[发明专利]一种耐磨耗抗静电聚丙烯材料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种耐磨耗抗静电聚丙烯材料及其制备方法，其由聚丙烯、复配耐磨剂、矿物填充、增韧剂、润滑剂和抗氧剂经混合、挤出制备而成。本发明材料使用的耐磨剂，于整个配方体系，既充当耐磨剂，又一定程度上起到了抗静电剂作用，优化产品整体性能，赋予了聚丙烯较高的弯曲模量、拉伸强度和冲击强度以及优异的耐磨耗性能，其耐磨性能优异，更便于注塑过程中的产品脱模。

技术领域

本发明属于聚丙烯材料技术领域，具体涉及一种耐磨耗抗静电聚丙烯材料及其制备方法。

背景技术

聚丙烯具有优异的机械性能、电性能、绝缘性能等，而被广泛用于汽车、建筑等领域，但聚丙烯材料质软，其界面强度低、耐磨性差，而限制了其应用。目前，国内的耐磨材料主要包括酚醛树脂、玻璃纤维、二硫化钼、碳纤维等，但这些材料最大的缺陷是磨损耗严重。传统耐磨聚丙烯的改进方式，通常是通过添加玻璃纤维、石墨、二硫化钼等无机填料改变材料表面硬度，或者添加芥酸酰胺等助剂提高材料表面润滑性。但这种材料的磨耗较大，使用寿命短，容易对磨偶件造成磨损；另外，其普遍采用物理共混的方式制备，这种制备方式虽然成型方便、操作工艺简单，但是这些无机耐磨填料普遍存在密度大、与树脂相容性差、易离析、分散性差等缺点。

碳化硼(boron carbide)，一碳化四硼，俗称人造金刚石，分子式为B4C，通常为灰黑色粉末，是一种有很高硬度的硼化物。它的莫氏硬度为9.3，并是继氮化硼、金刚石、富勒烯化合物和钻石整体纤管后的第五种已知最硬的物质。与酸、碱溶液不起反应，容易制造而且价格相对便宜，广泛应用于硬质材料的磨削、研磨、钻孔等。

本文通过复配的耐磨剂改善聚丙烯复合材料的耐磨性，同时改善长时间磨耗过程的静电效应。使其更多地应用到普通汽车及电子电器、仪器仪表等领域。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的是提供一种耐磨耗抗静电聚丙烯材料，旨在满足现有材料在耐划痕、高性能方面的要求。

本发明的另一目的是提供一种上述耐磨耗抗静电聚丙烯材料的制备方法。

本发明的技术方案如下：

一种耐磨耗抗静电聚丙烯材料，该材料是由以下组分按重量份数制备而成：

聚丙烯55-99份

复配耐磨剂1-4份

填充矿物0-30份

增韧剂0-10份

润滑剂0.1-0.5份

抗氧剂0.1-0.3份。

进一步方案，所述的聚丙烯是均聚聚丙烯或共聚聚丙烯中的一种或两种以上的混合物。

所述的复配耐磨剂是由碳化硼、碳纳米管和硅酮母粒按质量比为1：1：1～1：3：9组成。

所述碳纳米管为工业级羧基化多壁碳纳米管，其纯度≥95％、直径为10-40nm；所述碳化硼粒径为2.5～60μm；所述硅酮母粒是50wt％硅酮在聚丙烯中的分散体。

所述的填充矿物是滑石粉、碳酸钙或硫酸钡中的一种或两种以上的混合物。

所述的增韧剂为聚烯烃热塑性弹性体或三元乙丙橡胶。

所述的润滑剂为乙撑双硬脂酰胺(EBS)、硬脂酸锌、硬脂酸铅、硬脂酸钡、硬脂酸钙或季戊四醇硬脂酸酯中的一种或两种以上的混合物。

所述的抗氧剂为抗氧剂1010、抗氧剂1076或抗氧剂168中的一种或两种以上的混合物。

本发明的另一个发明目的是提供上述耐磨耗抗静电聚丙烯材料的制备方法，其包括以下步骤，

(1)将聚丙烯，耐磨剂，填充矿物，增韧剂，润滑剂以及抗氧剂混合均匀；