CN109575405A - 一种改性超高分子量聚乙烯及其制备方法、聚乙烯复合材料及其制备方法 - Google Patents

一种改性超高分子量聚乙烯及其制备方法、聚乙烯复合材料及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种改性超高分子量聚乙烯及其制备方法、聚乙烯复合材料及其制备方法，属于高分子材料制备技术领域。本发明以1,3,5‑三氯苯为溶剂，该溶剂的熔点远高于室温，且易溶解超高分子量聚乙烯；溶剂的稀释作用，能够降低超高分子量聚乙烯的粘度，同时使超高分子量聚乙烯分子链处于舒展状态，再与填料混合时，能够确保超高分子量聚乙烯与填料均匀分散，进而复合，最终保证了改性超高分子量聚乙烯的性能。实施例的数据表明：采用本发明所得改性超高分子量聚乙烯获得聚乙烯复合材料薄膜的导电率为200～5800s·m‑1，拉伸模量为1250～2750MPa，拉伸强度为10～37MPa。

Description

一种改性超高分子量聚乙烯及其制备方法、聚乙烯复合材料 及其制备方法
技术领域
本发明涉及高分子材料制备技术领域，尤其涉及一种改性超高分子量聚乙烯及其制备方法、聚乙烯复合材料及其制备方法。
背景技术
超高分子量聚乙烯(UHMWPE)是一种分子量超过150万的线性结构的热塑性工程塑料，其具有优异的耐冲击性、耐磨性、自润滑性、耐化学腐蚀性、耐低温性等特性。鉴于其优异的性能，UHMWPE常应用于生物医药、安保纺织品、电子科学、机械零件、建筑业、化工等领域。
UHMWPE尽管具有众多优良性能，但仍然存在一些问题制约其应用。首先UHMWPE分子量高，分子链长且无极性基团，容易形成分子缠结，导致 UHMWPE的熔体粘度极高，达到108Pa·s，这是导致UHMWPE难以采用传统高分子加工方式的原因，而其他性能如硬度、弯曲强度、热变形温度和耐蠕变性等性能不够。因此，如果想提高UHMWPE的性能，需要对其进行改性处理。
常见的UHMWPE处理方式有交联处理、共混改性和填料复合等方式，而其中填料复合可有效提高UHMWPE的性能。常用的UHMWPE复合材料制备方法有熔融混合和溶液混合等。对于熔融混合，由于UHMWPE熔体粘度较高，填料与UHMWPE熔体直接混合，填料与高分子基体复合的效果较差，并不能提高UHMWPE的性能。而溶液混合因为是在高分子链舒展的情况下与填料进行复合，因此可避免熔融混合的缺点，提高UHMWPE与填料的复合能力。但是现有技术中采用溶液混合制备复合材料时，UHMWPE舒展不均匀，与填料混合不均匀，也不能很好的提高UHMWPE的性能。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种改性超高分子量聚乙烯及其制备方法、聚乙烯复合材料及其制备方法。本发明采用合理的溶剂溶解超高分子量聚乙烯，使其充分舒展，保证了填料与超高分子量聚乙烯的复合，得到了性能优异的改性超高分子量聚乙烯；且操作简便、成本低廉，溶剂可回收，适用于工业化生产。
为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：
本发明提供了一种改性超高分子量聚乙烯的制备方法，包括以下步骤：
(1)将1,3,5-三氯苯依次与超高分子量聚乙烯和填料混合，得到悬浮液；
(2)将所述步骤(1)得到的悬浮液冷却至室温，得到固态混合物；除去固态混合物中的1,3,5-三氯苯，得到所述改性超高分子量聚乙烯。
