專利名稱::一種滾塑級(jí)耐磨聚烯烴樹(shù)脂及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域:
:本發(fā)明涉及一種復(fù)合材料及其制備訪求,更具體地說(shuō)涉及一種滾塑級(jí)耐磨聚烯烴樹(shù)脂及其制備方法。
背景技術(shù):
:塑料及其復(fù)合材料的加工成型工藝有很多種,除了常見(jiàn)的擠出成型、注射成型、吹塑成型等工藝外,滾塑也是塑料制品的一種加工方法。滾塑成型又稱旋塑、旋轉(zhuǎn)成型、旋轉(zhuǎn)鑄塑、回轉(zhuǎn)成型等,英文表達(dá)為"RotationalMoulding"。滾塑成型工藝是先將塑料原料加入模具中,然后模具沿兩垂直軸不斷旋轉(zhuǎn)并使之加熱,模內(nèi)的塑料原料在重力和熱能的作用下,逐漸均勻地涂布、熔融粘附于模腔的整個(gè)表面上,成型為所需要的形狀,再經(jīng)冷卻定型而成制品。滾塑成型工藝自上世紀(jì)30年代問(wèn)世以來(lái),經(jīng)過(guò)70多年的發(fā)展,其設(shè)備與工藝日趨完善,從小巧的兒童玩具到常見(jiàn)的汽車塑料件直至龐大的工程塑料制品,特別是超大型及非標(biāo)異型中空塑料制品,由于其它塑料加工工藝本身特性的限制,現(xiàn)在還只能依靠滾塑成型工藝才能完成。目前,滾塑成型工藝已成為塑料成型加工工藝中的重要分支。滾塑成型于1934年起源于英國(guó)。滾塑成型經(jīng)歷了上世紀(jì)50年代、70年代、80年代末到90年代初三次大發(fā)展,在西歐和北美已經(jīng)相當(dāng)發(fā)達(dá),形成了較為成熟的獨(dú)立工業(yè)體系。我國(guó)滾塑工藝的開(kāi)發(fā)研究起始于上世紀(jì)60年代,到90年代初,我國(guó)雖已有數(shù)十家滾塑生產(chǎn)廠,但絕大多數(shù)屬于西方五、六十年代的設(shè)備水平和技術(shù)水平。近幾年來(lái),我國(guó)的滾塑行業(yè)發(fā)展迅速,滾塑制品的品種類越來(lái)越多,應(yīng)用領(lǐng)域也越來(lái)越廣泛。但是同國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家先進(jìn)水平相比,差距仍十分明顯。所以,我國(guó)的滾塑行業(yè)有很大的發(fā)展?jié)摿桶l(fā)展空間。超高分子量聚乙烯(UltraHighMolecularWeightPolyethylene簡(jiǎn)寫為UHMWPE)是指平均分子量在150萬(wàn)以上的線性結(jié)構(gòu)聚乙烯,是一種新型的熱塑性工程塑料。UHMWPE是德國(guó)Hoechst公司于1958年作為商品最早在世界上出售的。我國(guó)于70年代后期開(kāi)始生產(chǎn)UHMWPE,年產(chǎn)量以20%以上的速度增長(zhǎng),應(yīng)用范圍也越來(lái)越廣。超高分子量聚乙烯具有與普通聚乙烯相同的分子結(jié)構(gòu),但超高分子量聚乙烯具有106以上那樣極大的分子量,分子鏈很長(zhǎng)而且側(cè)鏈很少,側(cè)面平滑,相鄰兩個(gè)鏈之間只存在微弱的范德華力,分子之間非常容易相對(duì)滑動(dòng),分子鏈不僅柔順性好,而且其強(qiáng)度、塑性和彈性也都很好。因此,UHMWPE具有普通聚乙烯和其它一些工程塑料所不及的優(yōu)異的綜合性能。它具有以下優(yōu)點(diǎn)l.耐磨損性能非常卓越,砂漿磨損試驗(yàn)表明,比一般碳鋼和銅等金屬要耐磨數(shù)倍、比尼龍耐磨4倍;2.沖擊強(qiáng)度極高,比尼龍6和聚丙烯大10倍;3.