min，螺杆转速为30r/min的条件下，将步骤三混合后的原 料从双螺杆挤出机的喂料口加入到双螺杆挤出机中，将步骤二的预氧化的聚丙烯腈纤维以 6g/min的速度从双螺杆挤出机喂料口前方的转轮口上方加入到双螺杆挤出机中后，进行 从双螺杆挤出，将挤出的复合材料经冷切机切粒，再通过注塑机成型，即得到所述聚丙烯 腈纤维/高密度聚乙烯复合材料。
实施例6
本实施例的聚丙烯腈纤维/高密度聚乙烯复合材料的制备方法，它是按照以下步骤进 行的：
一、按质量百分含量称取78％的高密度聚乙烯、20％的聚丙烯腈纤维、1％的γ－氨丙 基三乙氧基硅烷偶联剂和1％抗氧化剂1010制成；其中所述的聚丙烯腈纤维长度为9mm；
二、将高密度聚乙烯放入电热恒温鼓风干燥箱中，在温度为60℃的条件下进行烘干， 得到干燥的高密度聚乙烯；将聚丙烯腈纤维放入电热恒温鼓风干燥箱中进行预氧化，预氧 化温度为140℃，预氧化时间为2h，得到预氧化的聚丙烯腈纤维；
三、将步骤二干燥的高密度聚乙烯、γ－氨丙基三乙氧基硅烷偶联剂和抗氧化剂1010 于低速混合机，在转速为15r/min的条件下混合均匀；
四、双螺杆挤出机各段温度(由进料斗至机头)分别为150、160、170、180、190、 200℃，注塑成型机各段温度(由料斗至喷嘴)分别为190、195、200、205℃，双螺杆 挤出机上的喂料机转速为80r/min，螺杆转速为40r/min的条件下，，将步骤三混合后的 原料从双螺杆挤出机的喂料口加入到双螺杆挤出机中，将步骤二的预氧化的聚丙烯腈纤维 以12g/min的速度从双螺杆挤出机喂料口前方的转轮口上方加入到双螺杆挤出机中后，进 行从双螺杆挤出，将挤出的复合材料经冷切机切粒，再通过注塑机成型，即得到所述聚丙 烯腈纤维/高密度聚乙烯复合材料。
实施例7
本实施例的聚丙烯腈纤维/高密度聚乙烯复合材料的制备方法，它是按照以下步骤进 行的：
一、按质量百分含量称取83％的高密度聚乙烯、15％的聚丙烯腈纤维和2％抗氧化剂 1010制成；其中所述的聚丙烯腈纤维长度为6mm；
二、将高密度聚乙烯放入电热恒温鼓风干燥箱中，在温度为60℃的条件下进行烘干， 得到干燥的高密度聚乙烯；将聚丙烯腈纤维放入电热恒温鼓风干燥箱中进行预氧化，预氧 化温度为150℃，预氧化时间为2h，得到预氧化的聚丙烯腈纤维；
三、将步骤二干燥的高密度聚乙烯、γ－氨丙基三乙氧基硅烷偶联剂和抗氧化剂1010 于低速混合机，在转速为15r/min的条件下混合均匀；
四、双螺杆挤出机各段温度(由进料斗至机头)分别为150、160、170、180、190、 200℃，注塑成型机各段温度(由料斗至喷嘴)分别为190、195、200、205℃，双螺杆 挤出机上的喂料机转速为80r/min，螺杆转速为20r/min的的条件下，将步骤三混合后的 原料从双螺杆挤出机的喂料口加入到双螺杆挤出机中，将步骤二的预氧化的聚丙烯腈纤维 以9g/min的速度从双螺杆挤出机喂料口前方的转轮口上方加入到双螺杆挤出机中后，进 行从双螺杆挤出，将挤出的复合材料经冷切机切粒，再通过注塑机成型，即得到所述聚丙 烯腈纤维/高密度聚乙烯复合材料。
本实施例制得的聚丙烯腈纤维/高密度聚乙烯复合材料的扫描电镜图如图2所示。
实施例8
本实施例的聚丙烯腈纤维/高密度聚乙烯复合材料的制备方法，它是按照以下步骤进 行的：
一、按质量百分含量称取89％的高密度聚乙烯、9％的聚丙烯腈纤维和2％抗氧化剂 1010制成；其中所述的聚丙烯腈纤维长度为3mm；
二、将高密度聚乙烯放入电热恒温鼓风干燥箱中，在温度为60℃的条件下进行烘干， 得到干燥的高密度聚乙烯；将聚丙烯腈纤维放入电热恒温鼓风干燥箱中进行预氧化，预氧 化温度为160℃，预氧化时间为3h，得到预氧化的聚丙烯腈纤维；
三、将步骤二干燥的高密度聚乙烯、γ－氨丙基三乙氧基硅烷偶联剂和抗氧化剂1010 于低速混合机，在转速为12r/min的条件下混合均匀；