优选地，所述步骤(1)中填料与超高分子量聚乙烯的质量比为10：90～70： 30。
优选地，所述步骤(1)中1,3,5-三氯苯与超高分子量聚乙烯的质量比为 500：1～10。
优选地，所述填料包括碳纳米管、碳纤维、炭黑或石墨烯。
优选地，所述步骤(1)包括先将1,3,5-三氯苯与超高分子量聚乙烯初混，得到超高分子量聚乙烯溶液；然后将超高分子量聚乙烯溶液与填料终混。
优选地，所述步骤(1)中超高分子量聚乙烯溶液与填料终混的温度为 70～150℃。
优选地，所述步骤(2)中冷却的方式为水冷。
本发明还提供了上述技术方案所述制备方法得到的改性超高分子量聚乙烯，所述改性超高分子量聚乙烯包括填料和超高分子量聚乙烯，所述填料和超高分子量聚乙烯的质量比为10：90～70：30。
本发明还提供了一种聚乙烯复合材料，所述聚乙烯复合材料包括上述技术方案所述的改性超高分子量聚乙烯。
本发明还提供了上述技术方案所述聚乙烯复合材料的制备方法，包括以下步骤：
(I)将所述改性超高分子量聚乙烯与有机溶剂混合，得到改性超高分子量聚乙烯浆液；
(II)将所述步骤(I)得到的改性超高分子量聚乙烯浆液涂膜，经热压处理，得到所述聚乙烯复合材料。
本发明提供了一种改性超高分子量聚乙烯的制备方法，包括以下步骤： (1)将1,3,5-三氯苯依次与超高分子量聚乙烯和填料混合，得到悬浮液；(2) 将所述步骤(1)得到的悬浮液冷却至室温，得到固态混合物；除去固态混合物中的1,3,5-三氯苯，得到所述改性超高分子量聚乙烯。
本发明以1,3,5-三氯苯为溶剂，该溶剂的熔点远高于室温，且易溶解超高分子量聚乙烯；溶剂的稀释作用，能够降低超高分子量聚乙烯的粘度，同时使超高分子量聚乙烯分子链处于舒展状态；再与填料混合时，能够确保超高分子量聚乙烯与填料均匀分散，进而复合，最终保证了改性超高分子量聚乙烯的性能。实施例的数据表明：采用本发明所得改性超高分子量聚乙烯获得聚乙烯复合材料薄膜的导电率为200～5800s·m-1，拉伸模量为1250～2750MPa，拉伸强度为10～37MPa。
进一步地，水冷避免了超高分子量聚乙烯在缓慢冷却的过程中析出，同时水冷的速度快，可以固定高分子量聚乙烯的结构，避免收缩，使高分子量聚乙烯分散更均匀；进而保证了高分子量聚乙烯与填料在分散度好的情况下复合，提高了改性超高分子量聚乙烯的性能。
附图说明
图1为实施例1～8制备的聚乙烯复合材料薄膜的差示扫描量热法(DSC) 降温曲线；
图2为实施例1～8制备的聚乙烯复合材料薄膜的差示扫描量热法(DSC) 升温曲线；
图3为实施例1～7制备的聚乙烯复合材料薄膜的电导率曲线；
图4为实施例1～8制备的聚乙烯复合材料薄膜的力学性能比较图。
具体实施方式
本发明提供了一种改性超高分子量聚乙烯的制备方法，包括以下步骤：
(1)将1,3,5-三氯苯依次与超高分子量聚乙烯和填料混合，得到悬浮液；
(2)将所述步骤(1)得到的悬浮液冷却至室温，得到固态混合物；除去固态混合物中的1,3,5-三氯苯，得到所述改性超高分子量聚乙烯。