能吸收震動(dòng)沖擊和防噪聲;4.摩擦系數(shù)很低,遠(yuǎn)較尼龍及其他塑料小,具有自潤(rùn)滑作用;5.不易粘附異物,滑動(dòng)時(shí)有極優(yōu)良的抗粘著特性;6.耐化學(xué)腐蝕,并可屏蔽原子輻射;7.工作溫度范圍可自-265t:到10(TC,低溫到-195t:時(shí),仍能保持很好的韌性和強(qiáng)度,不致脆裂;8.無(wú)毒性、無(wú)污染、可再循環(huán)回收利用,和其他塑料相比有良好的熱穩(wěn)定性和不吸水性,能保持尺寸精度不變形。正是由于超高分子量聚乙烯具有這些優(yōu)異性能,其應(yīng)用范圍十分廣泛,在世界范圍內(nèi)倍受人們的青睞。對(duì)于摩擦磨損性能來(lái)說(shuō),UHMWPE由于分子量極高,分子鏈很長(zhǎng),分子鏈間主要是范德華力,相互作用力微弱。較長(zhǎng)的分子鏈妨礙了結(jié)晶作用的進(jìn)行,導(dǎo)致長(zhǎng)鏈聚合物中存在有較大的無(wú)定形區(qū),而無(wú)定形區(qū)具有較低的剪切模量和剪切強(qiáng)度,在外力作用下易于發(fā)生形變,形成光滑的表面,因此具有極低的摩擦系數(shù),其摩擦系數(shù)在塑料范圍內(nèi)僅略高于聚四氟乙烯(polytetrafluoroethylene,簡(jiǎn)稱PTFE),且UHMWPE的靜摩擦系數(shù)遠(yuǎn)小于或相當(dāng)于動(dòng)摩擦系數(shù),自潤(rùn)滑性能好;同時(shí)由于高分子材料本身硬度低,與金屬材料相比,其強(qiáng)度和模量低了12個(gè)數(shù)量級(jí),因此它和金屬接觸時(shí)的真實(shí)接觸面積較大,使負(fù)荷得以分散,降低了接觸表面的溫度。但是,高分子材料由于其自身國(guó)有的組成和結(jié)構(gòu)特點(diǎn),具有以下的缺點(diǎn)表面能極小,表面張力低,與填料粒子很難產(chǎn)生表面吸附,表面粘結(jié)性能差;硬度較低,分子間作用力小,在外力作用下,大分子鏈發(fā)生滑移或斷裂,磨耗較大;表面硬度差、抗磨粒磨損和抗疲勞磨損能力差;耐蠕變性差;導(dǎo)熱性差,易造成熱膨脹、熱疲勞和熱變形。這些同樣也是UHMWPE在使用過(guò)程中存在的問(wèn)題。同時(shí),由于UHMWPE自身結(jié)構(gòu)的特殊性,其在實(shí)際加工成型的過(guò)程中還存在一些特殊的難點(diǎn),如UHMWPE臨界剪切速率很低,約為10—2s—、因此在進(jìn)行擠出成型時(shí),往往出現(xiàn)熔體破裂;UHMWPE熔體為橡膠態(tài)的高粘彈體,其熔體黏度高達(dá)108Pas,幾乎無(wú)流動(dòng)性;UHMWPE的熱傳導(dǎo)率低,收縮較大,因此在模具內(nèi)冷卻過(guò)程中易發(fā)生變形,難以得到表觀質(zhì)量好的制品。針對(duì)上述的缺點(diǎn),需對(duì)UHMWPE作一定的改性處理,以滿足實(shí)際加工生產(chǎn)的需要。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是解決現(xiàn)有技術(shù)存在的缺點(diǎn)和問(wèn)題,公開(kāi)了一種滾塑級(jí)耐磨聚烯烴樹(shù)脂,該滾塑級(jí)耐磨聚烯烴樹(shù)脂分別以滾塑工藝常用的原料線性低密度聚乙烯、高密度聚乙烯或聚丙烯為基體材料,通過(guò)添加無(wú)機(jī)填料、超高分子量聚乙烯和潤(rùn)滑成分,提高基體樹(shù)脂的耐磨性能。本發(fā)明還公開(kāi)了該一種滾塑級(jí)耐磨聚烯烴樹(shù)脂的制備方法。