高耐磨共混聚合物材料或製品及其製備方法

2023-05-05 18:48:11 1

專利名稱：高耐磨共混聚合物材料或製品及其製備方法
技術領域：
本發明屬於共混改性聚合物耐磨性及其製備技術領域，具體涉及一種含有表面含氟超高分子量聚乙烯的高耐磨共混聚合物材料或製品及其製備方法。
背景技術：
隨看國民經濟的飛速發展，性能優異的聚合物材料製品倍受青睞，尤其是像聚氨酯、環氧樹脂、酚醛樹脂等這類工程高聚物，它們因具有優異的力學性能和耐磨、耐油、耐撕裂、耐化學腐蝕、耐射線輻射、粘合性好、吸震能力強等性能，目前正在逐步替代傳統材料製品，並廣泛應用於各種複合材料、輪胎、膠輪、膠輥、覆銅板、粘結劑等領域。雖然這些聚合物已具有非常出色的性能，但是隨著其使用的推廣和使用量的迅速增加，每年因為磨損造成的材料更新和設備更新帶來的費用消耗也高得驚人，如果能夠進一步提升這類工程高聚物的耐磨擦性能，那麼必將帶來巨大的經濟效益和社會效益。目前提高聚合物耐磨性的方法五花八門，但各自弊端也十分明顯，歸結起來，其主要方法有:I)對聚合物分子改性，即通過設計分子結構來提高耐磨性能。如華南理工大學周南橋等(石油化工，2008.37 (11):1181-1186)通過改變聚氨酯彈性體中的軟、硬段比例以及改變不同軟段結構來提高聚氨酯的耐磨性能。該種方法通常限制了聚氨酯種類，同時需要設計特定的軟段單體，因而成本較高，單體合成複雜，結構控制困難，難以商業化推廣。2)在聚合物合成過程中，添加其他組分進行原位共混改性。如在發泡聚氨酯彈性體合成過程中加入柔性組分進行原位共混改性，公開的文獻有:拜耳科技申請的專利(CN102344541A)是通過在聚氨酯彈性體中引入一定量的聚異戊二烯；陶氏化學申請的專利(CN1192757A)是通過在合成聚氨酯時添加液態聚丁二烯。該種方法通常只是用於聚氨酯彈性體，因而適用面窄。3)在聚合物加工過程中，添加其他耐磨組分進行共混改性，這一類方法是現在增加聚合物耐磨性能的主流方法，廣泛適用於共混聚合物體系。如合肥工業大學徐衛兵等(塑料，1995,24 (1):5-9)用聚四氟乙烯改性聚甲醛的摩擦損耗性能，結果雖然表明其複合材料的摩擦損耗性能有所提高，但是由於添加的聚四氟乙烯表面是非極性的，故而不僅導致其與基體界面相容性差、難以分散，且通常還會降低整體材料的力學性能。超高分子量聚乙烯(UHMWPE)是一種線型結構的具有優異綜合性能的熱塑性工程塑料。超高分子量聚乙烯分子量通常在100 500萬，比普通聚乙烯要高2個數量級，結晶度65 85%，密度0.92 0.96g/cm3,且其的耐磨損性能非常卓越，是摩擦性能最好的高聚物之一，比一般碳鋼和鋼等金屬要耐磨數倍、比尼龍耐磨4倍，同時超高分子量聚乙烯具有較低的摩擦係數以及好的自潤滑性能。按照一般推理，如果能將超高分子量聚乙烯穩定分散在聚合物連續相中，得到的複合材料的耐磨性能及力學性能必定有所提高。但遺憾的是，超高分子量聚乙烯表面極性弱，表現十分惰性，難以穩定分散在上面所述的極性高聚物中，因而對複合材料的耐磨性能及力學性能貢獻極為有限，所以需要對超高分子量聚乙烯進行表面改性。目前對超高分子量聚乙烯改性方法也有一些報 道，如中科院寧波材料所申請的專利(CN102250370)就採用了界面縮聚的方法來改性超高分子量聚乙烯的表面，利用化學法在超高分子量聚乙烯表面縮聚一層聚脲和/或聚氨酯和/或聚醯胺薄膜，從而增大超高分子量聚乙烯表面極性，進而改善其在高聚物中的相容性和粘結性。但是由於該方法需要使用多種多官能度反應單體來逐次反應，同時需要消耗大量溶劑，故而必然存在操作繁瑣、成本偏高、溶劑難回收和環境汙染等問題，難以實現規模化生產。

