[发明专利]陶瓷聚乙烯复合材料及其制备方法

说明书

木发明涉及一种陶瓷聚乙烯复合材料及其制备方法，属于高分子材料领域。解决了现有技术中聚乙烯热变形温度低和抗磨粒磨损性差的技术问题。本发明的陶瓷聚乙烯复合材料，由30‑50重量份低密度聚乙烯、20‑40重量份高密度聚乙烯、5‑15重量份马来酸醉接枝聚乙烯、1‑2重量份膨胀石墨、10‑15重量份陶瓷颗粒、2‑3重量份抗氧剂、4‑4.5重量份短切碳纤维和0‑15重量份阻燃剂组成。该陶瓷聚乙烯复合材料的热性能和耐磨损性优异，经实验检测，热变形温度在108℃以上，磨损率小于1.0×10^‑9g/N·m。

技术领域

木发明属于高分子材料领域，具体涉及一种陶瓷聚乙烯复合材料及其制备方法。

背景技术

聚乙烯是应用最广泛也是产量最大的合成树脂之一，主要应用于工农业生产及人类生活的各个方面。聚乙烯种类繁多，按照分子量的不同可以分为:低分子量聚乙烯、普通分子量聚乙烯和超高分子量聚乙烯。超高分子量聚乙烯是一种分子量在150万以上的、线性结构的、具有优异的耐摩擦性、耐冲击性、自润滑性、耐化学药品性、耐低温、卫生无毒、拉伸强度高等性能的热塑性工程塑料，在工业、农业、医疗、建筑、化工和国防等领域应用广泛，但其表面硬度低、热变形温度低、抗磨粒磨损和抗疲劳磨损性能差。

发明内容

有鉴于此，为解决现有技术中聚乙烯热变形温度低和抗磨粒磨损性差的技术问题，本发明提供一种陶瓷聚乙烯复合材料及其制备方法。

本发明解决上述技术问题采取的技术方案如下。

陶瓷聚乙烯复合材料，组成及重量份为：

优选的是，所述低密度聚乙烯的聚合度为150-250，结晶度75-90％。

优选的是，所述高聚合度聚乙烯的聚合度为1500-2000，结晶度65-75％。

优选的是，所述马来酸配接枝聚乙烯的接枝率为0.5-1.5％。

优选的是，所述陶瓷颗粒为氧化硅陶瓷、氮化硅陶瓷、碳化硅陶瓷中的一种或多种。

优选的是，所述抗氧剂为抗氧剂1010、抗氧剂730、抗氧剂1076、抗氧剂1680中的一种或多种。

优选的是，所述陶瓷颗粒粒径为0.01-0.5μm。

优选的是，所述膨胀石墨的粒径为200-300目。

优选的是，所述短切碳纤维的热导率在70w/(mk)以上。

优选的是，所述无卤阻燃剂。

上述陶瓷聚乙烯复合材料的制备方法，步骤如下：

按照组成及重量份称取各组分，搅拌混合均匀后，加入挤出机挤出、牵引和造粒，得到所述陶瓷聚乙烯复合材料。

优选的是，搅拌转速为20000-30000r/min，挤出温度为180-260℃。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

本发明的陶瓷聚乙烯复合材料的导热性和耐磨损性优异，经实验检测，热变形温度在108℃以上，磨损率小于1.0×10^-9g/N·m。

具体实施方式

为了进一步理解本发明，下面结合实施例对本发明优选实施方案进行描述，但是应当理解，这些描述只是为进一步说明本发明的特征和优点，而不是对本发明权利要求的限制。

本发明的陶瓷聚乙烯复合材料，由30-50重量份低密度聚乙烯、20-40重量份高密度聚乙烯、5-15重量份马来酸醉接枝聚乙烯、1-2重量份膨胀石墨、10-15重量份陶瓷颗粒、2-3重量份抗氧剂、4-4.5重量份短切碳纤维和0-15重量份阻燃剂组成。