本發(fā)明是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的本發(fā)明的滾塑級(jí)耐磨聚烯烴樹(shù)脂,是由以下質(zhì)量分?jǐn)?shù)的各成分組成基體樹(shù)脂70%80%、表面處理過(guò)的無(wú)機(jī)填料10%15%、超高分子量聚乙烯4%13%、潤(rùn)滑劑1.5%2%,其中所述的基體樹(shù)脂為線性低密度聚乙烯、高密度聚乙烯或聚丙烯,基體樹(shù)脂的熔體流動(dòng)速率范圍在2g/10min15g/10min之間。本發(fā)明的滾塑級(jí)耐磨聚烯烴樹(shù)脂,其進(jìn)一步的技術(shù)方案是所述的耐磨聚烯烴樹(shù)脂其黏度范圍在lOOOPa.s5000Pa.s,(黏度測(cè)試條件溫度17(TC,剪切速率為0.Is-0。本發(fā)明的滾塑級(jí)耐磨聚烯烴樹(shù)脂,其進(jìn)一步的技術(shù)方案還可以是所述的表面處理過(guò)的無(wú)機(jī)填料為用偶聯(lián)劑進(jìn)行表面處理過(guò)的三氧化二鋁粉、二氧化硅粉、陶瓷粉和滑石粉中的一種或其組合;再進(jìn)一步技術(shù)方案是所述的偶聯(lián)劑與無(wú)機(jī)填料的質(zhì)量比為o.5:ioo2.5:ioo。本發(fā)明的滾塑級(jí)耐磨聚烯烴樹(shù)脂,其進(jìn)一步的技術(shù)方案還可以是所述的偶聯(lián)劑為硅烷偶聯(lián)劑或鈦酸酯偶聯(lián)劑;更進(jìn)一步技術(shù)方案是所述的硅烷偶聯(lián)劑為3-甲基丙烯基酰氧基丙基三甲氧基硅烷、Y-氨丙基三乙氧基硅烷、正硅酸乙酯、三甲氧基硅烷、苯胺甲基三甲氧基硅烷、正硅酸甲酯、Y-氨丙基甲基二甲氧基硅烷或Y-甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷;所述的鈦酸酯偶聯(lián)劑為正鈦酸四丁酯、異丙基二油酸酰氧基(二辛基磷酸酰氧基)鈦酸酯、異丙氧基三(磷酸二辛酯)鈦酸酯或氧乙酸酯雙(二辛基磷酸酯)鈦酸酯。本發(fā)明的滾塑級(jí)耐磨聚烯烴樹(shù)脂,其進(jìn)一步的技術(shù)方案還可以是所述的超高分子量聚乙烯其分子量分布在150萬(wàn)600萬(wàn)之間。本發(fā)明的滾塑級(jí)耐磨聚烯烴樹(shù)脂,其進(jìn)一步的技術(shù)方案還可以是所述的潤(rùn)滑劑為硅油類潤(rùn)滑劑。本發(fā)明上述滾塑級(jí)耐磨聚烯烴樹(shù)脂的制備方法,包括以下步驟A)將無(wú)機(jī)填料進(jìn)行表面處理,方法為首先將乙醇在三口燒瓶中加熱到6(TC,然后在攪拌下依次加入水和偶聯(lián)劑,水和偶聯(lián)劑的摩爾比為3:l,在偶聯(lián)劑加入lmin后,將無(wú)機(jī)填料加入,繼續(xù)在6(TC攪拌3060min,然后先在607(TC蒸餾除去乙醇,然后再在12(TC干燥12h,得到表面處理的無(wú)機(jī)填料;B)聚烯烴樹(shù)脂的制備,方法為將復(fù)合體系各成分在開(kāi)放式煉塑機(jī)上混合均勻后,將所得聚烯烴樹(shù)脂粉碎,最后進(jìn)行磨粉得成品粉料;或者是將復(fù)合體系各組分在高速混合機(jī)中預(yù)混合,然后在擠出機(jī)中擠出造粒,再在809(TC干燥12h,最后進(jìn)行磨粉得成品粉料。本發(fā)明的滾塑級(jí)耐磨聚烯烴樹(shù)脂的制備方法,其進(jìn)一步的技術(shù)方案是所述的潤(rùn)滑劑的加入形式方法為潤(rùn)滑劑以液體的形式直接加入復(fù)合體系中或者潤(rùn)滑劑以母料的形式加入復(fù)合體系中。