一種高強(qiáng)度耐磨高分子材料及制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及高分子材料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種高強(qiáng)度耐磨復(fù)合材料及制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]材料是人類賴以生存和發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ)，由高分子化合物構(gòu)成的高分子材料是材料中目前最具有代表性的、最有發(fā)展前途的一大類，其已與金屬材料、無機(jī)非金屬材料相同，成為科學(xué)技術(shù)、經(jīng)濟(jì)建設(shè)中的重要材料，包括橡膠、塑料、涂料、膠粘劑、纖維和高分子基復(fù)合材料等。它們質(zhì)地輕巧、性能良好、原料豐富、加工方便、用途廣泛，因而發(fā)展速度大大越過了傳統(tǒng)的鋼鐵、木材、水泥三大基本材料。高分子材料在現(xiàn)代生活中的應(yīng)用也越來越廣泛，其中，高強(qiáng)度耐磨高分子材料的開發(fā)是目前高分子材料研宄領(lǐng)域的重要研宄方向，高強(qiáng)度耐磨高分子材料良好的性能可以滿足當(dāng)代科技發(fā)展對材料提出的一些特殊要求，與傳統(tǒng)材料相比具有質(zhì)量小、絕緣性能好等特點(diǎn)，因此發(fā)展很快，但又有先天不足，現(xiàn)有技術(shù)中高強(qiáng)度耐磨高分子材料通常有硬脆、易老化、耐磨性能不佳等缺點(diǎn)，影響材料使用壽命。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]針對現(xiàn)有技術(shù)不足，本發(fā)明提供了一種高強(qiáng)度耐磨高分子材料及制備方法，材料強(qiáng)度高、耐磨性能良好、使用壽命長。
[0004]本發(fā)明決絕上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案:一種高強(qiáng)度耐磨高分子材料，包括以下重量份的原料:高分子材料80~100，馬來酸酐接枝聚烯烴8~15，硬脂酸3~5，納米纖維素晶須5~8，單烷氧基型鈦酸酯偶聯(lián)劑1~3，防老劑1~2，增粘劑1~5，耐磨劑5~8。
[0005]作為優(yōu)選，高分子材料為塑料或橡膠。
[0006]作為優(yōu)選，防老劑為N-苯基-α -苯胺或N-苯基-β -萘胺。
[0007]作為優(yōu)選，增粘劑為脂肪烴樹脂。
[0008]作為優(yōu)選，耐磨劑為聚四氟乙烯。
[0009]一種高強(qiáng)度耐磨高分子材料的制備方法，包括以下步驟:
a.將高分子材料原料、單烷氧基型鈦酸酯偶聯(lián)劑、馬來酸酐接枝聚烯烴以及高速攪拌機(jī)儀器預(yù)熱至80~110°C，將高分子材料原料、單烷氧基型鈦酸酯偶聯(lián)劑、馬來酸酐接枝聚烯徑投入高速攪拌機(jī)中攪拌5~15min，攪拌機(jī)轉(zhuǎn)速大于250r/min。
[0010]b.將攪拌好的混合物降溫至40~70°C，按比例加入其他原料，攪拌5~10min，攪拌機(jī)轉(zhuǎn)速大于300r/min，混合物作為預(yù)混料。
[0011]c.將預(yù)混料加入雙螺桿機(jī)中熔融擠出/造粒既得，具體設(shè)置為:溫度一區(qū)180~190°C，二區(qū) 190~200°C，三區(qū) 200~225°C，四區(qū) 210~220°C，混合原料輸送時(shí)間 l~2min，壓力 12~18MPa。
