[发明专利]一种改性陶瓷粉/高密度聚乙烯耐磨材料及其制备方法

权利要求书

1.一种改性陶瓷粉/高密度聚乙烯耐磨材料的制备方法，其特征在于：由以下质量份数的原料制备而成：高密度聚乙烯80~95份，改性陶瓷粉5~20份，分散剂质量为改性陶瓷粉质量的10%；改性陶瓷粉的制备方法如下：

步骤一：陶瓷粉的活化

首先配制体积分数95%的乙醇水溶液，并用盐酸调节溶液pH值至4～5，而后加入3.5ml乙烯基三乙氧基硅烷静置半小时；将35g干燥至恒重的陶瓷粉加入到上述溶液中，超声分散后移入80℃水浴加热并磁力搅拌4h；反应结束后将产物多次离心、洗涤、干燥后得到活化的陶瓷粉；

步骤二：接枝聚丙烯酰胺

称取32.4g干燥至恒重的步骤一活化处理后的陶瓷粉超声分散于400ml蒸馏水中,而后加入14.2g丙烯酰胺单体，继续超声分散均匀后转入集热式恒温加热磁力搅拌器中水浴加热至30℃，使丙烯酰胺单体溶解；将0.228g的过硫酸铵和0.104g的亚硫酸氢钠溶解于5ml蒸馏水中后加入到溶液中，逐渐升温至85℃并磁力搅拌4h；反应结束后对溶液进行离心并用丙酮洗涤去除均聚物，再进行离心、洗涤、干燥后得到聚丙烯酰胺接枝改性的陶瓷粉；

所述聚乙烯耐磨材料的制备按照如下步骤进行：

1）将干燥至恒重的改性陶瓷粉、高密度聚乙烯和分散剂按照配比配制成各组分原料后机械混合均匀；

2）将混合均匀的原料加入双螺杆挤出机中熔融共混后挤出，其中双螺杆挤机的挤出工艺为：一区温控为130~135℃、二区温控为135~140℃、三区温控为140~145℃、四区温控为145~150℃，螺杆转数为30r/min，循环时间为7min；

3）将步骤2）中挤出物料注射成型，其中注射成型工艺为：模具温度为60℃，注射筒温度为170℃，注射压力为0.2~0.3MPa,保压压力为0.2~0.3MPa,注射时间为20s，合模时间为22s。

2.根据权利要求1所述的改性陶瓷粉/高密度聚乙烯耐磨材料的制备方法，其特征在于：所述的分散剂为硅油。

3.根据权利要求1所述的改性陶瓷粉/高密度聚乙烯耐磨材料的制备方法，其特征在于：所述陶瓷粉的主要成分为SiO₂，粒径为10μm~30μm。

4.根据权利要求1所述的改性陶瓷粉/高密度聚乙烯耐磨材料的制备方法，其特征在于：步骤1）中先将分散剂和高密度聚乙烯搅拌混合均匀后再边搅拌边加入改性陶瓷粉，再经旋涡混合器机械混和至均匀。