與現(xiàn)有技術(shù)相比本發(fā)明具有以下有益效果本發(fā)明采用滾塑工藝常用的原料線性低密度聚乙烯、高密度聚乙烯或聚丙烯作為基體樹(shù)脂,通過(guò)添加無(wú)機(jī)填料及潤(rùn)滑成分以改善基體樹(shù)脂的耐磨性能,進(jìn)而在聚烯烴樹(shù)脂體系中引入一定量的UHMWPE,利用UHMWPE自身良好的摩擦磨損性能及力學(xué)性能,進(jìn)一步提高聚烯烴樹(shù)脂的耐磨性能。本發(fā)明既利用了UHMWPE優(yōu)異的摩擦磨損性能及力學(xué)性能,同時(shí)又避免了純UHMWPE在成型加工中的困難。其它效果如下1.在滾塑級(jí)基體樹(shù)脂線性低密度聚乙烯、高密度聚乙烯或聚丙烯中加入無(wú)機(jī)填料、超高分子量聚乙烯及潤(rùn)滑成分,使得滾塑級(jí)耐磨聚烯烴樹(shù)脂體系的摩擦磨損性能明顯提升;2.在滾塑級(jí)耐磨聚烯烴樹(shù)脂體系中引入無(wú)機(jī)填料,在改善聚烯烴樹(shù)脂體系摩擦磨損性能的同時(shí),也降低了聚烯烴樹(shù)脂體系的成本;3.在滾塑級(jí)耐磨聚烯烴樹(shù)脂體系中引入超高分子量聚乙烯,進(jìn)一步改善了聚烯烴樹(shù)脂體系的摩擦磨損性能及力學(xué)性能;4.克服了純UHMWPE加成成型困難的缺點(diǎn)。另外本發(fā)明的制備方法簡(jiǎn)單,工藝短,制備成本也較低。具體實(shí)施例方式以下通過(guò)具體實(shí)施例說(shuō)明本發(fā)明,但本發(fā)明并不僅僅限定于這些實(shí)施例。除非另有定義或說(shuō)明,本文中所使用的所有專業(yè)與科學(xué)用語(yǔ)與本領(lǐng)域技術(shù)熟練人員所熟悉的意義相同,另外任何與所記載內(nèi)容相似或均等的方法及材料皆可應(yīng)用于本發(fā)明方法中。在實(shí)例中所用到的線性低密度聚乙烯,熔體流動(dòng)速率為7.15g/10min;高密度聚乙烯,熔體流動(dòng)速率為9.23g/10min;聚丙烯,熔體流動(dòng)速率為12.47g/10min;其它無(wú)機(jī)填料、超高分子量聚乙烯、潤(rùn)滑劑、偶聯(lián)劑均為市售。實(shí)施例1首先對(duì)三氧化二鋁粉進(jìn)行表面處理首先將乙醇在三口燒瓶中加熱到6(TC,然后在攪拌下依次加入水和乙烯基三甲氧基硅烷,水和偶聯(lián)劑的摩爾比為3:l,在偶聯(lián)劑加入lmin后,將三氧化二鋁粉加入,偶聯(lián)劑與三氧化二鋁粉的質(zhì)量比為1:100,繼續(xù)在6(TC攪拌30min。然后先在6(TC蒸餾除去乙醇,然后再在12(TC干燥lh,得表面處理的三氧化二鋁粉,備用。然后是聚烯烴樹(shù)脂的制備將體系各組分在高速混合機(jī)中高速預(yù)混合5min,取出在擠出機(jī)中擠出造粒,然后在8(TC干燥lh,最后進(jìn)行磨粉得成品粉料。其原料配比如下<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>各項(xiàng)性能測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)及測(cè)試條件黏度的測(cè)試條件測(cè)試溫度170°C;剪切速率0.Is—、熔體流動(dòng)速率按GB/T3682-2000/IS01133:1997進(jìn)行測(cè)試。具體測(cè)試條件測(cè)試溫度190°C;標(biāo)稱負(fù)荷2.16kg。邵氏硬度按GB2411-80進(jìn)行測(cè)試。懸臂梁缺口沖擊強(qiáng)度按GB/T1843-2008/IS0180:2000進(jìn)行測(cè)試。