一種耐磨、抗靜電、阻燃超高分子量聚乙烯復(fù)合材料的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公布了一種耐磨、抗靜電、阻燃超高分子量聚乙烯復(fù)合材料。復(fù)合材料是以黏均分子量300-350萬超高分子量聚乙烯與抗靜電材料經(jīng)開煉機(jī)混煉，形成混合物，再加入填充材料、新型溴系復(fù)配阻燃劑、添加適量的流動(dòng)改性劑、偶聯(lián)劑、增容劑、抗氧劑再經(jīng)過雙螺桿擠出機(jī)制備而得，其中超高分子量聚乙烯，40-60份；填充材料，15-20份；新型溴系復(fù)配阻燃劑，20-25份；抗靜電材料，5-15份；加工流動(dòng)改性劑，5-8份、偶聯(lián)劑，0.2-0.5份；抗氧劑，0.2-0.5份；增容劑，0.2-0.5。按上述比例稱取原料，先在開煉機(jī)上混煉。形成混合物再按上述比例稱取原料在雙螺桿擠出機(jī)擠出制得。復(fù)合材料可廣泛用于礦山、船舶、煤炭等領(lǐng)域。本發(fā)明制備工藝控制容易、生產(chǎn)效率高、質(zhì)量穩(wěn)定。
【專利說明】一種耐磨、抗靜電、阻燃超高分子量聚乙烯復(fù)合材料
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明公開了一種耐磨、抗靜電、阻燃超高分子量聚乙烯復(fù)合材料。具體涉及一種具有優(yōu)良的力學(xué)性能、耐磨性能、抗靜電性能及阻燃性能，可廣泛用于礦山、船舶、煤炭等領(lǐng)域的復(fù)合材料。
【背景技術(shù)】
[0002]超高分子量聚乙烯材料具有優(yōu)異的性能，但其阻燃性能不能滿足煤炭、礦山行業(yè)的要求，這是因?yàn)槌叻肿恿烤垡蚁儆谝兹疾牧?，不能達(dá)到阻燃要求。隨著煤炭礦山行業(yè)的深入發(fā)展，超高分子量聚乙烯材料在船舶領(lǐng)域應(yīng)用新興起來，而且要求也越來越高，不僅僅是要求阻燃，對(duì)于抗靜電的要求及本身耐磨的要求也是越來越高。因此開發(fā)一個(gè)合適的阻燃抗靜電耐磨體系，獲得具有優(yōu)良力學(xué)性能、耐磨性能、抗靜電性能及阻燃性能的超高分子量聚乙烯復(fù)合材料是目前超高分子量聚乙烯改性領(lǐng)域的一個(gè)新熱點(diǎn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明是為了解決目前傳統(tǒng)的耐磨、阻燃、抗靜電超高分子量聚乙烯材料產(chǎn)品中存在的力學(xué)性能不高，阻燃性和抗靜電不高等問題，提出了一種耐磨、抗靜電、阻燃超高分子量聚乙烯復(fù)合材料。本發(fā)明的技術(shù)方案是超高分子量聚乙烯，40-60份；填充材料，15-20份；新型溴系復(fù)配阻燃劑，20-25份；抗靜電材料，5-15份；加工流動(dòng)改性劑，5-8份、偶聯(lián)劑，0.2-0.5 份；增容劑，0.2-0.5 ;抗氧劑，0.2-0.5 份。
[0004]本發(fā)明選用 的超聞分子量聚乙烯，其分子量350萬,選用的礦物材料為玻璃微珠為325目的玻璃微珠，選用的新型溴系復(fù)配阻燃劑為十溴二苯醚與聚苯醚配合使用，輔阻燃劑為三氧化二銻和硼酸鋅配合使用，選用的增容劑為馬來酸酐接枝乙烯類橡膠共混物。選用的抗靜電材料為導(dǎo)電炭黑和導(dǎo)電石墨，選用的加工流動(dòng)改性劑為無規(guī)共聚聚丙烯，選用的氧化劑是四【甲基_β -3，5- 二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸酯】季戊四醇酯、β -(3, 5- 二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸正十八碳醇酯或三【2，4- 二叔丁基苯基】亞磷酸酯。選用的偶聯(lián)劑為硅烷偶聯(lián)劑。
[0005]本發(fā)明所述的一種耐磨、抗靜電、阻燃超高分子量聚乙烯復(fù)合材料。其特征在于
(I)首先將超高分子量聚乙烯與抗靜電材料經(jīng)開煉機(jī)進(jìn)行充分的混煉，混煉好的組合物經(jīng)粉碎機(jī)粉碎至直徑l-3mm ；(2)將粉碎后的超高分子量聚乙烯組合物、新型溴系阻燃劑、增容劑和加工流動(dòng)改性劑經(jīng)高速混合機(jī)混合均勻后加入到雙螺桿擠出機(jī)中，然后將經(jīng)偶聯(lián)劑處理后的玻璃微珠從側(cè)位料口加入，擠出、冷卻、切粒，得圓柱狀顆粒產(chǎn)品。