四、双螺杆挤出机各段温度(由进料斗至机头)分别为150、160、170、180、190、 200℃，注塑成型机各段温度(由料斗至喷嘴)分别为190、195、200、205℃，双螺杆 挤出机上的喂料机转速为70r/min，螺杆转速为40r/min的的条件下，将步骤三混合后的 原料从双螺杆挤出机的喂料口加入到双螺杆挤出机中，将步骤二的预氧化的聚丙烯腈纤维 以约6g/min的速度从双螺杆挤出机喂料口前方的转轮口上方加入到双螺杆挤出机中后， 进行从双螺杆挤出，将挤出的复合材料经冷切机切粒，再通过注塑机成型，即得到所述聚 丙烯腈纤维/高密度聚乙烯复合材料。
实施例9
本实施例的聚丙烯腈纤维/高密度聚乙烯复合材料的制备方法，它是按照以下步骤进 行的：
一、按质量百分含量称取90％的高密度聚乙烯、8％的聚丙烯腈纤维和2％抗氧化剂 1010制成；其中所述的聚丙烯腈纤维长度为1mm；
二、将高密度聚乙烯放入电热恒温鼓风干燥箱中，在温度为60℃的条件下进行烘干， 得到干燥的高密度聚乙烯；将聚丙烯腈纤维放入电热恒温鼓风干燥箱中进行预氧化，预氧 化温度为160℃，预氧化时间为1h，得到预氧化的聚丙烯腈纤维；
三、将步骤二干燥的高密度聚乙烯、γ－氨丙基三乙氧基硅烷偶联剂和抗氧化剂1010 于低速混合机，在转速为20r/min的条件下混合均匀；
四、双螺杆挤出机各段温度(由进料斗至机头)分别为150、160、170、180、190、 200℃，注塑成型机各段温度(由料斗至喷嘴)分别为190、195、200、205℃，双螺杆 挤出机上的喂料机转速为80r/min，螺杆转速为40r/min的条件下，将步骤三混合后的原 料从双螺杆挤出机的喂料口加入到双螺杆挤出机中，将步骤二的预氧化的聚丙烯腈纤维以 5g/min的速度从双螺杆挤出机喂料口前方的转轮口上方加入到双螺杆挤出机中后，进行 从双螺杆挤出，将挤出的复合材料经冷切机切粒，再通过注塑机成型，即得到所述聚丙烯 腈纤维/高密度聚乙烯复合材料。
实施例10
本实施例的聚丙烯腈纤维/高密度聚乙烯复合材料的制备方法，它是按照以下步骤进 行的：
一、按质量百分含量称取94％的高密度聚乙烯、5％的聚丙烯腈纤维和1％抗氧化剂 1010制成；其中所述的聚丙烯腈纤维长度为12mm；
二、将高密度聚乙烯放入电热恒温鼓风干燥箱中，在温度为60℃的条件下进行烘干， 得到干燥的高密度聚乙烯；将聚丙烯腈纤维放入电热恒温鼓风干燥箱中进行预氧化，预氧 化温度为150℃，预氧化时间为3h，得到预氧化的聚丙烯腈纤维；
三、将步骤二干燥的高密度聚乙烯、γ－氨丙基三乙氧基硅烷偶联剂和抗氧化剂1010 于低速混合机，在转速为10r/min的条件下混合均匀；
四、在双螺杆挤出机各段温度(由进料斗至机头)分别为150、160、170、180、190、 200℃，注塑成型机各段温度(由料斗至喷嘴)分别为190、195、200、205℃，双螺杆 挤出机上的喂料机转速为100r/min，螺杆转速为40r/min的的条件下，将步骤三混合后的 原料从双螺杆挤出机的喂料口加入到双螺杆挤出机中，将步骤二的预氧化的聚丙烯腈纤维 以8g/min的速度从双螺杆挤出机喂料口前方的转轮口上方加入到双螺杆挤出机中后，进 行从双螺杆挤出，将挤出的复合材料经冷切机切粒，再通过注塑机成型，即得到所述聚丙 烯腈纤维/高密度聚乙烯复合材料。
将具体实施例1-10得到的PAN/HDPE复合材料作为试样在样品室放置24小时，样 品室温度保持在23℃，相对湿度在50℃下，试样测试邵氏硬度、冲击强度、拉伸强度和 弯曲强度分别按ASTMD2240、ASTMD256、ASTMD638和ASTMD790标准进行，测 试结果见表1。
表1PAN/HDPE复合材料测试结果
通过上表可知PAN/HDPE复合材料刚性和模量较高，体现出优良的机械性能。