彎曲模量按GBT9341-2008/IS0178:2001進(jìn)行測(cè)試。磨損率和摩擦系數(shù)按GB3960-83進(jìn)行測(cè)試。性能測(cè)試結(jié)果見(jiàn)表l。表1實(shí)施例1的性能測(cè)試結(jié)果<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>實(shí)施例2首先對(duì)三氧化二鋁粉進(jìn)行表面處理首先將乙醇在三口燒瓶中加熱到6(TC,然后在攪拌下依次加入水和乙烯基三甲氧基硅烷,水和偶聯(lián)劑的摩爾比為3:l,在偶聯(lián)劑加入lmin后,將三氧化二鋁粉加入,偶聯(lián)劑與三氧化二鋁粉的質(zhì)量比為1:100,繼續(xù)在6(TC攪拌30min。然后先在7(TC蒸餾除去乙醇,然后再在12(TC干燥lh,得表面處理的三氧化二鋁粉,備用。然后是聚烯烴樹(shù)脂的制備將體系各組分在高速混合機(jī)中高速預(yù)混合5min,取出在擠出機(jī)中擠出造粒,然后在9(TC干燥lh,最后進(jìn)行磨粉得成品粉料。其原料配比如下<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>性能測(cè)試結(jié)果見(jiàn)表2。表2實(shí)施例2的性能測(cè)試結(jié)果<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>實(shí)施例3首先對(duì)三氧化二鋁粉進(jìn)行表面處理首先將乙醇在三口燒瓶中加熱到6(TC,然后在攪拌下依次加入水和乙烯基三甲氧基硅烷,水和偶聯(lián)劑的摩爾比為3:l,在偶聯(lián)劑加入lmin后,將三氧化二鋁粉加入,偶聯(lián)劑與三氧化二鋁粉的質(zhì)量比為1:100,繼續(xù)在6(TC攪拌30min。然后先在65t:蒸餾除去乙醇,然后再在12(TC干燥lh,得表面處理的三氧化二鋁粉,備用。然后是聚烯烴樹(shù)脂的制備將體系各組分在高速混合機(jī)中高速預(yù)混合5min,取出在擠出機(jī)中擠出造粒,然后在85t:干燥lh,最后進(jìn)行磨粉得成品粉料。其原料配比如下<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>性能測(cè)試結(jié)果見(jiàn)表3。表3實(shí)施例3的性能測(cè)試結(jié)果<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>實(shí)施例4首先對(duì)三氧化二鋁粉進(jìn)行表面處理首先將乙醇在三口燒瓶中加熱到6(TC,然后在攪拌下依次加入水和乙烯基三甲氧基硅烷,水和偶聯(lián)劑的摩爾比為3:l,在偶聯(lián)劑加入lmin后,將三氧化二鋁粉加入,偶聯(lián)劑與三氧化二鋁粉的質(zhì)量比為1:100,繼續(xù)在6(TC攪拌30min。然后先在7(TC蒸餾除去乙醇,然后再在12(TC干燥lh,得表面處理的三氧化二鋁粉,備用。然后是聚烯烴樹(shù)脂的制備將體系各組分在高速混合機(jī)中高速預(yù)混合5min,取出在擠出機(jī)中擠出造粒,然后在85t:干燥lh,最后進(jìn)行磨粉得成品粉料。其原料配比如下成分HDPEA1203U麗PE潤(rùn)滑劑(液)所占比例/%77.4414.024.671.87性能測(cè)試結(jié)果見(jiàn)表4。