CN107652505A - 一种超高分子量聚乙烯复合材料及其制备方法 - Google Patents

一种超高分子量聚乙烯复合材料及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN107652505A
CN107652505A CN201710887905.9A CN201710887905A CN107652505A CN 107652505 A CN107652505 A CN 107652505A CN 201710887905 A CN201710887905 A CN 201710887905A CN 107652505 A CN107652505 A CN 107652505A
Authority
CN
China
Prior art keywords
molecular weight
ultra
high molecular
weight polyethylene
parts
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
CN201710887905.9A
Other languages
English (en)
Inventor
方庆忠
叶院林
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
In Yuxi New Materials (anhui) Co Ltd
Original Assignee
In Yuxi New Materials (anhui) Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by In Yuxi New Materials (anhui) Co Ltd filed Critical In Yuxi New Materials (anhui) Co Ltd
Priority to CN201710887905.9A priority Critical patent/CN107652505A/zh
Publication of CN107652505A publication Critical patent/CN107652505A/zh
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L23/00—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L23/02—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
    • C08L23/04—Homopolymers or copolymers of ethene
    • C08L23/06—Polyethene
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/30—Sulfur-, selenium- or tellurium-containing compounds
    • C08K2003/3009—Sulfides
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K2201/00—Specific properties of additives
    • C08K2201/011—Nanostructured additives
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2201/00—Properties
    • C08L2201/08—Stabilised against heat, light or radiation or oxydation
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2207/00—Properties characterising the ingredient of the composition
    • C08L2207/06—Properties of polyethylene
    • C08L2207/068—Ultra high molecular weight polyethylene

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Casting Or Compression Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)

Abstract

本发明公开了一种超高分子量聚乙烯复合材料及其制备方法，属于高分子材料领域，复合材料由80‑120份超高分子量聚乙烯、6‑11份纳米碳化硅、0.2‑2份二硫化钼、0.5‑2份偶联剂组成。偶联剂极性基团的存在，使得碳化硅和超高分子量聚乙烯分子链间的范德华力由单纯的色散力转变为色散力加诱导力，加上偶联剂分子与超高分子量聚乙烯链的缠结作用，这样碳化硅在超高分子量聚乙烯基体中起到了物理交联点的作用，并融入了超高分子量聚乙烯的分子链缠结网络。这种网络的形成在提高力学性能的同时，也使复合材料的热变形温度得到了提高。而二硫化钼的添加可以大大改善复合材料的耐磨性能。

