[发明专利]一种高流动性超高分子量聚乙烯耐磨板材及其制备方法

说明书

本申请涉及高分子材料领域，具体公开了一种高流动性超高分子量聚乙烯耐磨板材及其制备方法，高流动性超高分子量聚乙烯耐磨板材包括下列重量份物质：20～50份超高分子量聚乙烯隔膜板、18～30份聚酰胺、3～5份石蜡油和2～3份功能助剂。本申请通过对超高分子量聚乙烯隔膜板进行回收后，采用聚酰胺代替传统的隔膜板中采用的油性材料，一方面有效改善超高分子量聚乙烯材料的流动性能，便于其加工挤出，另一方面，由于聚乙烯材料具有良好的结晶性能和耐摩擦性能，将其添加至超高分子量聚乙烯材料内部，能改善复合材料的耐磨性能，有效克服了回收超高分子量聚乙烯隔膜板材，在不添加油性物质后，加工性和耐磨性不佳的缺陷。

技术领域

本申请涉及高分子材料领域，更具体地说，它涉及一种高流动性超高分子量聚乙烯耐磨板材及其制备方法。

背景技术

超高分子量聚乙烯的分子量一般较大，其相对分子质量一般大于１５０万，正是因为超高分子量聚乙烯的相对分子质量极高，使得超高分子量聚乙烯具有许多普通的聚乙烯没有的优异性能，是所有工程塑料中综合性能最优异之一。但是超高分子量聚乙烯也有不足之处，主要缺点就是加工流动性极差，因此，改善超高分子量聚乙烯材料的流动性能是对其实用性调整的关键。

现有对超高分子聚乙烯材料进行制备的过程中，通过添加油性物质改善其加工性能的方案最为常见，通过将添加了隔板油的超高分子量聚乙烯制备成电池材料的隔膜板材料也是超高分子量聚乙烯材料量产化的产品。

针对上述中的相关技术，发明人认为在实际使用过程中，由于添加了油性材料的超高分子量聚乙烯材料在实际使用过程中油性物质会迁移渗漏，同时添加油性物质的超高分子量聚乙烯材料内部会被油性物质负载存在大量微孔孔隙结构，导致超高分子量聚乙烯材料的耐磨性能大幅降低，同时油性物质添加改性后的超高分子量聚乙烯材料的回收效果不佳，无法对其进行资源化利用的同时，提高超高分子量聚乙烯材料的耐磨性能。

发明内容

为了克服回收超高分子量聚乙烯隔膜板材，在不添加油性物质后，加工性和耐磨性不佳的缺陷，本申请提供一种高流动性超高分子量聚乙烯耐磨板材及其制备方法，采用如下的技术方案：

第一方面，本申请提供一种高流动性超高分子量聚乙烯耐磨板材，采用如下的技术方案：

一种高流动性超高分子量聚乙烯耐磨板材，包括下列重量份物质：20～50份超高分子量聚乙烯隔膜板、18～30份聚酰胺、3～5份石蜡油和2～3份功能助剂。

通过采用上述技术方案，由于本申请通过对超高分子量聚乙烯隔膜板进行回收后，采用聚酰胺代替传统的隔膜板中采用的油性材料，一方面，超高分子量聚乙烯隔膜板在制备过程中，由于油性物质的添加，使超高分子量聚乙烯隔膜板内部形成贯穿的孔隙结构，通过添加聚酰胺进行改性，由于聚酰胺是分子链重复单元中含有酰胺键（-CONH-）的线型聚合物，其分子链中含有大量的强极性酰胺基团，分子间形成大量的氢键，因此聚酰胺的结晶性好，熔点高，并具有良好的加工流动性，将其添加至超高分子量聚乙烯隔膜板的多孔结构中，可以有效改善超高分子量聚乙烯材料的流动性能，便于其加工挤出，另一方面，由于聚乙烯材料具有良好的结晶性能和耐摩擦性能，将其添加至超高分子量聚乙烯材料内部，能改善复合材料的耐磨性能，提高超高分子量聚乙烯的流动性能的同时，增强其耐磨性能，从而有效克服了回收超高分子量聚乙烯隔膜板材在不添加油性物质后加工性和耐磨性不佳的缺陷。

进一步地，所述高流动性超高分子量聚乙烯耐磨板材包括下列重量份的物质：35份微孔结构超高分子量聚乙烯隔膜板、25份聚酰胺、4份石蜡油和3份功能助剂；所述微孔结构超高分子量聚乙烯隔膜板平均孔径为25～30nm，孔隙率为35～40％。

通过采用上述技术方案，由于本申请优化了各组分的比例的同时，对超高分子量聚乙烯的微孔结构进行有效的限定，目的在于筛选出合适的配合比例，改善聚酰胺在超高分子量聚乙烯材料中的负载比例，使其不会由于负载量过低，无法有效改善超高分子量聚乙烯材料的加工性能，也不会由于添加量过高，导致超高分子量聚乙烯复合材料力学性能降低的问题，使制备的超高分子量聚乙烯材料兼顾优异的力学性能和加工流动性。