表4實(shí)施例4的性能測(cè)試結(jié)果黏度(Pas)熔體流動(dòng)速率(g/10min)邵氏硬度懸臂梁缺口沖擊強(qiáng)度(kj/m2)彎曲模量(MPa)磨損率[X10-10kg/(N.m)]摩擦系數(shù)21208.116120.21773.52.72700.396實(shí)施例5首先對(duì)三氧化二鋁粉進(jìn)行表面處理首先將乙醇在三口燒瓶中加熱到6(TC,然后在攪拌下依次加入水和乙烯基三甲氧基硅烷,水和偶聯(lián)劑的摩爾比為3:l,在偶聯(lián)劑加入lmin后,將三氧化二鋁粉加入,偶聯(lián)劑與三氧化二鋁粉的質(zhì)量比為1:100,繼續(xù)在6(TC攪拌30min。然后先在7(TC蒸餾除去乙醇,然后再在12(TC干燥lh,得表面處理的三氧化二鋁粉,備用。然后是聚烯烴樹(shù)脂的制備將體系各組分在高速混合機(jī)中高速預(yù)混合5min,取出在擠出機(jī)中擠出造粒,然后在85t:干燥lh,最后進(jìn)行磨粉得成品粉料。其原料配比如下成分HDPEA1203U麗PE潤(rùn)滑劑(液)所占比例/%75.8913.398.931.79性能測(cè)試結(jié)果見(jiàn)表5。表5實(shí)施例5的性能測(cè)試結(jié)果<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>實(shí)施例6首先對(duì)三氧化二鋁粉進(jìn)行表面處理首先將乙醇在三口燒瓶中加熱到6(TC,然后在攪拌下依次加入水和乙烯基三甲氧基硅烷,水和偶聯(lián)劑的摩爾比為3:l,在偶聯(lián)劑加入lmin后,將三氧化二鋁粉加入,偶聯(lián)劑與三氧化二鋁粉的質(zhì)量比為1:100,繼續(xù)在6(TC攪拌30min。然后先在65t:蒸餾除去乙醇,然后再在12(TC干燥lh,得表面處理的三氧化二鋁粉,備用。然后是聚烯烴樹(shù)脂的制備將體系各組分在高速混合機(jī)中高速預(yù)混合5min,取出在擠出機(jī)中擠出造粒,然后在85t:干燥lh,最后進(jìn)行磨粉得成品粉料。其原料配比如下<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>性能測(cè)試結(jié)果見(jiàn)表6。表6實(shí)施例6的性能測(cè)試結(jié)果<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>實(shí)施例7首先對(duì)三氧化二鋁粉進(jìn)行表面處理首先將乙醇在三口燒瓶中加熱到6(TC,然后在攪拌下依次加入水和乙烯基三甲氧基硅烷,水和偶聯(lián)劑的摩爾比為3:l,在偶聯(lián)劑加入lmin后,將三氧化二鋁粉加入,偶聯(lián)劑與三氧化二鋁粉的質(zhì)量比為1:100,繼續(xù)在6(TC攪拌30min。然后先在7(TC蒸餾除去乙醇,然后再在12(TC干燥lh,得表面處理的三氧化二鋁粉,備用。然后是聚烯烴樹(shù)脂的制備將體系各組分在高速混合機(jī)中高速預(yù)混合5min,取出在擠出機(jī)中擠出造粒,然后在85t:干燥lh,最后進(jìn)行磨粉得成品粉料。其原料配比如下<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>以PP為基體樹(shù)脂時(shí),熔體流動(dòng)速率的測(cè)試條件不同,具體為測(cè)試溫度230°C;標(biāo)稱負(fù)荷2.16kg。其余各項(xiàng)性能的測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)及測(cè)試條件均與上述實(shí)施例相同。性能測(cè)試結(jié)果見(jiàn)表7。