本发明将1,3,5-三氯苯依次与超高分子量聚乙烯和填料混合，得到悬浮液。在本发明中，所述1,3,5-三氯苯与超高分子量聚乙烯的质量比优选为500： 1～10，进一步优选为500：2～8；所述填料与超高分子量聚乙烯的质量比优选为10：90～70：30，进一步优选为20：80～60：40，更优选为30：70～50：50。在本发明中，所述超高分子量聚乙烯的分子量优选200万～300万。在本发明中，所述填料优选包括碳纳米管、碳纤维、炭黑或石墨烯；所述碳纳米管优选包括多壁碳纳米管。本发明对所述1,3,5-三氯苯、填料和超高分子量聚乙烯的来源没有特殊的限定，采用本领域技术人员熟知的市售产品即可。
本发明在混合时，优选先将1,3,5-三氯苯与超高分子量聚乙烯初混，得到超高分子量聚乙烯溶液；然后将超高分子量聚乙烯溶液与填料终混，得到悬浮液。
在本发明中，所述1,3,5-三氯苯与超高分子量聚乙烯的初混优选包括将 1,3,5-三氯苯与超高分子量聚乙烯室温预混，然后高温混合，得到超高分子量聚乙烯溶液。在本发明中，所述室温预混的时间优选为8～15min，进一步优选为10min。在本发明中，所述室温预混有利于后续高温混合的混合效果。在本发明中，所述高温混合的温度优选为70～150℃，进一步优选为80～140℃，更优选为100～120℃。本发明对高温混合的时间没有特殊的限定，只要使溶液中没有颗粒物质即可。在本发明中，所述室温预混和高温混合的方式优选为磁力搅拌。
得到超高分子量聚乙烯溶液后，本发明优选将所述超高分子量聚乙烯溶液与填料终混，得到悬浮液。在本发明中，所述终混的温度与高温混合的温度相同，在此不再赘述。在本发明中，所述终混的方式优选为超声分散；所述超声分散的功率优选为100～1000W；所述超声分散的时间优选为30min。在本发明中，终混时采用超声分散，使得填料分散更为均匀。
本发明在70～150℃下，以1,3,5-三氯苯为溶剂，先溶解超高分子量聚乙烯，能够降低超高分子量聚乙烯的粘度，同时使超高分子量聚乙烯中的长链处于舒展状态；然后再加入填料，并在超声的条件下，使填料与处于舒展状态的超高分子量聚乙烯混合，保证了填料与超高分子量聚乙烯在分散均匀的状态下复合，提高了改性超高分子量聚乙烯的性能。
得到悬浮液后，本发明将所述悬浮液冷却至室温，得到固态混合物；除去固态混合物中的1,3,5-三氯苯，得到改性超高分子量聚乙烯。
在本发明中，所述冷却的方式优选为水冷；本发明对水冷的时间没有特殊的限定，只要能使悬浮液冷却至室温即可，所述水冷的过程所需的时间优选为10～15min。在本发明中，水冷避免了超高分子量聚乙烯在缓慢冷却的过程中析出，同时水冷的速度快，可以固定超高分子量聚乙烯的结构，避免收缩，使超高分子量聚乙烯分散更均匀。
在本发明中，所述除去固态混合物中的1,3,5-三氯苯的方式优选为有机溶剂洗涤法或加热升华法。在本发明中，采用有机溶剂法除去固态混合物中的 1,3,5-三氯苯优选包括以下步骤：将固态混合物与有机溶剂混合，室温搅拌2h，抽滤得到固体，采用有机溶剂洗涤固体至洗涤液无色，自然晾干，得到改性超高分子量聚乙烯。在本发明中，所述有机溶剂包括四氢呋喃或二甲苯。
在本发明中，采用加热升华法除去固态混合物中的1,3,5-三氯苯优选包括以下步骤：将固态混合物加热至100℃保温，使1,3,5-三氯苯升华，至1,3,5- 三氯苯升华除去完全，得到改性超高分子量聚乙烯。本发明优选采用将升华后的产物用四氢呋喃进行洗涤，然后看洗涤液四氢呋喃挥发后是否残留有固体，如果没有残留固体，说明1,3,5-三氯苯已经完全升华。
本发明还提供了上述技术方案所述制备方法得到的改性超高分子量聚乙烯。在本发明中，所述改性超高分子量聚乙烯包括填料和超高分子量聚乙烯；所述填料和超高分子量聚乙烯的质量比为10：90～70：30。
