CN103122090A - 注塑级玻璃纤维增强超高分子量聚乙烯及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种注塑级玻璃纤维增强超高分子量聚乙烯及其制备方法，有下列重量份数的组分：超高分子量聚乙烯：45～75份；液晶高分子聚合物(LCP)：5～15份；MA-POE：5～10份；玻璃纤维：15～35份；聚四氟乙烯：5～15份，将所有组分在混合机中混合，经双螺杆挤出机，在200～240℃温度下经双螺杆挤出造粒机挤出造粒即得注塑级玻璃纤维增强超高分子量聚乙烯。本发明本发明注塑级玻璃纤维增强超高分子量聚乙烯耐低温、收缩率低、耐磨和自润滑性，解决了超高分子量聚乙烯无流动性、无法注塑和收缩率大等缺点，可广范用于航天、军工、大飞机、汽车、高铁、石油钻探、电子接插件和纺机配件等众多领域。

Description

注塑级玻璃纤维增强超高分子量聚乙烯及其制备方法
技术领域
本发明属于高分子复合材料，具体的说，涉及一种注塑级玻璃纤维增强超高分子量聚乙烯及其制备方法。
背景技术
玻璃纤维是一种性能优异的无机非金属材料，拉伸强度高，弹性系数高，吸收冲击能量大，具不燃性，耐化学性佳，吸水性小，耐热性佳，加工性佳，价格便宜，可作为复合材料中的增强材料。
超高分子聚乙烯具有耐化学腐蚀性、低摩擦系数、抗冲击性以及耐磨性。它已大量应用在那些必须具备上述特性的苛刻环境中，例如化学工业、采矿业、机械工程、生物医学的移植领域以及纺织工业。但其却无法克服超高分子量聚乙烯无流动性，无法注塑，收缩率大等缺点，使得在一定程度上限制了超高分子量聚乙烯的应用范围。
超高分子量聚乙烯随着分子量的增大，其各项理化性能将显著提高，表现出优良的综合性能，但是分子量的增大，使得超高分子量聚乙烯粘度变得极高，流动性很差，分子表面张力显著提高，很难与其它添加物亲和，以致造成填充改性很困难。
发明内容
为解决技术上的问题，本发明的目的是提供一种耐磨，自润滑性，耐低温，收缩率低，具有流动性，可注塑的注塑级玻璃纤维增强超高分子量聚乙烯，同时提供一种简便的制备方法。
本发明目的是这样实现：
注塑级玻璃纤维增强超高分子量聚乙烯，由下列重量分数的组分制得：
超高分子量聚乙烯：45～75份
液晶高分子聚合物(LCP)：5～15份
MA-POE：5～10份
玻璃纤维：15～35份
聚四氟乙烯：5～15份
上述超高分子量聚乙烯分子量为300万～370万；
上述液晶高分子聚合物(LCP)溶融温度为200℃；
上述MA-POE为马来酸酐接枝辛烯/乙烯共聚物；
上述玻璃纤维为市售无碱长纤；
上述聚四氟乙烯为可溶性聚四氟乙烯。
将上述所有组分在混合机中混合，进入双螺杆挤出机，在200～240℃范围内挤出造粒，即得注塑级玻璃纤维超高分子量聚乙烯。
下表为本发明注塑级玻璃纤维增强超高分子量聚乙烯的检测数据：
Figure BDA00002117562400021
有益效果
本发明注塑级玻璃纤维增强超高分子量聚乙烯耐低温，收缩率低，可在零下70度到零上120度之间长期使用，有好的耐磨性，自润滑性，改变了超高分子量聚乙烯无流动性，无法注塑，收缩率大等缺点，是新材料领域的又一新突破，可广范用于航天，军工，大飞机，汽车，高铁，石油钻探，电子接插件，纺机配件等众多领域。
具体实施方式
Figure BDA00002117562400031
将超高分子量聚乙烯、液晶高分子聚合物、MA-POE、玻璃纤维和聚四氟乙烯按上述各组实施例分别在混合机种混合，进入双螺杆挤出机，在200～240℃范围内挤出造粒，即得注塑级玻璃纤维超高分子量聚乙烯。

Claims (8)

1.一种注塑级玻璃纤维增强超高分子量聚乙烯，其特征在于由下列重量份的组分制得：
超高分子量聚乙烯：45～75份
液晶高分子聚合物：5～15份
MA-POE：5～10份
玻璃纤维：15～35份
聚四氟乙烯：5～15份。
所述超高分子量聚乙烯分子量为300万～370万。
2.根据权利要求1所述注塑级玻璃纤维增强超高分子量聚乙烯，其特征在于：所述液晶高分子聚合物溶融温度为200℃。
3.根据权利要求1或2所述注塑级玻璃纤维增强超高分子量聚乙烯，其特征在于：所述玻璃纤维为市售无碱长纤。
4.根据权利要求3所述注塑级玻璃纤维增强超高分子量聚乙烯，其特征在于：所述聚四氟乙烯为可溶性聚四氟乙烯。
5.一种权利要求1所述注塑级玻璃纤维增强超高分子量聚乙烯的制备方法，其特征在于：将所有组分在混合机中混合，进入双螺杆挤出机，在200～240℃范围内挤出造粒，即得注塑级玻璃纤维超高分子量聚乙烯。
6.根据权利要求5所述注塑级玻璃纤维增强超高分子量聚乙烯的制备方法，其特征在于：所述液晶高分子聚合物溶融温度为200℃。
7.根据权利要求5或6所述注塑级玻璃纤维增强超高分子量聚乙烯的制备方法，其特征在于：所述玻璃纤维为市售无碱长纤。
8.根据权利要求7所述注塑级玻璃纤维增强超高分子量聚乙烯的制备方法，其特征在于：所述聚四氟乙烯为可溶性聚四氟乙烯。
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