[发明专利]一种超高分子量聚乙烯复合材料及其制备方法

说明书

本发明涉及高分子材料技术领域，尤其为一种超高分子量聚乙烯复合材料及其制备方法，包括如下原料：超高分子量聚乙烯、高密度聚乙烯、低密度聚乙烯、润滑剂、偶联剂、碳纳米管；原料组成成份，按质量份数计：超高分子量聚乙烯100份、高密度聚乙烯30份、低密度聚乙烯30份、润滑剂0.5～1份、成核剂5～10份、流动改性剂5～15份、偶联剂0.5～3份、碳纳米管0.5～8份；将备好超高分子量聚乙烯、高密度聚乙烯、低密度聚乙烯、润滑剂进行混料搅拌，充分搅拌后，加入流动改性剂进行搅拌，最后通过偶联剂对碳纳米管，成核剂进行处理后加入进行搅拌，成型；通过挤出机或模具进行成型使用制造，通过本方案能够提高共混物的耐磨、拉伸、冲击等性能。

技术领域

本发明涉及高分子材料技术领域，尤其涉及一种超高分子量聚乙烯复合材料及其制备方法。

背景技术

聚乙烯是应用最广泛也是产量最大的合成树脂之一，主要应用于工农业生产及人类生活的各个方面。聚乙烯种类繁多，按照分子量的不同可以分为：低分子量聚乙烯、普通分子量聚乙烯和超高分子量聚乙烯。超高分子量聚乙烯是一种分子量在150万以上的、线性结构的、具有优异的耐摩擦性、耐冲击性、自润滑性、耐化学药品性、耐低温、卫生无毒、拉伸强度高等性能的热塑性工程塑料。

在以超高分子量聚乙烯为基体制备复合材料时，一般是通过将超高分子量聚乙烯、填料和加工助剂混合，经过热压成型形成复合材料。目前，市场上的超高分子量聚乙烯复合材料存在力学性能、耐磨、拉伸、冲击等性能较差等问题。因此提出一种超高分子量聚乙烯复合材料及其制备方法对上述问题进行改善。

发明内容

本发明的目的在于提供一种超高分子量聚乙烯复合材料及其制备方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种超高分子量聚乙烯复合材料，包括如下原料：超高分子量聚乙烯、高密度聚乙烯、低密度聚乙烯、润滑剂、偶联剂、碳纳米管、成核剂、流动改性剂，原料按质量份数计为：超高分子量聚乙烯100份、高密度聚乙烯30 份、低密度聚乙烯30份、润滑剂0.5～1份、成核剂5～10份、流动改性剂5～15 份、偶联剂0.5～3份、碳纳米管0.5～8份。

优选的，所述成核剂选用苯甲酸、乙二酸钠、硅藻土中的一种或多种。

优选的，所述流动改性剂选用固体石蜡或石蜡提取物、聚乙烯蜡、脂肪族聚酯中的一种或多种。其中，固体石蜡或石蜡提取物，用量小于10％；聚乙烯蜡，用量小于15％。

优选的，所述偶联剂选用钛酸酯。

优选的，包括以下步骤：

S1，准备所需材料：超高分子量聚乙烯、高密度聚乙烯、低密度聚乙烯、润滑剂、偶联剂、碳纳米管、成核剂、流动改性剂；

S2，按质量份数选取：超高分子量聚乙烯100份、高密度聚乙烯30份、低密度聚乙烯30份、润滑剂0.5～1份、成核剂5～10份、流动改性剂5～15份、偶联剂0.5～3份、碳纳米管0.5～8份；

S3，将备好的超高分子量聚乙烯、高密度聚乙烯、低密度聚乙烯、润滑剂进行混料搅拌，充分搅拌后，加入流动改性剂进行搅拌，最后通过偶联剂对碳纳米管，成核剂进行处理后加入进行搅拌；

S4，通过挤出机或模具进行成型使用制造。

优选的，所述步骤S3中超高分子量聚乙烯、高密度聚乙烯、低密度聚乙烯、润滑剂在60℃～80℃温度下进行5～15分钟的混料搅拌。

优选的，所述步骤S3中流动改性剂加入后进行高速搅拌10～15分钟。

优选的，所述步骤S3中碳纳米管使用前进行研磨与成核剂通过偶联剂进行处理后，加入进行高速搅拌5～8分钟。