Description

一种超高分子量聚乙烯复合材料及其制备方法
技术领域
本发明属于高分子材料领域，具体涉及一种超高分子量聚乙烯复合材料及其制备方法。
背景技术
聚乙烯是应用最广泛也是产量最大的合成树脂之一，主要应用于工农业生产及人类生活的各个方面。聚乙烯种类繁多，按照分子量的不同可以分为：低分子量聚乙烯、普通分子量聚乙烯和超高分子量聚乙烯。超高分子量聚乙烯是一种分子量在150万以上的、线性结构的、具有优异的耐摩擦性、耐冲击性、自润滑性、耐化学药品性、耐低温、卫生无毒、拉伸强度高等性能的热塑性工程塑料。
在以超高分子量聚乙烯为基体制备复合材料时，一般是通过将超高分子量聚乙烯、填料和加工助剂混合，经过热压成型形成复合材料。目前，市场上的超高分子量聚乙烯复合材料存在力学性能、摩擦磨损性不佳或者常因高温变形而失效等问题。因此，如何改善超高分子量聚乙烯复合材料的综合性能是研究的关键。
发明内容
本发明的目的是提供一种耐热、抗承载、耐磨性能和力学强度高的超高分子量聚乙烯复合材料及其制备方法。
为了实现本发明的目的，采用如下技术方案：
一种超高分子量聚乙烯复合材料，由80-120份超高分子量聚乙烯、6-11份纳米碳化硅、0.2-2份二硫化钼、0.5-2份偶联剂组成。
优选地，超高分子量聚乙烯复合材料由90-115份超高分子量聚乙烯、8-10份纳米碳化硅、0.5-1.5份二硫化钼、0.5-1份偶联剂组成。
优选地，超高分子量聚乙烯复合材料由100份超高分子量聚乙烯、9份纳米碳化硅、0.7份二硫化钼、0.5份偶联剂组成。
优选地，偶联剂为硅酮粉。
一种超高分子量聚乙烯复合材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)分别称取80-120份超高分子量聚乙烯、6-11份纳米碳化硅、0.2-2份二硫化钼和0.5-2份偶联剂，混合均匀后装入模具中；
(2)对模具进行预压，使模具内的混合原料分布更均匀；
(3)将模具逐渐加热到200-220℃，保持模内压力为15-20Mpa,保温15-30min；
(4)冷却脱模，保温结束后保压冷却室温后即可脱模取出成品。
优选地，偶联剂为硅酮粉。
优选地，步骤(3)中模具逐渐加热到200℃，保持模内压力为15Mpa,保温30min。
本发明的有益效果：
本发明在超高分子量聚乙烯中添加纳米碳化硅、二硫化钼和偶联剂，偶联剂极性基团的存在，使得碳化硅和超高分子量聚乙烯分子链间的范德华力由单纯的色散力转变为色散力加诱导力，加上偶联剂分子与超高分子量聚乙烯链的缠结作用，这样碳化硅在超高分子量聚乙烯基体中起到了物理交联点的作用，并融入了超高分子量聚乙烯的分子链缠结网络。这种网络的形成在提高力学性能的同时，也使复合材料的热变形温度得到了提高。而二硫化钼的添加可以大大改善复合材料的耐磨性能。
具体实施方式
下面对本发明的实施例作详细说明，本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
实施例1
一种超高分子量聚乙烯复合材料，由80份超高分子量聚乙烯、6份纳米碳化硅、0.2份二硫化钼、0.5份偶联剂组成。
超高分子量聚乙烯复合材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)分别称取80份超高分子量聚乙烯、6份纳米碳化硅、0.2份二硫化钼和0.5份偶联剂，混合均匀后装入模具中；
(2)对模具进行预压，使模具内的混合原料分布更均匀；
(3)将模具逐渐加热到200℃，保持模内压力为15Mpa,保温30min；
(4)冷却脱模，保温结束后保压冷却室温后即可脱模取出成品。
其中，偶联剂为硅酮粉。
实施例2
一种超高分子量聚乙烯复合材料由120份超高分子量聚乙烯、11份纳米碳化硅、2份二硫化钼、2份偶联剂组成。
超高分子量聚乙烯复合材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)分别称取120份超高分子量聚乙烯、11份纳米碳化硅、2份二硫化钼和2份偶联，混合均匀后装入模具中；
(2)对模具进行预压，使模具内的混合原料分布更均匀；
(3)将模具逐渐加热到220℃，保持模内压力为20Mpa,保温15min；
(4)冷却脱模，保温结束后保压冷却室温后即可脱模取出成品。
其中，偶联剂为硅酮粉。
实施例3
一种超高分子量聚乙烯复合材料由90份超高分子量聚乙烯、8份纳米碳化硅、0.5份二硫化钼、0.5份偶联剂组成。
