[发明专利]一种适用于水润滑的超高分子量聚乙烯多元纳米复合材料

权利要求书

1.一种适用于水润滑的超高分子量聚乙烯多元纳米复合材料，其特征在于该材料通过以下步骤来制备：

1)制备离子液体接枝的六方氮化硼：将六方氮化硼在氢氧化钠溶液中100-120℃加热回流1.5-3小时，过滤取出之后加入3-氯丙基三甲氧基硅烷丙酮溶液，45-60℃搅拌反应16-24小时，通过常规分离得到处理的六方氮化硼；将其与氯化亚铜、2，2联吡啶以及离子液体1-乙烯基-3-乙基咪唑四氟硼酸盐的二甲基甲酰胺溶液混合搅拌，在氮气气氛下，45-60℃反应12-18小时即得1-乙烯基-3-乙基咪唑四氟硼酸盐接枝的六方氮化硼；

2)按超高分子量聚乙烯49.5-94.5wt%、碳纤维5-30wt%以及1-乙烯基-3-乙基咪唑四氟硼酸盐接枝的六方氮化硼0.5-10wt%的配方，在高速混料机中以8000-20000r/min进行充分混合，然后转移至模具中热压烧结，2-4小时室温升至180-220℃，冷却过程中每隔10-20min进行排气，加压至6-12MPa，待冷却至80-120℃脱模；

所述超高分子量聚乙烯分子量为200-500万。

2.如权利要求1所述的复合材料，其特征在于六方氮化硼，其粒径为50-200nm。

3.如权利要求1所述的复合材料，其特征在于氢氧化钠的浓度是1.5-2.5mol/L。

4.如权利要求1所述的复合材料，其特征在于六方氮化硼与3-氯丙基三甲氧基硅烷的摩尔比是1:1-1:20。

5.如权利要求1所述的复合材料，其特征在于3-氯丙基三甲氧基硅烷丙酮溶液的浓度为1.0-10.0mol/L。

6.如权利要求1所述的复合材料，其特征在于六方氮化硼与氯化亚铜的摩尔比是200:1-1000:1。

7.如权利要求1所述的复合材料，其特征在于六方氮化硼与2，2联吡啶的摩尔比是200:1-1000:1。

8.如权利要求1所述的复合材料，其特征在于六方氮化硼与离子液体1-乙烯基-3-乙基咪唑四氟硼酸盐的摩尔比为1:1-1:30。

9.如权利要求1所述的复合材料，其特征在于1-乙烯基-3-乙基咪唑四氟硼酸盐的二甲基甲酰胺溶液的浓度为1.0-20.0mol/L。

10.如权利要求1所述的复合材料，其特征在于碳纤维直径为5-15μm，长度为30-300μm。