發明內容
本發明的首要目的是針對現有技術的不足，提供一種高耐磨共混聚合物材料或製品的製備方法。本發明的另一目的是提供一種有上述方法製備的高耐磨共混聚合物材料或製品。本發明提供的高耐磨共混聚合物材料或製品的製備方法，該方法的工藝步驟和條件如下:I)將超高分子量聚乙烯置於密閉的真空反應器中抽真空並用惰性氣體置換反應器中剩餘的空氣後，向真空反應器中充入氟氣混合氣，在25 75°C下對其氟化處理0.1 2小時，再用氮氣置換殘餘氟化氣體後，即得到氟化超高分子量的聚乙烯，其中氟氣在反應器中的分壓為5 50kPa ；2)先將基體聚合物100份與氟化超高分子量的聚乙烯5 30份預混均勻，然後按照常規的加工方式製備成材料或製品。上述方法中氟氣在反應器中的分壓優選為20 30KPa，更優選為25 KPa，反應溫度優選為25 50°C，反應時間優選為0.5 I小時。

上述方法中所用的超高分子量聚乙烯為粉末或/和短纖，粉末的粒徑為10 100 μ m,優選為20 50 μ m,短纖長度為I IOmm,優選為I 5 mm,短纖直徑為10 25 μ m,優選為15 20 μ m。上述方法中所用的氟氣混合氣是由氟氣與氧氣、氮氣和氬氣中的至少一種組成，優選氟氣與氮氣。上述方法中所用的基體聚合物為聚氨酯、環氧樹脂、酚醛樹脂或尼龍中的任一種。上述方法中所用的表面含氟的超高分子量聚乙烯優選10 20份。上述方法中所用的常規的加工方式為將超高分子量聚乙烯和基體聚合物放入螺杆擠出機中熔融共混擠出造粒得共混材料或進一步成型得製品，或按一定比例與熱固性聚合物的預聚物進行共混，再固化成型得製品。本發明提供高耐磨共混聚合物材料或製品，其特徵在於該共混聚合物材料或製品中含有表面含氟的超高分子量聚乙烯，其中基體聚合物為100份，表面含氟的超高分子量聚乙烯為5 30份，當該共混聚合物材料或製品中的基體聚合物為聚氨酯時，其摩擦損耗為8 15.2_3，撕裂強度為97.ril2.4 kN.πΓ1 ;當該共混聚合物材料或製品中的基體聚合物為熱固性樹脂時，其摩擦損耗為1132.6^1890.2mm3，衝擊強度為8.9^9.2kJ.m_2 ;當該共混聚合物材料或製品中的基體聚合物為尼龍時，其摩擦損耗為75.(Γ99.2mm3，衝擊強度為
6.9 7.4 kJ.m 2 ο以上高耐磨共混聚合物材料或製品中表面含氟的超高分子量聚乙烯優選10 20份。