[0006]本發(fā)明復(fù)合材料是同時(shí)采用填充材料、新型溴系復(fù)配阻燃劑、抗靜電材料改性超高分子量聚乙烯。新型溴系復(fù)配阻燃劑是由鹵系阻燃劑和聚苯醚配合使用，兩者產(chǎn)生協(xié)同作用，硼酸鋅起防滴落作用，硼酸鋅的加入可以減少三氧化二銻的用量。同時(shí)引用馬來酸酐接枝的乙烯類橡膠共混物作增容劑，提高加入阻燃體系的超高分子量抗沖擊性，耐寒性，成型加工性；引入抗靜電材料提高材料應(yīng)用安全性；引入玻璃微珠提高材料的剛性，提高耐摩擦性能，同時(shí)保持一定的力學(xué)性能。所以本發(fā)明制備的復(fù)合材料具有優(yōu)良的力學(xué)性能、耐磨性能、抗靜電及阻燃性能。
【具體實(shí)施方式】
[0007]下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)說明，但本發(fā)明并不局限于以下實(shí)施各例:本實(shí)施方式使用同向雙螺桿擠出機(jī)、開煉機(jī)、注塑機(jī)；超高分子量聚乙烯產(chǎn)于北京助劑二廠，玻璃微珠產(chǎn)于浙江巨石集團(tuán)，其他助劑也均為國產(chǎn)。
[0008]本發(fā)明所述的一種耐磨、抗靜電、阻燃超高分子量聚乙烯復(fù)合材料及其制備工藝如下:
(O首先按照表1實(shí)例配比將超高分子量聚乙烯與抗靜電材料經(jīng)開煉機(jī)，溫度210°c下，混煉30min，混煉好后的組合物經(jīng)粉碎機(jī)粉碎至直徑1-3_ ；
表1實(shí)施例
【權(quán)利要求】
1.本發(fā)明公開了一種耐磨、抗靜電、阻燃超高分子量聚乙烯復(fù)合材料，其特征在于高耐磨、抗靜電及阻燃，其組分及含量如下:超高分子量聚乙烯，40-60份；填充材料，15-20份；新型溴系復(fù)配阻燃劑，20-25份；抗靜電材料，5-15份；加工流動(dòng)改性劑，5-8份、偶聯(lián)劑，0.2-0.5份；增容劑，0.2-0.5份；抗氧劑，0.2-0.5份。
2.權(quán)利要求1所述的一種耐磨、抗靜電、阻燃超高分子量聚乙烯復(fù)合材料，其特征在于所述的超聞分子量聚乙烯，分子量300萬-350萬。
3.權(quán)利要求1所述的一種耐磨、抗靜電、阻燃超高分子量聚乙烯復(fù)合材料，其特征在于所述的填充材料為經(jīng)過偶聯(lián)劑處理的玻璃微珠為325目至600目的玻璃微珠。
4.權(quán)利要求1所述的一種耐磨、抗靜電、阻燃超高分子量聚乙烯復(fù)合材料，其特征在于所述的新型溴系復(fù)配阻燃劑為十溴二苯醚、聚苯醚、三氧化二銻、硼酸鋅中的一種或幾種。
5.權(quán)利要求1所述的一種耐磨、抗靜電、阻燃超高分子量聚乙烯復(fù)合材料，其特征在于所述的抗靜電材料為導(dǎo)電炭黑和導(dǎo)電石墨中的一種或幾種。
6.權(quán)利要求1所述的一種耐磨、抗靜電、阻燃超高分子量聚乙烯復(fù)合材料，其特征在于所述的加工流動(dòng)改性劑為無規(guī)共聚聚丙烯。
7.權(quán)利要求1所述的一種耐磨、抗靜電、阻燃超高分子量聚乙烯復(fù)合材料，其特征在于:(1)首先將超高分子量聚乙烯與抗靜電材料經(jīng)開煉機(jī)進(jìn)行充分的混煉，混煉好的組合物經(jīng)粉碎機(jī)粉碎至直徑l_3mm ；(2)將粉碎好的超高分子量聚乙烯組合物、新型溴系復(fù)配阻燃劑、加工流動(dòng)改性劑、增容劑和抗氧劑經(jīng)高速混合機(jī)混合均勻后加入到雙螺桿擠出機(jī)中，然后將經(jīng)偶聯(lián)劑處理后的玻璃微珠從`側(cè)位料口加入，擠出、冷卻、切粒，得圓柱狀顆粒產(chǎn)品。
【文檔編號(hào)】C08K9/06GK103772780SQ201210402814
【公開日】2014年5月7日 申請(qǐng)日期:2012年10月22日 優(yōu)先權(quán)日:2012年10月22日
【發(fā)明者】仇立國, 陳寶巖, 張楠 申請(qǐng)人:黑龍江鑫達(dá)企業(yè)集團(tuán)有限公司