表7實(shí)施例7的性能測(cè)試結(jié)果黏度(Pas)熔體流動(dòng)速率(g/10min)邵氏硬度懸臂梁缺口沖擊強(qiáng)度(kj/m2)彎曲模量(MPa)磨損率[X10—10kg/(N.m)]摩擦系數(shù)25109.587827.711548.72.68920.198實(shí)施例8首先對(duì)三氧化二鋁粉進(jìn)行表面處理首先將乙醇在三口燒瓶中加熱到6(TC,然后在攪拌下依次加入水和乙烯基三甲氧基硅烷,水和偶聯(lián)劑的摩爾比為3:l,在偶聯(lián)劑加入lmin后,將三氧化二鋁粉加入,偶聯(lián)劑與三氧化二鋁粉的質(zhì)量比為1:100,繼續(xù)在6(TC攪拌30min。然后先在7(TC蒸餾除去乙醇,然后再在12(TC干燥lh,得表面處理的三氧化二鋁粉,備用。然后是聚烯烴樹(shù)脂的制備將體系各組分在高速混合機(jī)中高速預(yù)混合5min,取出在擠出機(jī)中擠出造粒,然后在85t:干燥lh,最后進(jìn)行磨粉得成品粉料。其原料配比如下成分ppA1203U麗PE潤(rùn)滑劑(液)所占比例/%75.8913.398.931.79性能測(cè)試結(jié)果見(jiàn)表8。表8實(shí)施例8的性能測(cè)試結(jié)果黏度(Pas)熔體流動(dòng)速率(g/10min)邵氏硬度懸臂梁缺口沖擊強(qiáng)度(kj/m2)彎曲模量(MPa)磨損率[X10-10kg/(N.m)]摩擦系數(shù)30408.288023.431662.42.39370.207實(shí)施例9首先對(duì)三氧化二鋁粉進(jìn)行表面處理首先將乙醇在三口燒瓶中加熱到6(TC,然后在攪拌下依次加入水和乙烯基三甲氧基硅烷,水和偶聯(lián)劑的摩爾比為3:l,在偶聯(lián)劑加入lmin后,將三氧化二鋁粉加入,偶聯(lián)劑與三氧化二鋁粉的質(zhì)量比為1:100,繼續(xù)在6(TC攪拌30min。然后先在7(TC蒸餾除去乙醇,然后再在12(TC干燥lh,得表面處理的三氧化二鋁粉,備用。然后是聚烯烴樹(shù)脂的制備將體系各組分在高速混合機(jī)中高速預(yù)混合5min,取出在擠出機(jī)中擠出造粒,然后在85t:干燥lh,最后進(jìn)行磨粉得成品粉料。其原料配比如下成分ppA1203U麗PE潤(rùn)滑劑(液)所占比例/%72.6512.8212.821.71性能測(cè)試結(jié)果見(jiàn)表9。表9實(shí)施例9的性能測(cè)試結(jié)果黏度(Pas)熔體流動(dòng)速率(g/10min)邵氏硬度懸臂梁缺口沖擊強(qiáng)度(kj/m2)彎曲模量(MPa)磨損率[X10—10kg/(N.m)]摩擦系數(shù)39207.038320.181723.12.12210.18權(quán)利要求一種滾塑級(jí)耐磨聚烯烴樹(shù)脂,其特征在于所述的耐磨聚烯烴樹(shù)脂由以下質(zhì)量分?jǐn)?shù)的各成分組成基體樹(shù)脂70%~80%、表面處理過(guò)的無(wú)機(jī)填料10%~15%、超高分子量聚乙烯4%~13%、潤(rùn)滑劑1.5%~2%,其中所述的基體樹(shù)脂為線性低密度聚乙烯、高密度聚乙烯或聚丙烯,基體樹(shù)脂的熔體流動(dòng)速率范圍在2g/10min~15g/10min之間。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的滾塑級(jí)耐磨聚烯烴樹(shù)脂,其特征在于所述的耐磨聚烯烴樹(shù)脂其黏度范圍在1000Pas5000Pas。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的滾塑級(jí)耐磨聚烯烴樹(shù)脂,其特征在于所述的表面處理過(guò)的無(wú)機(jī)填料為用偶聯(lián)劑進(jìn)行表面處理過(guò)的三氧化二鋁粉、二氧化硅粉、陶瓷粉和滑石粉中的一種或其組合。