System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种抗高能辐射PP/UHMWPE合金及其制备方法技术_技高网

一种抗高能辐射PP/UHMWPE合金及其制备方法技术

技术编号:40846250 阅读:4 留言:0更新日期:2024-04-01 15:14
本发明专利技术公开了一种抗高能辐射PP/UHMWPE合金及其制备方法。该合金材料按重量份数计,包括PP树脂60‑80份,UHMWPE树脂10‑30份,聚烯烃热塑性弹性体5‑15份,耐辐照母粒5~10份,成核剂0.5‑2份,抗氧剂1份,加工助剂0.5份。将上述基体树脂、增韧剂、耐辐照母粒、成核剂以及其他助剂按比例搅拌均匀后,通过挤出机进行熔融挤出得到该塑料合金。该合金力学性能优良,具备很强的抗高能辐射能力,经高能电子束辐照后其力学性能保留完好,而且还具有很好的加工性能,适合在医疗机械领域内大规模使用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及高分子材料,具体是一种抗高能辐射pp/uhmwpe合金及其制备方法。


技术介绍

1、聚丙烯耐化学腐蚀性、电绝缘性优良,其加工性能在通用塑料中最高,耐疲劳性能也很好。然而,聚丙烯耐辐照稳定性较差,经高能电子束辐照后,会不同程度地出现变黄致色,韧性下降,特别是耐低温韧性下降更为明显,随着时间的推移,这些不利影响会更为严重。

2、uhmwpe是一种线型结构的工程塑料,除了具有耐化学性、自润滑性、耐磨性、电绝缘性,其耐低温韧性、抗高能辐射性、生物惰性也非常良好,这些优良的性能归结于其超高的分子量,超高分子量带来优异性能的同时,也给成型加工带来极大的困难。uhmw pe粘度高、流动性极差,且熔体状态下临界剪切速率极低、容易发生熔体破裂。因此很难用常规的加工方法如挤出、注塑来成型加工。

3、为了克服这些缺点,同时赋予其新的性能,拟采用pp/uhmwpe合金方式,该合金不仅能保留uhmwpe的优良力学性能,还能改变其难以加工的特性,极大扩宽其应用领域。


技术实现思路

1、本专利技术的目的在于提供一种抗高能辐射pp/uhmwpe合金及其制备方法,该合金具备优异的物理性能,且经高能电子束辐照后其力学性能仍能保留完好,生物学性能也不受影响,除此之外,pp组分的存在还能有效的改善uhmwpe的加工性能,因此,该款pp/uhmwpe合金可广泛应用于医疗机械领域。

2、为实现上述目的,本专利技术提供如下技术方案:

3、一种抗高能辐射pp/uhmwpe合金,包括如下重量份的组分:

4、聚丙烯(pp)60-80份

5、超高分子量聚乙烯(uhmwpe)10-30份

6、聚烯烃热塑性弹性体5-15份

7、耐辐照母粒5~10份

8、成核剂0.5-2份

9、其他助剂0-3份

10、与现有技术相比,本专利技术的有益效果是:

11、pp/uhmwpe合金中,pp相大量存在于uhmwpe晶区间的非晶区域,破坏了uh mwpe链段的高度缠绕网格结构,对超高分子量聚乙烯有明显的降黏作用,可显著改善u hmwpe的加工性能,而uhmwpe则是以白色细棒状均匀分布在pp相中,在受到冲击时,uhmwpe链段能很好地吸收冲击能量,同时阻止裂纹扩散。poe在pp基体内形成大粒径的海岛结构,poe的分子量分布窄,分子结构中侧辛基长于侧乙基,在分子结构中可形成联结点,使体系在受到冲击时起分散、缓冲冲击能的作用,减少银纹因受力发展成裂纹的机会,从而提高了体系的冲击强度,但是当poe的含量增加时,体系的拉伸强度、弯曲强度和弯曲模量均有所下降,这是由poe本身的性能决定的,故poe的含量应控制在一定范围内。细微化酰胺型成核剂均匀分散在聚丙烯材料中,能够诱导结晶聚丙烯产生高含量β晶型,β晶型具有更好的韧性及拉伸性,通过与uhmwpe、poe之间的协同作用,不仅能大幅提高合金材料的冲击韧性,拉伸、冲击强度也能得到很好地保持。

12、耐辐照母粒为受阻胺类稳定剂、uv屏蔽剂复配后,以pp为基材制作的耐辐照母粒,与传统直接将受阻胺类稳定剂、uv屏蔽剂加入pp中共混相比,具有分散更为均匀、不宜析出、抗老化性能持久等优点,pp/uhmwpe合金经高能电子束辐照后能完好地保存其力学性能。

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【技术保护点】

1.一种抗高能辐射PP/UHMWPE合金组合物,其特征在于,包括如下重量份的组分:

2.根据权利要求1所述的抗高能辐射PP/UHMWPE合金组合物,其特征在于,所述聚丙烯为均聚聚丙烯或共聚聚丙烯,所述聚丙烯在230℃、2.16kg条件下的熔体流动速率为20~40g/10min。

3.根据权利要求1所述的抗高能辐射PP/UHMWPE合金组合物,其特征在于,所述超高分子量聚乙烯E的数均分子量为150~300万。

4.根据权利要求1所述的抗高能辐射PP/UHMWPE合金组合物,其特征在于,所述聚烯烃热塑性弹性体为乙烯-丁烯共聚物、乙烯-辛烯共聚物中的至少一种,所述聚烯烃热塑性弹性体在190℃、2.16kg条件下的熔体流动速率为1~2g/10min。

5.根据权利要求1所述的抗高能辐射PP/UHMWPE合金组合物,所述耐辐照母粒是以由聚丙烯、受阻胺类稳定剂、UV屏蔽剂复配而成。

6.根据权利要求1所述PP/UHMWPE合金组合物,所述成核剂为β晶型细微化酰胺型成核剂。

7.根据权利要求1所述的抗高能辐射PP/UHMWPE合金组合物,所述抗氧剂为主抗氧剂和辅助抗氧剂,主抗氧剂为抗氧剂1010或抗氧剂1076中的一种,辅助抗氧剂为抗氧剂168;所述加工助剂为硬脂酸钙、硬脂酸锌和硬脂酸酯中至少一种。

8.根据权利要求1~7的抗高能辐射PP/UHMWPE合金组合物的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

9.根据权利要求8所述制备方法,其特征在于,所述双螺杆挤出机的塑化段温度为190~210℃,模头温度为200~220℃,牵引速度为100~200mm/s,真空度为-0.08~-0.1MPa。

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【技术特征摘要】

1.一种抗高能辐射pp/uhmwpe合金组合物,其特征在于,包括如下重量份的组分:

2.根据权利要求1所述的抗高能辐射pp/uhmwpe合金组合物,其特征在于,所述聚丙烯为均聚聚丙烯或共聚聚丙烯,所述聚丙烯在230℃、2.16kg条件下的熔体流动速率为20~40g/10min。

3.根据权利要求1所述的抗高能辐射pp/uhmwpe合金组合物,其特征在于,所述超高分子量聚乙烯e的数均分子量为150~300万。

4.根据权利要求1所述的抗高能辐射pp/uhmwpe合金组合物,其特征在于,所述聚烯烃热塑性弹性体为乙烯-丁烯共聚物、乙烯-辛烯共聚物中的至少一种,所述聚烯烃热塑性弹性体在190℃、2.16kg条件下的熔体流动速率为1~2g/10min。

5.根据权利要求1所述的抗高能辐射pp/uhm...

【专利技术属性】
技术研发人员:李查闫溥
申请(专利权)人:重庆会通科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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