以上高耐磨共混聚合物材料或製品中表面含氟的超高分子量聚乙烯為粉末或/和短纖，當既有粉末，也有短纖時，二者的重量比為80 60:20 40。以上高耐磨共混聚合物材料或製品中超高分子量聚乙烯的表面含有碳-氟共價鍵結構和羧、羥基基團，其全反射衰減紅外光譜圖在llOOcnT1左右有碳-氟共價鍵的吸收峰JOOOcnT1 3500CHT1之間的寬峰以及HOOcnT1附近峰有羥基和羧基基團的吸收峰，在X射線光電子能譜圖的687eV結合能處有氟元素能譜峰。本發明與現有技術相比，具有以下有益效果:1、由於本發明提供的高耐磨共混聚合物材料或製品中所含的超高分子量聚乙烯是經過直接氟化表面處理的，這樣在其表面就引入了大量碳-氟共價鍵結構和羧、羥基基團，因而不僅解決了超高分子量聚乙烯表面極性弱，難以在聚合物中穩定分散的問題，又能充分發揮其卓越的耐磨損性能和良好的自潤滑性能。2、由於本發明提供的高耐磨共混聚合物材料或製品中所含的超高分子量聚乙烯具有優異的綜合性能，尤其是其耐磨損性、摩擦性，因而使共混所得的聚合物材料較未加入表面含氟的超高分子量聚乙烯體系的摩擦損耗降低了 30 60%，撕裂強度提高了 5 25%，衝擊強度提高了 20 50%，由此而帶來的經濟效益和社會效益都十分可觀。3、由於本發明提供的高耐磨共混聚合物材料或製品中所含的超高分子量聚乙烯還具有良好的自潤滑性能，因而在與基體聚合物共混加工過程中不僅不會產生負面影響，還可發揮加工潤滑劑的作用，省卻再添加其它的潤滑劑，以降低成本。4、由於用本發明方法處理後的超高分子量聚乙烯表面含有大量碳-氟共價鍵結構和羧、羥基基團，因而能與之共混提高其耐磨性的聚合物材料範圍廣泛，可以是澆鑄型聚氨酯、環氧樹脂、酚醛樹脂等熱固性樹脂，也可以是尼龍、聚碳酸酯等熱塑性樹脂，還可以是聚醚或聚酯型聚氨酯等彈性體。5、由於本發明提供的製備方法是將超高分子量聚乙烯用氟化混合氣處理，處理過程操作簡單，效果顯著，因而不僅可避免現有技術採用多種多官能度反應單體來逐次反應，同時需要消耗大量溶劑所帶來的操作繁瑣、成本偏高、溶劑難回收和環境汙染等問題，且成本較低，易於實現規模化生產，同時也為超高分子量聚乙烯的表面處理提供了一條新的途徑。


圖1是本發明實施例1製備的高耐磨共混聚合物斷面的電鏡圖，從圖中可見表面含氟的超高分子量聚乙烯粉末是均勻分散在聚氨酯彈性體中。圖2是對比例2製備的共混材料斷面的電鏡圖，從圖中可見未處理的超高分子量聚乙烯粉末在聚氨酯彈性體中分散不是很均勻。圖3為本發明實施例1所製得的表面含氟的超高分子量聚乙烯粉末的紅外光譜圖，圖中顯示，llOOcnT1左右有碳-氟共價鍵的吸收峰JOOOcnT1 3500CHT1之間的寬峰以及1700cm-1附近 峰有羥基和羧基基團的吸收峰。圖4為本發明實施例1所製得的表面含氟的超高分子量聚乙烯粉末X射線光電子能譜圖(XPS)，圖中687eV結合能處的峰為氟元素能譜峰。
具體實施例方式下面通過實施例對本發明進行具體的描述，有必要在此指出的是本實施例只用於對本發明進行進一步說明，不能理解為對本發明保護範圍的限制，該領域的技術熟練人員可以根據上述本發明的內容作出一些非本質的改進和調整。另外值得說明的是，以下各實施例和對比例所得材料的耐磨性是分別按照GB/T9867-2008或GB 3960-83測定的；撕裂強度是按照GB/T 529-1999的測定，衝擊強度測定是按照GB/T 2571-1995測定的，測試結果見附表。