超高分子量聚乙烯复合材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)分别称取90份超高分子量聚乙烯、8份纳米碳化硅、0.5份二硫化钼和0.5份偶联剂，混合均匀后装入模具中；
(2)对模具进行预压，使模具内的混合原料分布更均匀；
(3)将模具逐渐加热到210℃，保持模内压力为18Mpa,保温20min；
(4)冷却脱模，保温结束后保压冷却室温后即可脱模取出成品。
其中，偶联剂为硅酮粉。
实施例4
一种超高分子量聚乙烯复合材料由115份超高分子量聚乙烯、10份纳米碳化硅、1.5份二硫化钼、1份偶联剂组成。
超高分子量聚乙烯复合材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)分别称取115份超高分子量聚乙烯、10份纳米碳化硅、1.5份二硫化钼和1份偶联剂，混合均匀后装入模具中；
(2)对模具进行预压，使模具内的混合原料分布更均匀；
(3)将模具逐渐加热到220℃，保持模内压力为15Mpa,保温20min；
(4)冷却脱模，保温结束后保压冷却室温后即可脱模取出成品。
其中，偶联剂为硅酮粉。
实施例5
一种超高分子量聚乙烯复合材料，由100份超高分子量聚乙烯、9份纳米碳化硅、0.7份二硫化钼、0.5份偶联剂组成。
超高分子量聚乙烯复合材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)分别称取100份超高分子量聚乙烯、9份纳米碳化硅、0.7份二硫化钼和0.5份偶联剂，混合均匀后装入模具中；
(2)对模具进行预压，使模具内的混合原料分布更均匀；
(3)将模具逐渐加热到200℃，保持模内压力为15Mpa,保温30min；
(4)冷却脱模，保温结束后保压冷却室温后即可脱模取出成品。
其中，偶联剂为硅酮粉。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种超高分子量聚乙烯复合材料，其特征在于，所述复合材料由80-120份超高分子量聚乙烯、6-11份纳米碳化硅、0.2-2份二硫化钼、0.5-2份偶联剂组成。
2.根据权利要求1所述的超高分子量聚乙烯复合材料，其特征在于，所述复合材料由90-115份超高分子量聚乙烯、8-10份纳米碳化硅、0.5-1.5份二硫化钼、0.5-1份偶联剂组成。
3.根据权利要求2所述的超高分子量聚乙烯复合材料，其特征在于，所述复合材料由100份超高分子量聚乙烯、9份纳米碳化硅、0.7份二硫化钼、0.5份偶联剂组成。
4.根据权利要求1至3任一项所述的超高分子量聚乙烯复合材料，其特征在于，偶联剂为硅酮粉。
5.一种超高分子量聚乙烯复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)分别称取80-120份超高分子量聚乙烯、6-11份纳米碳化硅、0.2-2份二硫化钼和0.5-2份偶联剂，混合均匀后装入模具中；
(2)对模具进行预压，使模具内的混合原料分布更均匀；
(3)将模具逐渐加热到200-220℃，保持模内压力为15-20Mpa,保温15-30min；
(4)冷却脱模，保温结束后保压冷却室温后即可脱模取出成品。
6.根据权利要求5所述的超高分子量聚乙烯复合材料的制备方法，其特征在于，偶联剂为硅酮粉。
7.根据权利要求5所述的超高分子量聚乙烯复合材料的制备方法，其特征在于，步骤(3)中模具逐渐加热到200℃，保持模内压力为15Mpa,保温30min。
CN201710887905.9A 2017-09-27 2017-09-27 一种超高分子量聚乙烯复合材料及其制备方法 Withdrawn CN107652505A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710887905.9A CN107652505A (zh) 2017-09-27 2017-09-27 一种超高分子量聚乙烯复合材料及其制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710887905.9A CN107652505A (zh) 2017-09-27 2017-09-27 一种超高分子量聚乙烯复合材料及其制备方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN107652505A true CN107652505A (zh) 2018-02-02

