一种高性能耐磨POM板材及其制备方法技术

一种高性能耐磨POM板材及其制备方法，它由80份

【技术实现步骤摘要】
一种高性能耐磨POM板材及其制备方法


[0001]本专利技术属于高分子材料领域，具体涉及一种高性能耐磨POM板材及其制备方法。

技术介绍

[0002]聚甲醛(POM)是一种广泛应用的高分子聚酯树脂，POM具有良好的耐疲劳性，较好的耐热性，优良的尺寸稳定性等优点，但是在一些特定的应用领域中对POM力学性能、耐磨性能要求很高，这限制了POM板材在一些特定领域中的应用。
[0003]针对这些不足，本专利技术创新地合成了一种新型高性能耐磨POM板材，这种POM板材具有很好的力学性能、耐磨性能。这种POM板材至今尚未见于报道，这对于扩展POM板材的应用领域具有非常重要的现实意义。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本专利技术创新地合成了一种高性能耐磨POM板材，它具有很好的力学性能、耐磨性能，解决了现有技术的POM力学性能、耐磨性能有限的技术问题。
[0005]本专利技术的目的是通过以下技术方案来实现的：
[0006]一种高性能耐磨POM板材，由以下组分按重量份组成：
[0007][0008]所述改性硼化钛晶须的制备方法，包括以下步骤：
[0009](1)称取一定量的硝酸镁、氟化铵、去离子水，加入至反应器皿中，30
‑
50℃反应6
‑
8h，冷却至室温得到溶液A。
[0010](2)将溶液A进行过滤、洗涤、40
‑
60℃干燥6
‑
10h，得氟化镁。
[0011](3)称取一定量的氟化镁、硝酸铈、无水乙醇、去离子水，加入至反应器皿中，70
‑
90℃反应8
‑
10h，过滤、洗涤、70
‑
90℃干燥6
‑
8h，得固体B。
[0012](4)将固体B置于马弗炉中，680
‑
720℃煅烧10
‑
12h，得以MgF2为核，CeO2为壳的CaF2@CeO2。
[0013](5)称取一定量的CaF2@CeO2、硼化钛晶须、无水乙醇，加入至球磨罐中，向球磨罐中充入氮气，球磨10
‑
16h，结束后再通过真空热压烧结炉320
‑
360℃烧结12
‑
16h，过500目筛得改性硼化钛晶须。
[0014]优选地，步骤(1)中的硝酸镁、氟化铵、去离子水的质量比是(30
‑
40)：(50
‑
60)：(70
‑
90)。
[0015]优选地，步骤(3)中的氟化镁、硝酸铈、无水乙醇、去离子水的质量比是(30
‑
40)：
(40
‑
50)：(40
‑
60)：(80
‑
90)。
[0016]优选地，步骤(5)中的CaF2@CeO2、硼化钛晶须、无水乙醇的质量比是(30
‑
50)：(40
‑
60)：(60
‑
80)。
[0017]所述的抗氧剂为巴斯夫公司的三(2,4
‑
二叔丁基)亚磷酸苯酯(简称Irganox168)、四[β
‑
(3，5
‑
二叔丁基
‑4‑
羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯(简称Irganox1010)和1，3，5
‑
三甲基
‑
2，4，6
‑
(3，5
‑
二叔丁基
‑4‑
羟基苯甲基)苯(简称Irganox1330)中的一种或几种的混合。
[0018]所述的一种高性能耐磨POM板材及其制备方法，包括以下步骤：
[0019](1)称取80份
‑
100份的POM、0.2份
‑
0.4份SEBS
‑
g
‑
MAH、0.1份
‑
0.5份抗氧剂混合并搅拌均匀，得到混合料；
[0020](2)将混合料加入挤出机通过螺杆挤出与10份
‑
16份改性硼化钛晶须均匀复合成预浸带；
[0021](3)采用热压成型的方法，将预浸带压制成结构板材。
[0022]所述步骤(2)中的双螺杆挤出机包括顺次排布的六个温度区，一区温度160～180℃，二区温度200～220℃，三区温度200～220℃，四区温度200～220℃，五区温度200～220℃，六区温度200～220℃，机头温度200～220℃,螺杆转速200～280r/min。