實施例1將粒徑為ΙΟμπι的超高分子量聚乙烯粉末置於密閉的真空反應器中，然後抽真空，並用氮氣置換反應器中的空氣三次後，向真空反應器中充入氟氣/氮氣的混合氣，控制氟氣在反應器中分壓為25kPa，在25°C下對其氟化處理0.5小時，然後採用氮氣置換殘餘氟化氣體後，打開反應器即得表面氟化的超高分子量聚乙烯粉末；先將10份該氟化超高分子量聚乙烯粉末與乾燥過的100份聚酯型聚氨酯彈性體預混均勻並熔融共混造粒即可。實施例2將粒徑為50μπι的超高分子量聚乙烯粉末置於密閉的真空反應器中，然後抽真空，並用氮氣置換反應器中的空氣三次後，向真空反應器中充入氟氣/氬氣的混合氣，控制氟氣在反應器中分壓為5kPa，在40°C下對其氟化處理I小時，然後採用氮氣置換殘餘氟化氣體後，打開反應器即得表面氟化的超高分子量聚乙烯粉末；先將15份該氟化超高分子量聚乙烯粉末與乾燥過的100份聚酯型聚氨酯預混均勻並熔融共混造粒即可。實施例3將粒徑為Ι ΟΟμπι的超高分子量聚乙烯粉末置於密閉的真空反應器中，然後抽真空，並用氮氣置換反應器中的空氣三次後，向真空反應器中充入氟氣/氧氣的混合氣，控制氟氣在反應器中分壓為20kPa，在50°C下對其氟化處理2小時，然後採用氮氣置換殘餘氟化氣體後，打開反應器即得表面氟化的超高分子量聚乙烯粉末；先將30份該氟化超高分子量聚乙烯粉末與乾燥過的100份聚酯型聚氨酯預混均勻並熔融共混造粒即可。實施例4將長度為3mm，直徑為15 μ m的超高分子量聚乙烯短纖置於密閉的真空反應器中，然後抽真空，並用氮氣置換反應器中的空氣三次後，向真空反應器中充入氟氣/氮氣的混合氣，控制氟氣在反應器中分壓為25kPa，在50°C下對其氟化處理0.5小時，然後採用氮氣置換殘餘氟化氣體後，打開反應器即得表面氟化的超高分子量聚乙烯短纖；先將5份該氟化超高分子量聚乙烯短纖與乾燥過的100份聚酯型聚氨酯預混均勻並熔融共混造粒即可。實施例5將長度為5mm，直徑為20 μ m的超高分子量聚乙烯短纖置於密閉的真空反應器中，然後抽真空，並用氮氣置換反應器中的空氣三次後，向真空反應器中充入氟氣/氮氣的混合氣，控制氟氣在反應器中分壓為25kPa，在75°C下對其氟化處理0.5小時，然後採用氮氣置換殘餘氟化氣體後，打開反應器即得表面氟化的超高分子量聚乙烯短纖；先將5份該氟化超高分子量聚乙烯短纖與乾燥過的100份聚酯型聚氨酯預混均勻並熔融共混造粒即可。實施例6將長度為10mm，直徑為25 μ m的超高分子量聚乙烯短纖置於密閉的真空反應器中，然後抽真空，並用氮氣置換反應器中的空氣三次後，向真空反應器中充入氟氣/氮氣的混合氣，控制氟氣在反應器中分壓為25kPa，在25°C下對其氟化處理0.75小時，然後採用氮氣置換殘餘氟化氣體後，打開反應器即得表面氟化的超高分子量聚乙烯短纖；先將10份該氟化超高分子量聚乙烯短纖與乾燥過的100份聚酯型聚氨酯預混均勻並熔融共混造粒即可。實施例7將長度為1mm，直徑為15 μ m的超高分子量聚乙烯短纖和粒徑為20 μ m的超高分子量聚乙烯粉末同時置於密閉的真空反應器中，然後抽真空，並用氮氣置換反應器中的空氣三次後，向真空反應器中充入氟氣/氧氣的混合氣，控制氟氣在反應器中分壓為30kPa，在50°C下對其氟化處理I小時，然後採用氮氣置換殘餘氟化氣體後，打開反應器即得表面氟化的超高分子量聚乙烯短纖和粉末；先將5份該氟化超高分子量聚乙烯短纖、20份氟化超高分子量聚乙烯粉末與乾燥過的100份聚酯型聚氨酯預混均勻並熔融共混造粒即可。