Family

ID=61116237

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201710887905.9A Withdrawn CN107652505A (zh) 2017-09-27 2017-09-27 一种超高分子量聚乙烯复合材料及其制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN107652505A (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111187459A (zh) * 2019-11-21 2020-05-22 衡水市橡胶总厂有限公司 一种桥梁支座用耐磨材料及其制备工艺

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1405225A (zh) * 2001-08-14 2003-03-26 梁宏祥 一种聚合物基碳化硅颗粒增强复合材料及生产方法
CN101696292A (zh) * 2009-09-27 2010-04-21 吴南松 工程塑料轴承内芯专用材料
CN101948583A (zh) * 2010-10-25 2011-01-19 株洲时代工程塑料制品有限责任公司 交联聚乙烯复合材料及其制备方法
CN102532840A (zh) * 2010-12-29 2012-07-04 合肥杰事杰新材料股份有限公司 用于笔记本电脑外壳的热塑树脂复合材料及其制造方法
CN104558767A (zh) * 2014-12-19 2015-04-29 广东特固力士工业皮带有限公司 一种耐磨环及其制备方法和应用

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1405225A (zh) * 2001-08-14 2003-03-26 梁宏祥 一种聚合物基碳化硅颗粒增强复合材料及生产方法
CN101696292A (zh) * 2009-09-27 2010-04-21 吴南松 工程塑料轴承内芯专用材料
CN101948583A (zh) * 2010-10-25 2011-01-19 株洲时代工程塑料制品有限责任公司 交联聚乙烯复合材料及其制备方法
CN102532840A (zh) * 2010-12-29 2012-07-04 合肥杰事杰新材料股份有限公司 用于笔记本电脑外壳的热塑树脂复合材料及其制造方法
CN104558767A (zh) * 2014-12-19 2015-04-29 广东特固力士工业皮带有限公司 一种耐磨环及其制备方法和应用

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111187459A (zh) * 2019-11-21 2020-05-22 衡水市橡胶总厂有限公司 一种桥梁支座用耐磨材料及其制备工艺

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104559202A (zh) 一种高抗撕裂硅混炼胶的制备方法
CN107383598A (zh) 一种电商用抗静电耐磨型聚丙烯复合材料及其制备方法
CN104262971A (zh) 一种高导热热硫化硅橡胶复合材料及其制备方法
CN107446359A (zh) 一种硫化硅橡胶及其制备方法
CN103360679A (zh) 无纺布用高效增强防团聚抗菌填料母粒及其制备工艺
CN107652504A (zh) 一种超高分子量聚乙烯/石墨烯复合材料的制备方法
CN107722281A (zh) 一种基于poss补强及交联的硅橡胶及其制备方法
CN107652505A (zh) 一种超高分子量聚乙烯复合材料及其制备方法
CN106380703A (zh) 一种橡胶密封圈及其制备方法
CN106832991A (zh) 一种碳纳米管增强轻质木塑复合材料的制备方法
CN102702742A (zh) 一种高性能导热材料及其制备方法
CN102942744A (zh) 一种三元乙丙模压异型海绵护套橡胶组合物
CN104987681A (zh) 一种无机填料协同增韧聚乳酸混杂材料及其制备方法
CN106700199A (zh) 一种耐磨塑料袋及其加工工艺
CN104592624A (zh) 改性聚丙烯材料及其用途
CN110818971A (zh) 一种密封垫片及其制备方法
CN105504826A (zh) 一种柔性接头用硅橡胶材料及其制备方法
CN107189441A (zh) 一种自动化仪表用减震密封件
CN109705513A (zh) 一种高性能3d打印用生物复合材料及其制备方法
CN102532652B (zh) 抗冲击耐磨衬板及其制备方法
CN107641237A (zh) 一种超高分子量聚乙烯/高岭土复合材料及其制备方法
CN107602983A (zh) 一种超高分子量聚乙烯管材及其制备方法
CN107641238A (zh) 一种改性超高分子量聚乙烯复合材料的制备方法
CN106117513A (zh) 一种弹性固化环氧树脂体系及其制备方法
CN107189159A (zh) 单螺杆超高分子量聚乙烯耐高温管材及其制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
WW01 Invention patent application withdrawn after publication

Application publication date: 20180202

WW01 Invention patent application withdrawn after publication