本发明还提供一种聚乙烯复合材料；所述聚乙烯复合材料中包括上述技术方案所述的改性超高分子量聚乙烯。本发明对所述聚乙烯复合材料中改性超高分子量聚乙烯的含量没有特殊的限定，本领域技术人员根据实际需要进行选择和设置即可。
本发明还提供了上述技术方案所述聚乙烯复合材料的制备方法，包括以下步骤：
(I)将所述改性超高分子量聚乙烯与有机溶剂混合，得到改性超高分子量聚乙烯浆液；
(II)将所述改性超高分子量聚乙烯浆液涂膜，经热压处理，得到所述聚乙烯复合材料。
本发明将所述改性超高分子量聚乙烯与有机溶剂混合，得到改性超高分子量聚乙烯浆液。在本发明中，所述改性超高分子量聚乙烯与有机溶剂的用量比优选为0.3～0.5g：10～15mL。在本发明中，所述有机溶剂优选包括四氢呋喃或二甲苯。在本发明中，所述改性超高分子量聚乙烯与有机溶剂的混合方式优选为球磨分散；所述球磨分散的时间优选为15min。
得到改性超高分子量聚乙烯浆液后，本发明将所述改性超高分子量聚乙烯浆液涂膜，经热压处理，得到所述聚乙烯复合材料。在本发明中，所述改性超高分子量聚乙烯浆液涂膜的方式优选为将改性超高分子量聚乙烯浆液倒在基底上，经刮涂，成膜。本发明对涂膜所用的基底没有特殊的限定，采用本领域技术人员熟知的基底即可，具体的如玻璃基底、聚四氟乙烯薄膜。本发明对所述改性超高分子量聚乙烯浆液涂膜的厚度没有特殊的限定，本领域技术人员根据实际需要进行设置即可，具体的如100μm。
涂膜后，本发明优选待涂膜中的有机溶剂挥发后，再进行热压处理。在本发明中，所述热压处理的温度优选为200℃。
下面结合实施例对本发明提供的一种改性超高分子量聚乙烯及其制备方法、聚乙烯复合材料及其制备方法进行详细的说明，但是不能把它们理解为对本发明保护范围的限定。
实施例1
(1)将9g UHMWPE(分子量为220万)与500g 1,3,5-三氯苯室温混合 10min，然后加热至150℃，在磁力搅拌的条件下进行高温混合，待溶液无颗粒物质，得到超高分子量聚乙烯溶液；随后加入1g CNT(购自Nanocyl, Belgium)并进行超声搅拌30min，得到悬浮液；
(2)将悬浮液用水快速冷却至室温，得到固态混合物；在固态混合物中加入2000mL四氢呋喃，室温下搅拌2h，抽滤，抽滤得到的固体反复用四氢呋喃洗涤，直到洗涤液无色，将固体自然晾干，即获得改性超高分子量聚乙烯。
采用本实施例得到的改性超高分子量聚乙烯制备聚乙烯复合材料，包括以下步骤：
(I)将0.5g上述改性超高分子量聚乙烯与10mL四氢呋喃进行球磨分散 15min后，得到改性超高分子量聚乙烯浆液；
(II)将改性超高分子量聚乙烯浆液倒在聚四氟乙烯薄膜上并进行刮涂，得到膜；待四氢呋喃挥发完全后，将膜加热至200℃并进行热压，即获得聚乙烯复合材料薄膜；其中CNT的质量含量为10％。
实施例2
(1)将8gUHMWPE(分子量为220万)与500g1,3,5-三氯苯室温预混 10min，加热至150℃，在磁力搅拌的条件下进行高温混合，待溶液无颗粒物质，得到超高分子量聚乙烯溶液；随后加入2g CNT(购自Nanocyl,Belgium) 并进行超声搅拌30min，得到悬浮液；
(2)将悬浮液用水快速冷却至室温，得到固态混合物；在固态混合物中加入2000mL四氢呋喃，室温下搅拌2h，抽滤，抽滤得到的固体反复用四氢呋喃洗涤，直到洗涤液无色，将固体自然晾干，即获得改性超高分子量聚乙烯。