[0012]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具備的優(yōu)點(diǎn)為:一種高強(qiáng)度耐磨高分子材料及制備方法，所得高分子材料具備良好綜合性能的基礎(chǔ)上特別具備較高的強(qiáng)度及較好的耐磨性能，同時(shí)可防止材料老化，延長使用壽命。
【具體實(shí)施方式】
[0013]實(shí)施例1:一種高強(qiáng)度耐磨高分子材料，包括以下重量份的原料:塑料高分子材料80，馬來酸酐接枝聚烯烴8，硬脂酸3，納米纖維素晶須5，單烷氧基型鈦酸酯偶聯(lián)劑1，防老劑N-苯基-α -苯胺1，增粘劑脂肪烴樹脂1，耐磨劑聚四氟乙烯5。
[0014]一種高強(qiáng)度耐磨高分子材料的具體制備方法為:
a.將高分子材料原料、單烷氧基型鈦酸酯偶聯(lián)劑、馬來酸酐接枝聚烯烴以及高速攪拌機(jī)儀器預(yù)熱至80°C，將高分子材料原料、單烷氧基型鈦酸酯偶聯(lián)劑、馬來酸酐接枝聚烯烴投入高速攪拌機(jī)中攪拌15min，攪拌機(jī)轉(zhuǎn)速300r/min。
[0015]b.將攪拌好的混合物降溫至40°C，按比例加入其他原料，攪拌5min，攪拌機(jī)轉(zhuǎn)速為350r/min，混合物作為預(yù)混料。
[0016]c.將預(yù)混料加入雙螺桿機(jī)中，設(shè)置機(jī)器溫度為:一區(qū)180°C，二區(qū)190°C，三區(qū)2000C，四區(qū)210°C，混合原料輸送時(shí)間lmin，壓力12MPa，熔融擠出/造粒既得高強(qiáng)度耐磨高分子材料。
[0017]實(shí)施例2:—種高強(qiáng)度耐磨高分子材料，包括以下重量份的原料:橡膠高分子材料100，馬來酸酐接枝聚烯烴15，硬脂酸5，納米纖維素晶須8，單烷氧基型鈦酸酯偶聯(lián)劑3，防老劑N-苯基-β -萘胺2，增粘劑脂肪烴樹脂5，耐磨劑聚四氟乙烯8。
[0018]一種高強(qiáng)度耐磨高分子材料的具體制備方法為:
a.將高分子材料原料、單烷氧基型鈦酸酯偶聯(lián)劑、馬來酸酐接枝聚烯烴以及高速攪拌機(jī)儀器預(yù)熱至110°C，將高分子材料原料、單烷氧基型鈦酸酯偶聯(lián)劑、馬來酸酐接枝聚烯烴投入高速攪拌機(jī)中攪拌15min，攪拌機(jī)轉(zhuǎn)速為500r/min。
[0019]b.將攪拌好的混合物降溫至70°C，按比例加入其他原料，攪拌lOmin，攪拌機(jī)轉(zhuǎn)速為310r/min，混合物作為預(yù)混料。
[0020]c.將預(yù)混料加入雙螺桿機(jī)中，設(shè)置機(jī)器溫度為:一區(qū)190°C，二區(qū)200°C，三區(qū)2250C，四區(qū)220°C，混合原料輸送時(shí)間2min，壓力18MPa，熔融擠出/造粒既得高強(qiáng)度耐磨高分子材料。
[0021]實(shí)施例3:—種高強(qiáng)度耐磨高分子材料，包括以下重量份的原料:塑料高分子材料88，馬來酸酐接枝聚烯烴11，硬脂酸4，納米纖維素晶須7，單烷氧基型鈦酸酯偶聯(lián)劑2.5，防老劑N-苯基-α -苯胺1，增粘劑脂肪烴樹脂3，耐磨劑聚四氟乙烯6。
[0022]一種高強(qiáng)度耐磨高分子材料的具體制備方法為:
a.將高分子材料原料、單烷氧基型鈦酸酯偶聯(lián)劑、馬來酸酐接枝聚烯烴以及高速攪拌機(jī)儀器預(yù)熱至100°C，將高分子材料原料、單烷氧基型鈦酸酯偶聯(lián)劑、馬來酸酐接枝聚烯烴投入高速攪拌機(jī)中攪拌9min，攪拌機(jī)轉(zhuǎn)速為280r/min。
[0023]b.將攪拌好的混合物降溫至55°C，按比例加入其他原料，攪拌7min，攪拌機(jī)轉(zhuǎn)速為400r/min，混合物作為預(yù)混料。