實施例8將長度為3mm，直徑為10 μ m的超高分子量聚乙烯短纖和粒徑為20 μ m的超高分子量聚乙烯粉末同時置於密閉的真空反應器中，然後抽真空，並用氮氣置換反應器中的空氣三次後，向真空反應器中充入氟氣/氧氣的混合氣，控制氟氣在反應器中分壓為40kPa，在25°C下對其氟化處理I小時，然後採用氮氣置換殘餘氟化氣體後，打開反應器即得表面氟化的超高分子量聚乙烯短纖和粉末；先將10份該氟化超高分子量聚乙烯短纖、20份氟化超高分子量聚乙烯粉末與乾燥過的100份聚醚型聚氨酯預混均勻並熔融共混造粒即可。實施例9將長度為5 mm，直徑為20 μ m的超高分子量聚乙烯短纖和粒徑為30 μ m的超高分子量聚乙烯粉末同時置於密閉的真空反應器中，然後抽真空，並用氮氣置換反應器中的空氣三次後，向真空反應器中充入氟氣/氧氣的混合氣，控制氟氣在反應器中分壓為20kPa，在75°C下對其氟化處理2小時，然後採用氮氣置換殘餘氟化氣體後，打開反應器即得表面氟化的超高分子量聚乙烯短纖和粉末；先將10份該氟化超高分子量聚乙烯短纖、10份氟化超高分子量聚乙烯粉末與乾燥過的100份聚醚型聚氨酯預混均勻並熔融共混造粒即可。實施例10將粒徑為ΙΟμπι的超高分子量聚乙烯粉末置於密閉的真空反應器中，然後抽真空，並用氮氣置換反應器中的空氣三次後，向真空反應器中充入氟氣/氧氣的混合氣，控制氟氣在反應器中分壓為25kPa，在50°C下對其氟化處理0.75小時，然後採用氮氣置換殘餘氟化氣體後，打開反應器即得表面氟化的超高分子量聚乙烯粉末；將100份MDI型聚氨酯預聚體，20份氟化超高分子量聚乙烯粉末於90°C真空攪拌共混並脫泡後，加入20份擴鏈劑3，3』 - 二氯-4，4』 - 二氨基二苯基甲烷或二鄰氯二苯胺甲烷(MOCA)，快速攪拌2 3分鐘後，迅速倒入模具中，加熱硫化得到澆注高耐磨共混聚酯型聚氨酯。實施例11將粒徑為50μπι的超高分子量聚乙烯粉末置於密閉的真空反應器中，然後抽真空，並用氮氣置換反應器中的空氣三次後，向真空反應器中充入氟氣/氧氣/氬氣的混合氣，控制氟氣在反應器中分壓為50kPa，在50°C下對其氟化處理2小時，然後採用氮氣置換殘餘氟化氣體後，打開反應器即得表面氟化的超高分子量聚乙烯粉末；將100份環氧E-51樹脂，10份氟化超高分子量聚乙烯粉末、70份馬來酸酐固化劑以及少量I份N，N-二甲基苄胺催化劑，升溫至90°C繼續攪拌I小時，混合液真空下脫泡後澆注固化成製品。固化工藝依次為:120°C /lh、140°C /lh、150。。/1.5h。實施例12將粒徑為IOym的超高分子量聚乙烯粉末和長度為5mm，直徑為17 μ m的超高分子量聚乙烯短纖同時置於密閉的真空反應器中，然後抽真空，並用氮氣置換反應器中的空氣三次後，向真空反應器中充入氟氣/氧氣的混合氣，控制氟氣在反應器中分壓為30kPa，在40°C下對其氟化處理0.5小時，然後採用氮氣置換殘餘氟化氣體後，打開反應器即得表面氟化的超高分子量聚乙烯粉末和短纖；將100份熱固性酚醛樹脂、氟化超高分子量聚乙烯粉末和短纖各5份攪拌I小時，混合液真空下脫泡後澆注固化成製品。