采用本实施例得到的改性超高分子量聚乙烯制备聚乙烯复合材料，包括以下步骤：
(I)将0.5g上述改性超高分子量聚乙烯与15mL四氢呋喃进行球磨分散 15min后，得到改性超高分子量聚乙烯浆液；
(II)将改性超高分子量聚乙烯浆液倒在聚四氟乙烯薄膜上并进行刮涂，得到膜；待四氢呋喃挥发完全后，将膜加热至200℃并进行热压，即获得聚乙烯复合材料薄膜；其中CNT的质量含量为20％。
实施例3
(1)将7gUHMWPE(分子量为220万)与500g1,3,5-三氯苯在室温下预混 10min，加热至150℃，在磁力搅拌的条件下进行高温混合，待溶液无颗粒物质，得到超高分子量聚乙烯溶液；随后加入3g CNT(购自Nanocyl,Belgium) 并进行超声搅拌30min，得到悬浮液；
(2)将悬浮液用水快速冷却至室温，得到固态混合物；在固态混合物加入2000mL四氢呋喃，室温下搅拌2h，抽滤，抽滤得到的固体反复用四氢呋喃洗涤，直到洗涤液无色，将固体自然晾干，即获得改性超高分子量聚乙烯。
采用本实施例得到的改性超高分子量聚乙烯制备聚乙烯复合材料，包括以下步骤：
(I)将0.25g上述改性超高分子量聚乙烯与10mL四氢呋喃进行球磨分散 15min后，得到改性超高分子量聚乙烯浆液；
(II)将改性超高分子量聚乙烯浆液倒在聚四氟乙烯薄膜上并进行刮涂，得到膜；待四氢呋喃挥发完全后，将膜加热至200℃并进行热压，即获得聚乙烯复合材料薄膜；其中CNT的质量含量为30％。
实施例4
(1)将4.8gUHMWPE(分子量为220万)与500g 1,3,5-三氯苯室温预混 10min，加热至150℃，在磁力搅拌的条件下进行高温混合，待溶液无颗粒物质，得到超高分子量聚乙烯溶液；随后加入3.2g CNT(购自Nanocyl,Belgium) 并进行超声搅拌30min，得到悬浮液；
(2)将悬浮液用水快速冷却至室温，得到固态混合物；在固态混合物加入2000mL四氢呋喃，室温下搅拌2h，抽滤，抽滤得到的固体反复用四氢呋喃洗涤，直到洗涤液无色，将固体自然晾干，即获得改性超高分子量聚乙烯。
采用本实施例得到的改性超高分子量聚乙烯制备聚乙烯复合材料，包括以下步骤：
(I)将0.25g上述改性超高分子量聚乙烯与12.5mL四氢呋喃进行球磨分散15min后，得到改性超高分子量聚乙烯浆液；
(II)将改性超高分子量聚乙烯浆液倒在聚四氟乙烯薄膜上并进行刮涂，得到膜；待四氢呋喃挥发完全后，将膜加热至200℃并进行热压，即获得聚乙烯复合材料薄膜；其中CNT的质量含量为40％。
实施例5
(1)将3gUHMWPE(分子量为220万)与500g 1,3,5-三氯苯室温预混 10min，加热至150℃，在磁力搅拌的条件下进行高温混合，待溶液无颗粒物质，得到超高分子量聚乙烯溶液；随后加入3g CNT(购自Nanocyl,Belgium) 并进行超声搅拌30min，得到悬浮液；
(2)将悬浮液用水快速冷却至室温，得到固态混合物，在固体混合物加入2000mL四氢呋喃，室温下搅拌2h，抽滤，抽滤得到的固体反复用四氢呋喃洗涤，直到洗涤液无色，将固体自然晾干，即获得改性超高分子量聚乙烯。
采用本实施例得到的改性超高分子量聚乙烯制备聚乙烯复合材料，包括以下步骤：
(I)将0.2g上述改性超高分子量聚乙烯与12mL四氢呋喃进行球磨分散 15min后，得到改性超高分子量聚乙烯浆液；
