[发明专利]一种环纳复合材料及其生产方法

说明书

技术领域

本发明涉及工程塑料技术领域中的超高分子聚乙烯复合材料，涉及一种环纳复合材料及其生产方法。

背景技术

超高分子量聚乙烯耐磨衬板，其密度小、质量轻、密度在1.0～1.1之间，耐磨不吸水、摩擦系数小、易成型、生产效益高、制造能耗小、是良好的以塑代钢的理想产品，并且在钢铁、电力、煤炭、水泥等行业中料仓衬板应用及异形件领域取得了很好的成绩。随着社会发展需要高分子衬板在很多方面达不到特殊行业要求、耐高温不强、没有阻燃和抗静电性能，综合上述此类衬板在很多领域已经不适宜使用。环纳复合衬板制备技术是将无机物的刚性、尺寸稳定性、和热稳定性与聚合物的韧性、可加工性完美结合起来。再通过纳米复合化、使工程塑料的各项力学性能、热性能成型性、比原来材料有一定程度的提高。板材是通过化学方法共聚、接枝、交联、和物理改性、增强、共混成型，在原料中根据配方加入墨粉、PTEF、氮化硼、MoS₂等，使其摩擦系数降低更加耐磨；在强度及耐热方面加入了高岭土、滑石粉、及Al₂O₃等无机填料；加入了磷系阻燃剂、导电炭黑使产品具有了阻燃抗静电性能；为了提高产品的硬度和冲击强度，分别添加贵重的稀土元素，使之生产的环纳复合衬板具有耐高温、阻燃、易成型等优异的力学性能、良好的化学稳定性、是一种理想的衬板产品。

发明内容

本发明的目的在于提供一种环纳复合材料及其生产方法，利用高分子聚乙烯的特性，对其添加红磷阻燃剂、导电炭黑、碳化硼、二硫化钼等原料使具备更优越的特性。

　　一种环纳复合材料，将超高分子聚乙烯、导电炭黑、红磷阻燃剂、石墨粉、碳化硼、二硫化钼按重量配比100：1.6～2.4：8～12：1.8～2.2：0.8～1.2：1.0～2.0进行充分混合和加温干燥处理，并加工成纳米状颗粒，装入模具中，升温至200℃，成型；然后冷却，增加压力至30MPa，保压1和～2h，减压后脱模修边；其生产方法，将超高分子聚乙烯、导电炭黑、红磷阻燃剂、石墨粉、碳化硼、二硫化钼按前述重量配比进行充分混合和加温干燥处理，用高速混料机将其加工成纳米状颗粒，装入模具中，升温至200℃，成型，然后进行冷却，增加压力至30MPa，保压1h～2h，减压后脱模修边。

本发明的环纳复合材料是一种新型衬板合成材料，性价比高，适用范围广，具有极高的耐磨性能，优良的润滑性，抗冲击性，摩擦系数低、阻燃抗静电性好；生产方法配方科学，工艺严格，市场前景广阔。

具体实施方式

下面具体说明实现本发明的实现方式：

环纳复合衬板制备技术是将无机物的刚性、尺寸稳定性、和热稳定性与聚合物的韧性、可加工性完美结合起来。再通过纳米复合化、使工程塑料的各项力学性能、热性能成型性、比原来材料有一定程度的提高。板材是通过化学方法共聚、接枝、交联、和物理改性、增强、共混成型，在原料中根据配方加入墨粉、PTEF、氮化硼、MoS₂等，使其摩擦系数降低更加耐磨；在强度及耐热方面加入了高岭土、滑石粉、及Al₂O₃等无机填料；，加入了磷系阻燃剂、导电炭黑使产品具有了阻燃抗静电性能；为了提高产品的硬度和冲击强度，分别添加贵重的稀土元素，使之生产的环纳复合衬板具有耐高温、阻燃、易成型等优异的力学性能、良好的化学稳定性、是一种理想的衬板产品。

一种环纳复合材料，将超高分子聚乙烯、导电炭黑、红磷阻燃剂、石墨粉、碳化硼、二硫化钼按重量配比100：1.6～2.4：8～12：1.8～2.2：0.8～1.2：1.0～2.0进行充分混合和加温干燥处理，并加工成纳米状颗粒，装入模具中，升温至200℃，成型；然后冷却，增加压力至30MPa，保压1和～2h，减压后脱模修边；其生产方法，将超高分子聚乙烯、导电炭黑、红磷阻燃剂、石墨粉、碳化硼、二硫化钼按前述重量配比进行充分混合和加温干燥处理，用高速混料机将其加工成纳米状颗粒，装入模具中，升温至200℃，成型，然后进行冷却，增加压力至30MPa，保压1h～2h，减压后脱模修边即可。

实施例1、依次称取超高分子聚乙烯、导电炭黑、红磷阻燃剂、石墨粉、碳化硼、二硫化钼100㎏、1.6㎏、8㎏、1.8㎏、0.8㎏、1.0㎏；进行充分混合和加温干燥处理，用高速混料机将其加工成纳米状颗粒，装入模具中，升温至200℃，成型；然后冷却，增加压力至30MPa，保压1h～2h，减压后脱模修边。