[发明专利]抗冲击耐磨复合衬板及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及聚合物加工领域，具体涉及一种抗冲击耐磨复合衬板及其制备方法。

背景技术

超高分子量聚乙烯(粘均相对分子质量超过150万的聚乙烯)具有优异的耐磨性、抗冲击性、耐化学腐蚀性和低温韧性，作为一种热塑性工程塑料应用十分广泛。但超高分子量聚乙烯也具有聚乙烯树脂固有的一些缺点，比如热变形温度低、抗蠕变性差、热膨胀系数大、表面硬度不高，使其应用范围在一定程度上受到了限制。

提高超高分子量聚乙烯制品耐热性的措施主要有：采用拉伸工艺使超高分子量聚乙烯大分子产生取向；通过硅烷交联、过氧化物交联等手段使超高分子量乙烯大分子形成网状结构，增加复合材料的热变形抗力；添加玻璃纤维、碳纤维、硼纤维等元机改性剂。清华大学的研究发现：添加适量的玻璃微珠可将热变形温度提高30-40℃，同时耐磨性可提高约40％，但缺口冲击强度会下降。中国专利CN 1091758A公开了一种具有较高热变形温度的超高分子量聚乙烯组合物，其中添加有一定量的短切无机纤维，这些纤维在超高分子量聚乙烯中形成一种纵横交联骨架，使其在0.45MPa下的热变形温度由纯超高的80℃提高到100℃左右。日本三井石油化学工业株式会社在中国申请的专利CN 87103889A描述了一种分子取向、硅烷交联超高分子量聚乙烯模塑制品及其制备方法，称这种制品在180℃下放置10分钟不熔融，能保持原有形状。中国专利CN 1032175A将超高分子量聚乙烯、丁苯橡胶、中超耐磨炭黑、过氧化二异丙苯及其它助剂共混交联，通过模压法制得一种复合材料，使其磨耗量趋近于零，强度残留率83％-96％，温度升至350℃也不软化，但该复合材料为交联体系，发球热固材料，不能回收利用，且只能采用车削等机械加工方式制成最终产品。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明提供了一种超高分子量聚乙烯衬板，本衬板保留了超高分子量聚乙烯本身具有的优异的耐磨性、抗冲击性、耐化学腐蚀性和低温韧性的特点外，同时具有很好的加工性能，材料成本低的特点。

为实现上述目的本发明采用的技术方案如下：

抗冲击耐磨复合衬板，其特征在于，由下列组分组成，各组分的重量份为：

所述的抗冲击耐磨复合衬板，其特征在于，由下列组分组成，各组分的重量份为：

所述的抗冲击耐磨复合衬板，其特征在于：所述的超高分子量聚乙烯的分子量为300-700万。

所述的抗冲击耐磨复合衬板的制备方法，其特征在于：具体包括以下步骤：

(1)首先按照配方比例分别称取各原料组分；

(2)将称取的超细氢氧化镁和乙烯基三乙氧基硅烷加入高速搅拌机，高速搅拌2-3min；

(3)将超高分子量聚乙烯、中密度聚乙烯、低密度聚乙烯、硬脂酸锌、过氧化二异丙苯加入步骤(2)混合好的混合粉料中，再高速搅拌2-3min；

(4)将云母加入步骤(3)的混合料中，继续高速搅拌4-6min；

(5)最后将搅拌均匀的混合料在普通热压机上在设定的温度、压力下，热压成型，冷却至常温，即制得本发明的抗冲击耐磨复合衬板，热压机的压力为5-10MPa，温度为350-390℃，热压时间为20-30min。

所述的抗冲击耐磨复合衬板的制备方法，其特征在于：步骤(5)热压时，热压机的压力为8MPa，温度为360℃，热压时间为25min。

本发明的有益效果：

本发明衬板保留了超高分子量聚乙烯本身具有的优异的耐磨性、抗冲击性、耐化学腐蚀性和低温韧性的特点外，同时具有很好的加工性能，材料成本低的特点。

具体实施方式

实施例1

抗冲击耐磨复合衬板，由下列组分组成，各组分的重量份为：

本抗冲击耐磨复合衬板的制备方法，具体包括以下步骤：

(1)首先按照配方比例分别称取各原料组分；

(2)将称取的超细氢氧化镁和乙烯基三乙氧基硅烷加入高速搅拌机，高速搅拌2-3min；

(3)将超高分子量聚乙烯、中密度聚乙烯、低密度聚乙烯、硬脂酸锌、过氧化二异丙苯加入步骤(2)混合好的混合粉料中，再高速搅拌2-3min；

(4)将云母加入步骤(3)的混合料中，继续高速搅拌4-6min；

(5)最后将搅拌均匀的混合料在普通热压机上在设定的温度、压力下，热压成型，冷却至常温，即制得本发明的抗冲击耐磨复合衬板，热压机的压力为5-10MPa，温度为350-390℃，热压时间为20-30min。