(II)将改性超高分子量聚乙烯浆液倒在聚四氟乙烯薄膜上并进行刮涂，得到膜；待四氢呋喃挥发完全后，将膜加热至200℃并进行热压，即获得聚乙烯复合材料薄膜；其中CNT的质量含量为50％。
实施例6
(1)将2g UHMWPE(分子量为220万)与500g 1,3,5-三氯苯室温预混 10min，加热至150℃，在磁力搅拌的条件下进行高温混合，待溶液无颗粒物质，得到超高分子量聚乙烯溶液；随后加入3g CNT(购自Nanocyl,Belgium) 并进行超声搅拌30min，得到悬浮液；
(2)将悬浮液用水快速冷却至室温，得到固态混合物；在固态混合物加入2000mL四氢呋喃，室温下搅拌2h，抽滤，抽滤得到的固体反复用四氢呋喃洗涤，直到洗涤液无色，将固体自然晾干，即获得改性超高分子量聚乙烯。
采用本实施例得到的改性超高分子量聚乙烯制备聚乙烯复合材料，包括以下步骤：
(I)将0.2g上述改性超高分子量聚乙烯与14mL四氢呋喃进行球磨分散 15min后，得到改性超高分子量聚乙烯浆液；
(II)将改性超高分子量聚乙烯浆液倒在聚四氟乙烯薄膜上并进行刮涂，得到膜；待四氢呋喃挥发完全后，将膜加热至200℃并进行热压，即获得聚乙烯复合材料薄膜；其中CNT的质量含量为60％。
实施例7
(1)将1.5g UHMWPE(分子量为220万)与500g 1,3,5-三氯苯室温混合 10min，加热至150℃，在磁力搅拌的条件下进行高温混合，待溶液无颗粒物质，得到超高分子量聚乙烯溶液；随后加入3.5g CNT(购自Nanocyl,Belgium) 并进行超声搅拌30min，得到悬浮液；
(2)将悬浮液用水快速冷却至室温，得到固态混合物；在固态混合物中加入2000mL四氢呋喃，室温下搅拌2h，抽滤，抽滤得到的固体反复用四氢呋喃洗涤，直到洗涤液无色，将固体自然晾干，即获得改性超高分子量聚乙烯。
采用本实施例得到的改性超高分子量聚乙烯制备聚乙烯复合材料，包括以下步骤：
(I)将0.15g上述改性超高分子量聚乙烯与12mL四氢呋喃进行球磨分散 15min后，得到改性超高分子量聚乙烯浆液；
(II)将改性超高分子量聚乙烯浆液倒在聚四氟乙烯膜上并进行刮涂，得到膜；待四氢呋喃挥发完全后，将膜加热至200℃并进行热压，即获得聚乙烯复合材料薄膜；其中CNT的质量含量为70％。
实施例8
(1)将10g UHMWPE(分子量为220万)与500mL二甲苯室温预混10min，加热至130℃进行高温混合，待UHMWPE完全溶解后，得到超高分子量聚乙烯溶液；进行超声搅拌30min；超声结束后，将溶液入到无水乙醇析出絮状物，反复洗涤絮状物并抽滤，絮状物自然晾干，即获得UHMWPE粉末。
采用本实施例得到的UHMWPE粉末制备聚乙烯复合材料，包括以下步骤：
(I)将0.5g上述UHMWPE粉末与10mL四氢呋喃进行球磨分散15min后，得到改性超高分子量聚乙烯浆液；
(II)将改性超高分子量聚乙烯浆液倒在聚四氟乙烯薄膜上并进行刮涂，得到膜；待四氢呋喃挥发完全后，将膜加热至200℃并进行热压，即获得聚乙烯复合材料薄膜，其中CNT的质量含量为0。
图1、图2分别为实施例1～8中所得聚乙烯复合材料薄膜的DSC降温曲线、 DSC升温曲线。从图1中可以看出随着CNT含量增加，聚乙烯复合材料薄膜的结晶温度先升高后降低，当聚乙烯复合材料薄膜中CNT含量为70％(实施例7) 时已基本看不出结晶峰。而图2中可以看出随着CNT含量增加，聚乙烯复合材料薄膜熔融温度不断降低。结合图1和图2，说明CNT起到了异相成核的作用。通过计算熔融峰的面积，可以得出聚乙烯复合材料薄膜的结晶度，随着CNT 含量增加，聚乙烯复合材料薄膜的结晶度先升高后降低。