[0023]所述步骤(3)中将预浸带压制成结构板材时，根据实际使用的需求设计预浸带的铺设方式和铺设层数。热压温度为200～220℃。
[0024]与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：
[0025](1)氟化镁的反应方程式如下：
[0026]Mg(NO3)2+2NH4F
→
MgF2+2NH4NO3[0027](2)MgF2@CeO2包覆颗粒会附着在TiB2晶须的表面，在烧结过程中，MgF2@CeO2包覆颗粒由于其包覆层较低的熔点变为液相，带动MgF2更均匀的分布在POM基体材料中，增强了MgF2与TiB2晶须的界面结合强度。另外MgF2@CeO2包覆颗粒的存在也会抑制POM基体晶粒的生长，起到细化POM晶粒的作用，从而增强POM材料的力学性能。
[0028](3)TiB2晶须具有六方的晶体结构，耐磨性高，它的加入提升了POM板材的耐磨性能。
[0029](4)在POM板材摩擦过程中，MgF2@CeO2包覆颗粒中的MgF2析出，在POM板材的表面形成均匀连续的润滑膜，从而了降低摩擦过程中的摩擦力。摩擦力的降低也有效降低了POM板材的摩擦系数，增强POM材料的耐磨性能。
具体实施方式
[0030]为了便于理解本专利技术，下面将结合具体的实施方式对本专利技术进行更全面的描述。但是，本专利技术可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本专利技术的公开内容理解的更加透彻全面。
[0031]除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本专利技术的
的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本专利技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本专利技术。
[0032]以下实施例中所用的原料如下：
[0033]POM，上海韵茉塑化有限公司；SEBS
‑
g
‑
MAH，南京德巴高分子材料有限公司；硝酸
镁，山西东兴化工有限公司；氟化铵，山东多聚化学有限公司；去离子水，厦门澳泉环保科技有限公司；硝酸铈，山东昌耀新材料有限公司；无水乙醇，上海方野化工有限公司；硼化钛晶须，湖北兴琰新材料科技有限公司；抗氧剂(型号Irganox168、Irganox1010、Irganox1330)，巴斯夫公司。<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高性能耐磨POM板材，其特征在于，所述的板材由以下组分按重量份组成：其中所述的改性硼化钛晶须采用如下方法制备：(1)称取质量比为(30
‑
40)：(50
‑
60)：(70
‑
90)的硝酸镁、氟化铵、去离子水，加入至反应器皿中，30
‑
50℃反应6
‑
8h，冷却至室温得到溶液A；(2)将溶液A进行过滤、洗涤、40
‑
60℃干燥6
‑
10h，得氟化镁；(3)称取质量比为(30
‑
40)：(40
‑
50)：(40
‑
60)：(80
‑
90)的氟化镁、硝酸铈、无水乙醇、去离子水，加入至反应器皿中，70
‑
90℃反应8
‑
10h，过滤、洗涤、70
‑
90℃干燥6
‑
8h，得固体B；(4)将固体B置于马弗炉中，680
‑
720℃煅烧10
‑
12h，得以MgF2为核、CeO2为壳的CaF2@CeO2；(5)称取质量比为(30
‑
50)：(40
‑
60)：(60
‑
80)的CaF2@CeO2、硼化钛晶须、无水乙醇，加入至球磨罐中，向球磨罐中充入氮气，球磨10
‑
16h，结束后再通过真空热压烧结炉320
‑
360℃烧结12
‑<...

【专利技术属性】
技术研发人员：王全兵，卢琰，李学兰，姜凯，曹慧，龙威，陈泰初，
申请(专利权)人：江西同益高分子材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：