[发明专利]一种耐磨聚乙烯塑料

说明书

技术领域

本发明属于塑料制品技术领域，具体涉及一种耐磨聚乙烯塑料。

背景技术

聚乙烯塑料的化学性质稳定，但强度低，易变形，不耐热，易燃烧，这样就限制了聚乙烯的应用。现有技术中采用各种耐磨添加剂对聚乙烯塑料进行改性，可以提高聚乙烯的耐磨性能，扩大聚乙烯的应用领域。但是，虽然耐磨添加剂的添加对聚乙烯塑料的耐磨性具有一定程度的提高，但是，提高有限，无法满足市场某些场合的需求，同时，现有的耐磨添加剂的添加量的过高还会一定程度上降低聚乙烯塑料其它力学性能。

发明内容

本发明的目的是针对现有的问题，提供了一种耐磨聚乙烯塑料。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种耐磨聚乙烯塑料，按重量份计由以下成分制成：聚乙烯70-80、微硅粉5-10、硅藻泥1.3-1.5、增塑剂2-3、无机填料12-16、纤维素醚0.3-0.5、偶联剂0.4-0.6、碳酸钙包覆纳米氧化铝5.5-7.5、十二烷基硫酸钠3-5、硬脂酸0.8-1.2、硫代二丙酸二月硅脂0.5-0.8、3-氯丙基甲基二甲氧基硅烷1.6-2.0。

进一步的，所述碳酸钙包覆纳米氧化铝制备方法为：

（1）将纳米氧化铝按38g：280mL的比例均匀分散到质量分数为8.8%的氯化钙溶液中，加热至75℃，以2200r/min转速搅拌55min，再添加烷基苯磺酸钠，所述烷基苯磺酸钠质量为纳米氧化铝质量的2倍，然后采用超声波处理5min，得到纳米氧化铝氯化钙分散液；

（2）以1200r/min转速对步骤（1）中制备的纳米氧化铝氯化钙分散液进行搅拌，同时通入二氧化碳，通入的二氧化碳与纳米氧化铝氯化钙分散液中氯化钙物质的量比为3：1.2，然后进行过滤，干燥至恒重，得到固体沉淀，向固体沉淀中添加其质量1.2倍的环己醇，然后进行研磨1小时，再添加环己醇质量3.5%的纳米二氧化硅，搅拌均匀后，继续研磨50min，然后进行过滤，干燥至恒重，即得碳酸钙包覆纳米氧化铝。

进一步的，所述步骤（1）中超声波功率为600W。

进一步的，所述步骤（1）中纳米氧化铝粒度为100nm。

进一步的，所述聚乙烯为高密度聚乙烯。

进一步的，所述增塑剂为领苯二甲酸二丁酯。

进一步的，所述无机填料为膨润土。

进一步的，所述偶联剂为有机硅烷偶联剂。

本发明相比现有技术具有以下优点：本发明制备的聚乙烯塑料不仅具有良好的抗冲击强度，同时还具有优异的耐磨性，本发明通过在聚乙烯塑料中添加微硅粉、碳酸钙包覆纳米氧化铝的协同作用，不仅能够有效的提高聚乙烯的强度，同时，能够使得聚乙烯的模量、弹性和抗疲劳性能大大提高，降低了聚乙烯塑料表面的摩擦系数，从而提高聚乙烯塑料的耐磨性能，本发明制备的聚乙烯塑料相较于普通聚乙烯塑料的耐磨性能提高了150%左右，显著的扩大了聚乙烯塑料的使用范围，本发明添加的微硅粉、碳酸钙包覆纳米氧化铝在聚乙烯塑料体系中，分散均匀，能够有效的与树脂分子相结合，能够提高聚乙烯塑料表面的致密度和硬度，从而提高聚乙烯塑料的耐磨性， 同时，还能够一定程度提高聚乙烯塑料的耐热老化性能，进而提高聚乙烯塑料的使用寿命。

具体实施方式

实施例1

一种耐磨聚乙烯塑料，按重量份计由以下成分制成：聚乙烯70、微硅粉5、硅藻泥1.3、增塑剂2、无机填料12、纤维素醚0.3、偶联剂0.4、碳酸钙包覆纳米氧化铝5.5、十二烷基硫酸钠3、硬脂酸0.8、硫代二丙酸二月硅脂0.5、3-氯丙基甲基二甲氧基硅烷1.6。

进一步的，所述碳酸钙包覆纳米氧化铝制备方法为：

（1）将纳米氧化铝按38g：280mL的比例均匀分散到质量分数为8.8%的氯化钙溶液中，加热至75℃，以2200r/min转速搅拌55min，再添加烷基苯磺酸钠，所述烷基苯磺酸钠质量为纳米氧化铝质量的2倍，然后采用超声波处理5min，得到纳米氧化铝氯化钙分散液；

（2）以1200r/min转速对步骤（1）中制备的纳米氧化铝氯化钙分散液进行搅拌，同时通入二氧化碳，通入的二氧化碳与纳米氧化铝氯化钙分散液中氯化钙物质的量比为3：1.2，然后进行过滤，干燥至恒重，得到固体沉淀，向固体沉淀中添加其质量1.2倍的环己醇，然后进行研磨1小时，再添加环己醇质量3.5%的纳米二氧化硅，搅拌均匀后，继续研磨50min，然后进行过滤，干燥至恒重，即得碳酸钙包覆纳米氧化铝。

进一步的，所述步骤（1）中超声波功率为600W。

进一步的，所述步骤（1）中纳米氧化铝粒度为100nm。