图3为实施例1～7中的聚乙烯复合材料薄膜的电导率变化曲线图，从图中可以看出随着CNT含量增加，聚乙烯复合材料薄膜的电导率越高，说明聚乙烯复合材料薄膜的导电性越好；当聚乙烯复合材料薄膜中CNT含量为60％(实施例6)时电导率最高。
图4为实施例1～8中所得聚乙烯复合材料薄膜的力学测试数据图，从图4可以看出，加入CNT可有效提高聚乙烯复合材料薄膜的拉伸强度和拉伸模量。当聚乙烯复合材料薄膜中CNT质量含量为30％时，薄膜的拉伸强度和拉伸模量都处于最优。
本发明提供的改性超高分子量聚乙烯的制备方法有利于提高CNT的含量和分散性，进而获得高性能复合材料；同时，该方法有利于有机溶剂的回收再利用。利用所述改性超高分子量聚乙烯得到的聚乙烯复合材料，具有优异的电学及力学性能。因此，本发明方法具有重大的产业化潜力和重要的经济价值。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种改性超高分子量聚乙烯的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)将1,3,5-三氯苯依次与超高分子量聚乙烯和填料混合，得到悬浮液；
(2)将所述步骤(1)得到的悬浮液冷却至室温，得到固态混合物；除去固态混合物中的1,3,5-三氯苯，得到所述改性超高分子量聚乙烯。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中填料与超高分子量聚乙烯的质量比为10：90～70：30。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中1,3,5-三氯苯与超高分子量聚乙烯的质量比为500：1～10。
4.根据权利要求1～3任一项所述的制备方法，其特征在于，所述填料包括碳纳米管、碳纤维、炭黑或石墨烯。
5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)包括先将1,3,5-三氯苯与超高分子量聚乙烯初混，得到超高分子量聚乙烯溶液；然后将所述超高分子量聚乙烯溶液与填料终混。
6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中超高分子量聚乙烯溶液与填料终混的温度为70～150℃。
7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中冷却的方式为水冷。
8.权利要求1～7任一项所述制备方法得到的改性超高分子量聚乙烯，其特征在于，所述改性超高分子量聚乙烯包括填料和超高分子量聚乙烯，所述填料和超高分子量聚乙烯的质量比为10:90～70:30。
9.一种聚乙烯复合材料，其特征在于，所述聚乙烯复合材料包括权利要求8所述的改性超高分子量聚乙烯。
10.权利要求9所述的聚乙烯复合材料的制备方法，包括以下步骤：
(I)将所述改性超高分子量聚乙烯与有机溶剂混合，得到改性超高分子量聚乙烯浆液；
(II)将所述步骤(I)得到的改性超高分子量聚乙烯浆液涂膜，经热压处理，得到所述聚乙烯复合材料。
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