[发明专利]一种纳米耐磨塑料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种纳米耐磨塑料及其制备方法，原料为聚四氟乙烯、纳米三氧化二铝、甲基丙烯酸甲酯、偶氮二异丁腈、纳米二氧化硅、纳米氧化锌、纳米二氧化钛、纳米氧化钙、纳米三氧化二铁、石墨、青铜粉和玻璃纤维，产品强度高，拉伸强度60‑100MPa，布氏硬度25‑45；外观好，无缺口简支梁冲击强度15‑35kJ/m2，维卡软化点140‑160℃；氧指数22‑26％，弯曲强度25‑45MPa，撕裂强度30‑50N/mm；摩擦系数0.01‑0.1，断裂伸长率350‑550％，摩擦磨损性最佳，成本低廉，操作简单，可以广泛生产并不断代替现有材料。

技术领域

本发明涉及聚四氟乙烯材料领域，尤其涉及一种纳米耐磨塑料及其制备方法。

背景技术

纳米材料学是近年来刚刚兴起的一个完全崭新的科学领域，它涉及到聚集态物理、化学、材料、生物学等多领域的知识。“纳米技术”的核心内容是如何解决纳米粒子的团聚问题，由于纳米粒子本身极易团聚，要得到单个分散的纳米粒子非常困难，如何使纳米粒子均匀地分散到基体中去是“纳米技术”的关键技术。

发明内容

本发明一种纳米耐磨塑料，所述纳米耐磨塑料的原料按重量份数配比如下：聚四氟乙烯100份；纳米三氧化二铝8-12份；甲基丙烯酸甲酯20-40份；偶氮二异丁腈1-10份；纳米二氧化硅2-8份；纳米氧化锌5-25份；纳米二氧化钛3-7份；纳米氧化钙4-8份；纳米三氧化二铁2-6份；石墨为1.5-3.5份；玻璃纤维6-10份；青铜粉5-7份。

作为本发明的一种优选技术方案：所述纳米耐磨塑料的原料按重量份数配比如下：聚四氟乙烯100份；纳米三氧化二铝9-11份；甲基丙烯酸甲酯25-35份；偶氮二异丁腈2-8份；纳米二氧化硅3-7份；纳米氧化锌10-20份；纳米二氧化钛4-6份；纳米氧化钙5-7份；纳米三氧化二铁3-5份；石墨为2-3份；玻璃纤维7-9份；青铜粉5.5-6.5份。

作为本发明的一种优选技术方案：所述纳米耐磨塑料的原料按重量份数配比如下：聚四氟乙烯100份；纳米三氧化二铝9份；甲基丙烯酸甲酯25份；偶氮二异丁腈2份；纳米二氧化硅3份；纳米氧化锌10份；纳米二氧化钛4份；纳米氧化钙5份；纳米三氧化二铁3份；石墨为2份；玻璃纤维7份；青铜粉5.5份。

作为本发明的一种优选技术方案：所述纳米耐磨塑料的原料按重量份数配比如下：聚四氟乙烯100份；纳米三氧化二铝11份；甲基丙烯酸甲酯35份；偶氮二异丁腈8份；纳米二氧化硅7份；纳米氧化锌20份；纳米二氧化钛6份；纳米氧化钙7份；纳米三氧化二铁5份；石墨为3份；玻璃纤维9份；青铜粉6.5份。

作为本发明的一种优选技术方案：所述纳米耐磨塑料的原料按重量份数配比如下：聚四氟乙烯100份；纳米三氧化二铝10份；甲基丙烯酸甲酯30份；偶氮二异丁腈5份；纳米二氧化硅5份；纳米氧化锌15份；纳米二氧化钛5份；纳米氧化钙6份；纳米三氧化二铁4份；石墨为2.5份；玻璃纤维8份；青铜粉6份。

作为本发明的一种优选技术方案：所述纳米耐磨塑料的制备方法，包括如下步骤：

第一步：按照重量份数配比称取聚四氟乙烯、纳米三氧化二铝、甲基丙烯酸甲酯、偶氮二异丁腈、纳米二氧化硅、纳米氧化锌、纳米二氧化钛、纳米氧化钙、纳米二氧化硅、石墨、青铜粉和玻璃纤维；

第二步：将纳米三氧化二铝、纳米二氧化硅、纳米氧化锌、纳米二氧化钛、纳米氧化钙、纳米三氧化二铁、青铜粉和玻璃纤维在80-100℃下烘干10-30min后用振动磨分散技术充分分散，分散均匀后与剩余原料一起投入装有搅拌器和温度计的反应釜中，加热至40-60℃，混合5-10min；

第三步：混合均匀后的物料投入双螺杆挤出机，料筒温度150-160℃、155-165℃、160-170℃、165-175℃、170-180℃，螺杆温度175-185℃，机头温度180-190℃，螺杆转速60-80r/min，投料转速20-40r/min。

有益效果：