超高分子量超细聚乙烯粉体及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种超高分子量超细粒径聚乙烯粉体及其制备方法，所述聚乙烯的粘均分子量(Mv)大于1×106，所述聚乙烯粉体为球形或类球形颗粒，平均粒径为10μm‑100μm，标准差为2μm‑15μm，堆密度为0.1g/mL‑0.3g/mL。所述方法步骤简单、易于控制、重复性高，可以实现工业化。本发明专利技术的粉体同时兼具超高分子量和超细的粒径范围，特别适合于加工应用，而且易于实现接枝改性，极大地扩展了超高分子量聚乙烯物的应用领域和适用范围。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于聚烯烃高分子材料领域，具体涉及一种超高分子量超细粒径聚乙烯粉体及其制备方法。
技术介绍
超高分子量聚乙烯(UHMWPE)是由乙烯、丁二烯单体在齐格勒催化剂的作用下，低压聚合而成的平均分子量大于150万，且分子具有线型结构的综合性能优异的热塑性工程塑料。UHMWPE极高的分子量(高密度聚乙烯HDPE的分子量通常只有2～30万)赋予其优异的使用性能，从而使得UHMWPE具有普通HDPE及其它一些工程塑料所没有的独特性能，如优异的抗冲击性、耐磨损性、耐化学腐蚀性、耐低温性、耐应力开裂性、抗粘附和自身润滑性等，具有“惊异塑料”之称。该材料综合性能优越，密度小，摩擦系数很低，耐磨损、耐低温、耐腐蚀、自身润滑、抗冲击性能在所有塑料中为最高值，耐磨性能优于聚四氟乙烯、尼龙、碳钢等材料，可长期在-169℃～+80℃条件下工作，物理机械性能远远超过了普通聚乙烯。可广泛应用于冶金、电力、石油、纺织、造纸、食品、化工、机械、电气等行业。虽然作为热塑性工程塑料的UHMWPE在固态时有优良的综合性能，但其熔体特性和普通聚乙烯等一般热塑性塑料又截然不同，主要表现在以下几个方面：1)熔体粘度高；2本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种超高分子量超细粒径聚乙烯粉体的制备方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：在催化剂作用下，乙烯进行聚合反应；其中，聚合反应的温度为‑20～100℃；乙烯中，一氧化碳含量少于5ppm，二氧化碳少于15ppm，共轭二烯烃含量少于10ppm；所述催化剂通过包括以下步骤的方法制备得到：(a)将卤化镁、醇类化合物、助剂、部分的内给电子体和溶剂混合，制得混合物I；(b)在反应器中加入上述的混合物I，预热到‑30℃～30℃，滴加钛化合物；或者，在反应器中加入钛化合物，预热到‑30℃～30℃，滴加上述的混合物I；(c)滴加完成后，反应体系经过30分钟～3小时升温至90℃～130℃，加入剩余的内给电子体继续...

【技术特征摘要】
1.一种超高分子量超细粒径聚乙烯粉体的制备方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：在催化剂作用下，乙烯进行聚合反应；其中，聚合反应的温度为-20～100℃；乙烯中，一氧化碳含量少于5ppm，二氧化碳少于15ppm，共轭二烯烃含量少于10ppm；所述催化剂通过包括以下步骤的方法制备得到：(a)将卤化镁、醇类化合物、助剂、部分的内给电子体和溶剂混合，制得混合物I；(b)在反应器中加入上述的混合物I，预热到-30℃～30℃，滴加钛化合物；或者，在反应器中加入钛化合物，预热到-30℃～30℃，滴加上述的混合物I；(c)滴加完成后，反应体系经过30分钟～3小时升温至90℃～130℃，加入剩余的内给电子体继续反应；(d)滤除反应体系的液体，加入剩余的钛化合物，继续反应；(e)反应完成后，后处理得到所述的催化剂；其中制得的乙烯聚合物的粘均分子量(Mv)大于1×106，所述乙烯聚合物粉体为球形或类球形颗粒，平均粒径为10μm-100μm，标准差为2μm-15μm，堆密度为0.1g/mL-0.3g/mL。优选地，所述聚乙烯粉体的粒径分布近似于正态分布。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述聚合反应的温度优选为30～...

【专利技术属性】
技术研发人员：李化毅，李倩，孙同兵，朱才镇，刘瑞刚，赵宁，徐坚，
申请(专利权)人：中国科学院化学研究所，
类型：发明
国别省市：北京;11