[发明专利]一种新型机械材料及其制备方法

说明书

本发明属于机械材料技术领域，提供了一种新型机械材料及其制备方法，该新型机械材料由二硫苏糖醇、磷酸三钠、十六烷基三甲氧基硅烷、3‑哌嗪基丙基甲基二甲氧基硅烷、纳米硫酸钙、甲基丙烯酸正丙酯、三丙二醇类二丙烯酸酯、钛粉、稳定剂、阴离子表面活性剂组成。本发明研发的机械材料具有自修复的功能，弹性大，修复效果好，不易损坏，还可以实现硬材料的多次高效修复，大大提高了机械材料的性能，延长使用寿命，使得制备的机械材料品质明显优于现有的机械材料，且制备工艺简单，易于实施。

技术领域

本发明属于机械材料技术领域，具体地，涉及一种新型机械材料及其制备方法。

背景技术

机械材料在使用过程中由于受到机械、热、化学等各种因素影响，不可避免会产生裂纹和破损，从而影响产品的正常使用，缩短使用寿命。如果能够赋予机械材料自修复功能，即可解决上述问题，显著提高产品性能和使用寿命。

自修复机械材料分为两类，一类属于外援型自修复，即借助外加修复剂实现材料的自修复。这种自修复材料的缺点在于制备方法和工艺条件复杂苛刻，修复次数有限。另一类属于本征型自修复材料，即不需要外加修复剂，依靠材料本身内部的共价或非共价键作用实现自修复。但此类材料的破损界面要达到纳米尺寸的接触才能实现自修复。因此，本征型自修复多集中于水凝胶及部分弹性体材料。

因此，为了克服上述不足，需要研发一种新型机械材料及其制备方法。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种新型机械材料及制备方法。

根据本发明一方面提供的一种新型机械材料，所述的新型机械材料包括如下重量份数的原料：二硫苏糖醇13-25份、磷酸三钠4-13份、十六烷基三甲氧基硅烷3-12份、3-哌嗪基丙基甲基二甲氧基硅烷2-15份、纳米硫酸钙2-7份、甲基丙烯酸正丙酯2-13份、三丙二醇类二丙烯酸酯13-22份、钛粉2-5份、稳定剂0.8-1.5份、阴离子表面活性剂0.3-2.4份、水90-130份。

优选地，所述的新型机械材料包括如下重量份数的原料：二硫苏糖醇13-21份、磷酸三钠4-11份、十六烷基三甲氧基硅烷4-12份、3-哌嗪基丙基甲基二甲氧基硅烷2-11份、纳米硫酸钙2-5份、甲基丙烯酸正丙酯2-11份、三丙二醇类二丙烯酸酯15-22份、钛粉2-4份、稳定剂0.8-1.4份、阴离子表面活性剂0.3-2.1份、水90-120份。

优选地，所述的新型机械材料包括如下重量份数的原料：二硫苏糖醇17份、磷酸三钠6份、十六烷基三甲氧基硅烷7份、3-哌嗪基丙基甲基二甲氧基硅烷8份、纳米硫酸钙3份、甲基丙烯酸正丙酯7份、三丙二醇类二丙烯酸酯17份、钛粉3份、稳定剂0.9份、阴离子表面活性剂1.3份、水95份。

优选地，所述稳定剂包括如下重量份数的原料：钙盐稳定剂10-20份、水滑石35-40份、润滑剂10-15份、抗氧剂1-3份、辅助稳定剂1-3份、紫外线吸收剂1-3份。

优选地，所述稳定剂的制备方法如下：

步骤一、将水滑石加入高速搅拌机中，在50-65℃条件下搅拌5-10 min；

步骤二、然后继续加入钙盐稳定剂，在55-65℃条件下搅拌10-20 min；

步骤三、最后加入上述配方量的润滑剂、抗氧剂、辅助稳定剂、紫外线吸收剂，在55-65℃条件下搅拌10 -20 min，冷却即可。

优选地，所述搅拌时高速搅拌机的转速为1000-1300 r/min。

根据本发明的另一方面，提供一种新型机械材料制备方法，所述方法包括如下步骤：