固化條件為150°C固化4小時。實施例13將粒徑為ΙΟμπι的超高分子量聚乙烯粉末置於密閉的真空反應器中，然後抽真空，並用氮氣置換反應器中的空氣三次後，向真空反應器中充入氟氣/氮氣的混合氣，控制氟氣在反應器中分壓為25kPa，在40°C下對其氟化處理0.5小時，然後採用氮氣置換殘餘氟化氣體後，打開反應器即得表面氟化的超高分子量聚乙烯粉末；先將20份該氟化超高分子量聚乙烯粉末與乾燥過的100份尼龍6樹脂預混均勻並熔融共混造粒即可。實施例14將長度為1mm，直徑為10 μ m的超高分子量聚乙烯短纖置於密閉的真空反應器中，然後抽真空，並用氮氣置換反應器中的 空氣三次後，向真空反應器中充入氟氣/氧氣的混合氣，控制氟氣在反應器中分壓為25kPa，在75°C下對其氟化處理0.5小時，然後採用氮氣置換殘餘氟化氣體後，打開反應器即得表面氟化的超高分子量聚乙烯短纖；先將10份該氟化超高分子量聚乙烯短纖與乾燥過的100份尼龍66樹脂預混均勻並熔融共混造粒，然後注塑成型得製品。對比例I將100份乾燥過的聚酯型聚氨酯彈性體和10份粒徑為10 μ m的超高分子量聚乙烯粉末直接共混造粒，然後注塑成型。對比例2將乾燥過的純聚酯型聚氨酯彈性體直接注塑成型。對比例3將100份乾燥過的聚醚型聚氨酯彈性體和長度為1_，直徑為20 μ m的超高分子量聚乙烯短纖和粒徑為ΙΟμπι的超高分子量聚乙烯粉末各10份共混造粒，然後注塑成型。對比例4將乾燥過的純聚醚型聚氨酯彈性體直接注塑成型。對比例5將100份MDI型聚氨酯預聚體和20份粒徑為10 μ m超高分子量聚乙烯粉末直接用實施例10的方法進行硫化澆注成型。對比例6將MDI型聚氨酯預聚體直接用實施例10的硫化方法進行硫化澆注成型。
對比例7將100份環氧E-51樹脂和10份粒徑為50 μ m的超高分子量聚乙烯粉末直接用實施例11的固化方法進行固化成型。對比例8將環氧E-51樹脂直接用實施例11的固化方法進行固化成型。對比例9將100份熱固性酚醛樹脂和粒徑為ΙΟμπι的超高分子量聚乙烯粉末以及長度為5mm，直徑為20 μ m的超高分子量聚乙烯短纖各5份直接用實施例12的固化方法進行固化成型。對比例10將熱固性酚醛樹脂直接用實施例12的固化方法進行固化成型。對比例11將100份乾燥過的尼龍6樹脂和20份粒徑為10 μ m的超高分子量聚乙烯粉末預混均勻並熔融共混造粒，然後注塑成型。對比例12將乾燥過的尼龍6樹脂直接進行注塑成型。對比例13 將100份乾燥過的尼龍66樹脂和10份長度為1mm，直徑為10 μ m的超高分子量聚乙烯短纖預混均勻並熔融共混造粒，然後注塑成型。對比例14將乾燥過的尼龍66樹脂直接進行注塑成型。
權利要求
1.一種高耐磨共混聚合物材料或製品的製備方法，該方法的工藝步驟和條件如下: 1)將超高分子量聚乙烯置於密閉的真空反應器中抽真空並用惰性氣體置換反應器中剩餘的空氣後，向真空反應器中充入氟氣混合氣，在25 75°C下對其氟化處理0.1 2小時，再用氮氣置換殘餘氟化氣體後，即得到氟化超高分子量的聚乙烯，其中氟氣在反應器中的分壓為5 50kPa ； 2)先將基體聚合物100份與氟化超高分子量的聚乙烯5 30份預混均勻，然後按照常規的加工方式製備成材料或製品。
