陶瓷聚乙烯复合材料及其制备方法技术

木发明专利技术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。本发明专利技术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

Ceramic polyethylene composites and their preparation methods

The wood invention relates to a ceramic polyethylene composite material and a preparation method thereof, belonging to the field of macromolecule materials. The technical problems of low thermal deformation temperature and poor abrasive wear resistance of polyethylene in the prior art are solved. The ceramic polyethylene composite material of the invention comprises 30 50 weight parts of low density polyethylene, 20 40 weight parts of high density polyethylene, 5 15 weight parts of maleic acid drunk grafted polyethylene, 1 2 weight parts of expanded graphite, 10 15 weight parts of ceramic particles, 2 3 weight parts of antioxidant, 4 4.5 weight parts of short cut carbon fibers and 0 15 weight of flame retardant. The ceramic polyethylene composites have excellent thermal properties and wear resistance. The experimental results show that the thermal deformation temperature is above 108 C and the wear rate is less than 1.0 *10.

【技术实现步骤摘要】
陶瓷聚乙烯复合材料及其制备方法
木专利技术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。
技术介绍
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。
技术实现思路
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，本专利技术提供一种陶瓷聚乙烯复合材料及其制备方法。本专利技术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，本专利技术的有益效果为：本专利技术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专利技术，下面结合实施例对本专利技术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专利技术的特征和优点，而不是对本专利技术权利要求的限制。本专利技术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。本专利技术中，低密度聚乙烯的聚合度为150-250，结晶度75-90％。本专利技术中，高聚合度聚乙烯的聚合度为1500-2000，结晶度65-75％。本专利技术中，马来酸配接枝聚乙烯的接枝率为0.5-1.5％。本专利技术中，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。本专利技术中，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。本专利技术中，陶瓷颗粒粒径为0.01-0.5μm。本专利技术中，膨胀石墨的粒径为200-300目。本专利技术中，短切碳纤维的热导率在70w/(mk)以上。本专利技术中，阻燃剂采用无卤阻燃剂，如氢氧化镁、十溴二苯醚、三氧化二锑等。本专利技术还提供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。以下结合实施例进一步说明本专利技术。实施例1陶瓷聚乙烯复合材料，由30重量份低密度聚乙烯(聚合度为150，结晶度75％)、20重量份高密度聚乙烯(聚合度为1500，结晶度65％)、5重量份马来酸醉接枝聚乙烯(接枝率为0.5％)、1重量份膨胀石墨(粒径为200目)、10重量份氧化硅陶瓷(粒径0.02μm)、2重量份抗氧剂1010和4重量份短切碳纤维(热导率70w/(mk))组成。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，挤出温度为180-220℃。实施例2陶瓷聚乙烯复合材料，由40重量份低密度聚乙烯(聚合度为200，结晶度85％)、20-40重量份高密度聚乙烯(聚合度为1800，结晶度70％)、10重量份马来酸醉接枝聚乙烯(接枝率为1.0％)、1.5重量份膨胀石墨(粒径为250目)、12重量份氮化硅陶瓷(粒径0.1μm)、2.5重量份抗氧剂1010和4.2重量份短切碳纤维(热导率70w/(mk))组成。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，挤出温度为200-240℃。实施例3陶瓷聚乙烯复合材料，由50重量份低密度聚乙烯(聚合度为250，结晶度90％)、40重量份高密度聚乙烯(聚合度为2000，结晶度75％)、15重量份马来酸醉接枝聚乙烯(接枝率为1.5％)、2重量份膨胀石墨(粒径为300目)、15重量份碳化硅陶瓷(粒径0.3μm)、3重量份抗氧剂1010和4.5重量份短切碳纤维(热导率70w/(mk))组成。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，挤出温度为200-260℃。对实施例1-3的复合材料的性能进行检测，检测结果如表1所示。表1实施例1-3的复合材料的性能表征对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本专利技术。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本专利技术的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本专利技术将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.陶瓷聚乙烯复合材料，其特征在于，组成及重量份为：

【技术特征摘要】
1.陶瓷聚乙烯复合材料，其特征在于，组成及重量份为：2.根据权利要求1所述的陶瓷聚乙烯复合材料，其特征在于，低聚合度聚乙烯的聚合度为150-250，结晶度75-90％。3.根据权利要求1所述的陶瓷聚乙烯复合材料，其特征在于，所述高聚合度聚乙烯的聚合度为1500-2000，结晶度65-75％。4.根据权利要求1所述的陶瓷聚乙烯复合材料，其特征在于，所述马来酸配接枝聚乙烯的接枝率为0.5-1.5％。5.根据权利要求1所述的陶瓷聚乙烯复合材料，其特征在于，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。6.根据权利要求1所述的陶瓷聚乙烯复合材料，其特征在于，所述抗氧剂为抗氧剂1010、抗氧剂...

【专利技术属性】
技术研发人员：李英霞，
申请(专利权)人：长春智享优创科技咨询有限公司，
类型：发明
国别省市：吉林,22