[发明专利]一种耐磨填料及其制备方法

说明书

本发明涉及一种耐磨填料及其制备方法，为钇离子改性二硼化钛；用于PBT、PP、PE、PS或PA6中的任一种或两种以上组合的耐磨填料。本耐磨填料的耐磨机理如下：二硼化钛的B^‑外层有四个电子，每个B^‑与另外三个B^‑以共价σ键相连接，多余的一个电子则形成离域大π键，添加Y³⁺后，它可以在高温条件下与离域大π键发生化学键合，使得二硼化钛在高分子基体中与其他组分紧密结合，使得高分子复合材料表现出更优异的耐磨性能。

技术领域

本发明属于高分子材料技术领域，特别是指一种耐磨填料及其制备方法。

背景技术

聚烯烃塑料具有质轻、耐腐蚀、易成型加工等优点，在汽车、机械、电子等领域的应用日益广泛，随着应用的深入，聚烯烃在耐磨性能不足的问题日益突出，如何改善耐磨性能成为亟待解决的关键问题。

本技术方案以纳米二硼化钛、Y(NO₃)₃·6H₂O等材料为原材料，制得一种新型耐磨填料，将其用于改性聚烯烃材料，可以很好地提升耐磨性能。这种材料至今尚未见于报道，这对于扩展耐磨填料的种类与应用具有非常重要的现实意义。

发明内容

本发明是指一种耐磨填料及其制备方法，以解决聚烯烃塑料的耐磨性能不足的问题。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种耐磨填料，为钇离子改性二硼化钛。

所述钇离子改性二硼化钛用于PBT、PP、PE、PS或PA6中的任一种或两种以上组合的耐磨填料。

一种耐磨填料的制备方法，包括以下步骤：

(1)称取一定量的Y(NO₃)₃·6H₂O、乙二醇溶液，将Y(NO₃)₃·6H₂O加入至乙二醇溶液中，制成溶液A；

(2)将纳米二硼化钛、溶液A放入到盛有浓硝酸的烧杯中，将烧杯置于60-80℃的水浴锅中，反应1-3h，之后用去离子水对表面进行洗涤，直到PH值＝7，过滤洗涤，得改性纳米二硼化钛；

(3)将改性纳米二硼化钛放入70-90℃的真空干燥箱中干燥2-4h，粉碎研磨过600目筛，得耐磨填料。

步骤(1)中Y(NO₃)₃·6H₂O、乙二醇溶液的质量比为(40-60)：(120-160)。

步骤(2)中纳米二硼化钛、溶液A、浓硝酸的质量比为(30-40)：(140-180)：(40-50)。

本发明的有益效果是：

本耐磨填料的耐磨机理如下：二硼化钛的B^-外层有四个电子，每个B^-与另外三个B^-以共价σ键相连接，多余的一个电子则形成离域大π键，添加Y³⁺后，它可以在高温条件下与离域大π键发生化学键合，使得二硼化钛在高分子基体中与其他组分紧密结合，使得高分子复合材料表现出更优异的耐磨性能。

具体实施方式

以下通过实施例来详细说明本发明的技术方案，以下的实施例仅是示例性的，仅能用来解释和说明本发明的技术方案，而不能解释为是对本发明技术方案的限制。

本申请的实施例中所用的原料如下：