2.根據權利要求1所述的高耐磨共混聚合物材料或製品的製備方法，該方法中氟氣在反應器中的分壓為20 30KPa。
3.根據權利要求1所述的高耐磨共混聚合物材料或製品的製備方法，該方法中氟氣在反應器中的分壓為25 KPa0
4.根據權利要求1或2或3所述的高耐磨共混聚合物材料或製品的製備方法，該方法中反應溫度為25 50°C，反應時間為0.5 I小時。
5.根據權利要求1或2或3所述的高耐磨共混聚合物材料或製品的製備方法，該方法中所用的超高分子量聚乙烯為粉末或/和短纖，粉末的粒徑為10 ΙΟΟμπι，短纖長度為I IOmm,直徑為10 25 μ m。
6.根據權利要求4所述的高耐磨共混聚合物材料或製品的製備方法，該方法中所用的超高分子量聚乙烯為粉末或/和短纖，粉末的粒徑為20 50 μ m，短纖長度為I 5 mm，直徑為15 20 μ m。
7.根據權利要求1或2或3所述的高耐磨共混聚合物材料或製品的製備方法，該方法中所用的氟氣混合氣是由氟氣與氧氣、氮氣和氬氣中的至少一種組成。
8.根據權利要求6所述的高耐磨共混聚合物材料或製品的製備方法，該方法中所用的氟氣混合氣是由氟氣與氧氣、氮氣和IS氣中的至少一種組成。
9.一種由上述方法製備的高耐磨共混聚合物材料或製品，該共混聚合物材料或製品中含有表面含氟的超高分子量聚乙烯，其中基體聚合物為100份，表面含氟的超高分子量聚乙烯為5 30份，當該共混聚合物材料或製品中的基體聚合物為聚氨酯時，其摩擦損耗為8 15.2_3，撕裂強度為97.ril2.4 kN.πΓ1 ;當該共混聚合物材料或製品中的基體聚合物為熱固性樹脂時，其摩擦損耗為1132.6^1890.2mm3，衝擊強度為8.9^9.2kJ.m_2 ;當該共混聚合物材料或製品中的基體聚合物為尼龍時，其摩擦損耗為75.(Γ99.2mm3，衝擊強度為6.9 7.4 kJ.m 2 ο
10.根據權利要求9所述的高耐磨共混聚合物材料或製品，該共混聚合物材料或製品中表面含氟的超聞分子量聚乙烯為10 20份。
全文摘要
本發明公開的高耐磨共混聚合物材料或製品中含有表面含氟的超高分子量聚乙烯，其中基體聚合物為100份，表面含氟的超高分子量聚乙烯為5～30份，其製備方法是先將超高分子量聚乙烯置於密閉的真空反應器中於25～75℃下對其進行氟化處理0.1～2小時即可，其中氟氣在反應器中的分壓為5～50kPa，然後將基體聚合物100份與氟化超高分子量的聚乙烯5～30份按照常規的加工方式製備成材料或製品。由於超高分子量聚乙烯經氟化表面處理後能夠在聚合物中穩定分散，不僅使所得材料或製品耐磨損性、撕裂強度或衝擊強度大為提高，且還能擴大與之共混提高其耐磨性的聚合物材料範圍，該方法操作簡單，成本低廉，易於實現規模化生產。
文檔編號D06M101/20GK103242645SQ20131021493
公開日2013年8月14日 申請日期2013年5月31日 優先權日2013年5月31日
發明者劉向陽, 王旭, 高傑, 李保印, 範聰 申請人:四川大學