[0024]c.將預(yù)混料加入雙螺桿機(jī)中，設(shè)置機(jī)器溫度為:一區(qū)185°C，二區(qū)195°C，三區(qū)215°C，四區(qū)210°C，混合原料輸送時(shí)間1.5min，壓力14MPa，熔融擠出/造粒既得高強(qiáng)度耐磨高分子材料。
[0025]應(yīng)當(dāng)說明的是，以上實(shí)施例僅為本發(fā)明的較優(yōu)可行性實(shí)施例，本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)知曉，在不脫離本發(fā)明的實(shí)質(zhì)而進(jìn)行的修飾或修改，都將落入本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種高強(qiáng)度耐磨高分子材料，其特征在于:包括以下重量份的原料:高分子材料80-100,馬來酸酐接枝聚烯烴8~15，硬脂酸3~5，納米纖維素晶須5~8，單烷氧基型鈦酸酯偶聯(lián)劑1~3，防老劑1~2，增粘劑1~5，耐磨劑5~8。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高強(qiáng)度耐磨高分子材料，其特征在于:所述高分子材料為塑料或橡膠。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高強(qiáng)度耐磨高分子材料，其特征在于:所述防老劑為N-苯基-α -苯胺或N-苯基-β -萘胺。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高強(qiáng)度耐磨高分子材料，其特征在于:所述增粘劑為脂肪烴樹脂。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高強(qiáng)度耐磨高分子材料，其特征在于:所述耐磨劑為聚四氟乙烯。6.一種高強(qiáng)度耐磨高分子材料的制備方法，其特征在于包括以下步驟: a.將高分子材料原料、單烷氧基型鈦酸酯偶聯(lián)劑、馬來酸酐接枝聚烯烴以及高速攪拌機(jī)儀器預(yù)熱至80~110°C，將高分子材料原料、單烷氧基型鈦酸酯偶聯(lián)劑、馬來酸酐接枝聚烯徑投入高速攪拌機(jī)中攪拌5~15min，攪拌機(jī)轉(zhuǎn)速大于250r/min ； b.將攪拌好的混合物降溫至40~70°C，按比例加入其他原料，攪拌5~10min，攪拌機(jī)轉(zhuǎn)速大于300r/min，混合物作為預(yù)混料； c.將預(yù)混料加入雙螺桿機(jī)中熔融擠出/造粒既得，具體設(shè)置為:溫度一區(qū)180~190°C，二區(qū)190~200 °C，三區(qū)200~225 °C，四區(qū)210~220 V，混合原料輸送時(shí)間l~2min，壓力12~18MPa。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種高強(qiáng)度耐磨高分子材料及制備方法，它是將高分子材料、馬來酸酐接枝聚烯烴、硬脂酸、納米纖維素晶須、單烷氧基型鈦酸酯偶聯(lián)劑、防老劑、增粘劑、耐磨劑按一定比例于一定溫度下混合均勻后，置于雙螺桿機(jī)中擠出造粒制得。所得高分子材料具備良好綜合性能的基礎(chǔ)上特別具備較高的強(qiáng)度及較好的耐磨性能，同時(shí)可防止材料老化，延長使用壽命。
【IPC分類】C08K5/18, C08L27/18, C08L21/00, B29C47/92, C08K5/09, C08L101/00, B29B9/06, C08L51/06
【公開號】CN104893338
【申請?zhí)枴緾N201510304615
【發(fā)明人】不公告發(fā)明人
【申請人】安徽美騰特種電纜材料有限公司
【公開日】2015年9月9日
【申請日】2015年6月8日