[发明专利]一种高强耐磨仿陶瓷材料及其制备方法

说明书

本发明提供了一种高强耐磨仿陶瓷材料的制备方法，包括以下步骤：S1.按重量份称取各成分物质；S2.将一半重量份的的改性聚乙二醇在100℃下熔融，加入部分填料，混合搅拌；S3.在S2步骤制得混合物中，继续加入剩余的改性聚乙二醇，不饱和聚酯树脂，聚丙烯树脂，聚碳酸酯树脂，硬脂酸锌和增韧剂ACR加热至熔融，然后加入过氧化苯甲酰，搅拌3‑6min至均匀，然后加入剩余填料和过氧化苯甲酸叔丁酯，搅拌均匀后，装模，真空脱泡，90℃固化3h后，再在130℃后处理1h，得到成品。本发明的仿陶瓷的塑胶材料的韧性和耐磨性得到一定的提高，满足使用的需求。

技术领域

本发明涉及仿陶瓷塑胶材料，具体涉及一种高强耐磨仿陶瓷材料及其制备方法。

背景技术

陶瓷和塑料是一对用途广泛、功能互补的材料。塑料比重轻、抗冲击、易加工、制造成本低，但其表面硬度低、易划伤，耐溶剂、耐紫外光老化性能差、容易燃烧。陶瓷材料恰恰相反，它坚硬耐磨、耐溶剂、耐候性极佳，不会燃烧，但也存在密度大、抗冲击性差，容易碎裂、制造温度高等问题。但是，鱼和熊掌不可兼得，目前的仿陶瓷塑胶在韧性和耐磨方面还存在一定的缺陷。

发明内容

要解决的技术问题：本发明的目的是提供一种高强耐磨仿陶瓷材料，克服现有技术中的缺陷，使得仿陶瓷的塑胶材料的韧性和耐磨性得到一定的提高，满足使用的需求。

技术方案：一种高强耐磨仿陶瓷材料，由以下成分按重量份制备而成：聚丙烯树脂8-20份，聚碳酸酯树脂12-20份，不饱和聚酯树脂20-30份，过氧化二苯甲酰1-2份，马来酸酐改性聚乙二醇5-10份，硬脂酸锌1-2份，过氧化苯甲酸叔丁酯1-2份，填料20-40份，增韧剂ACR为0.5-2份。

进一步的，所述不饱和聚酯树脂为双环戊二烯型不饱和聚酯树脂或邻苯二甲酸型不饱和聚酯树脂中的任意一种。

进一步的，所述不饱和聚酯树脂的分子量为4000-8000，聚乙二醇的分子量为400-1500。

进一步的，所述填料为钛酸钾晶须、中空二氧化硅微球和改性碱式氯化镁晶须的混合物，混合物中钛酸钾晶须、中空二氧化硅微球和改性碱式氯化镁晶须的重量比为1-4:2-5:4-7。

进一步的，所述钛酸钾晶须为6-钛酸钾晶须（K₂Ti₆O₁₃）或8-钛酸钾晶须（K₂Ti₈O₁₇）中的任意一种。

进一步的，所述改性碱式氯化镁晶须的制备方法为将碱式氯化镁晶体洗净，加入硅烷偶联剂（KH-560，KH-590，KH-902），在80℃下回流反应2-4h，然后过滤得到硅烷偶联剂改性的碱式氯化镁，然后将硅烷偶联剂改性的碱式氯化镁溶解于乙醇水溶液中（乙醇：水=1-3:7-9），加入过硫酸钾和聚甲基丙烯酸甲酯，在60-80℃下反应4-7h得到改性碱式氯化镁。

进一步的，所述马来酸酐改性聚乙二醇的制备方法为先用甲苯将聚乙二醇与马来酸酐充分搅拌溶解混合均匀，聚乙二醇与马来酸酐的投料摩尔比为1:8-10，在氮气保护下，以2℃/min升至140℃反应5h，1℃/min升至170℃反应3h，1℃/min升至185℃反应3h，然后分离提纯得到马来酸酐改性聚乙二醇。

上述一种高强耐磨仿陶瓷材料的制备方法，包括以下步骤：

S1. 按重量份称取各成分物质；

S2. 将一半重量份的的改性聚乙二醇在100℃下熔融，加入部分填料，混合搅拌；

S3. 在S2步骤制得混合物中，继续加入剩余的改性聚乙二醇，不饱和聚酯树脂，聚丙烯树脂，聚碳酸酯树脂，硬脂酸锌和增韧剂ACR加热至熔融，然后加入过氧化苯甲酰，搅拌3-6min至均匀，然后加入剩余填料和过氧化苯甲酸叔丁酯，搅拌均匀后，装模，真空脱泡，90℃固化3h后，再在130℃后处理1h，得到成品。