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的滾塑級(jí)耐磨聚烯烴樹(shù)脂,其特征在于所述的偶聯(lián)劑與無(wú)機(jī)填料的質(zhì)量比為o.5:ioo2.5:ioo。5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的滾塑級(jí)耐磨聚烯烴樹(shù)脂,其特征在于所述的偶聯(lián)劑為硅烷偶聯(lián)劑或鈦酸酯偶聯(lián)劑。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的滾塑級(jí)耐磨聚烯烴樹(shù)脂,其特征在于所述的硅烷偶聯(lián)劑為3_甲基丙烯基酰氧基丙基三甲氧基硅烷、Y-氨丙基三乙氧基硅烷、正硅酸乙酯、三甲氧基硅烷、苯胺甲基三甲氧基硅烷、正硅酸甲酯、Y-氨丙基甲基二甲氧基硅烷或Y-甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷;所述的鈦酸酯偶聯(lián)劑為正鈦酸四丁酯、異丙基二油酸酰氧基(二辛基磷酸酰氧基)鈦酸酯、異丙氧基三(磷酸二辛酯)鈦酸酯或氧乙酸酯雙(二辛基磷酸酯)鈦酸酯。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的滾塑級(jí)耐磨聚烯烴樹(shù)脂,其特征在于所述的超高分子量聚乙烯其分子量分布在150萬(wàn)600萬(wàn)之間。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的滾塑級(jí)耐磨聚烯烴樹(shù)脂,其特征在于所述的潤(rùn)滑劑為硅油類潤(rùn)滑劑。9.一種如權(quán)利要求18任一所述的滾塑級(jí)耐磨聚烯烴樹(shù)脂的制備方法,其特征在于包括以下步驟A)將無(wú)機(jī)填料進(jìn)行表面處理,方法為首先將乙醇在三口燒瓶中加熱到6(TC,然后在攪拌下依次加入水和偶聯(lián)劑,水和偶聯(lián)劑的摩爾比為3:l,在偶聯(lián)劑加入lmin后,將無(wú)機(jī)填料加入,繼續(xù)在6(TC攪拌3060min,然后先在607(TC蒸餾除去乙醇,然后再在120°C干燥12h,得到表面處理的無(wú)機(jī)填料;B)聚烯烴樹(shù)脂的制備,方法為將復(fù)合體系各成分在開(kāi)放式煉塑機(jī)上混合均勻后,將所得聚烯烴樹(shù)脂粉碎,最后進(jìn)行磨粉得成品粉料;或者是將復(fù)合體系各組分在高速混合機(jī)中預(yù)混合,然后在擠出機(jī)中擠出造粒,再在809(TC干燥12h,最后進(jìn)行磨粉得成品粉料。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的滾塑級(jí)耐磨聚烯烴樹(shù)脂的制備方法,其特征在于所述的潤(rùn)滑劑的加入形式方法為潤(rùn)滑劑以液體的形式直接加入復(fù)合體系中或者潤(rùn)滑劑以母料的形式加入復(fù)合體系中。全文摘要本發(fā)明公開(kāi)了一種滾塑級(jí)耐磨聚烯烴樹(shù)脂及其制備方法,該滾塑級(jí)耐磨聚烯烴樹(shù)脂分別以滾塑工藝常用的原料線性低密度聚乙烯、高密度聚乙烯或聚丙烯為基體材料,通過(guò)添加無(wú)機(jī)填料、超高分子量聚乙烯和潤(rùn)滑成分,提高基體樹(shù)脂的耐磨性能。本發(fā)明的滾塑級(jí)耐磨聚烯烴樹(shù)脂,是由以下質(zhì)量分?jǐn)?shù)的各成分組成基體樹(shù)脂70%~80%、表面處理過(guò)的無(wú)機(jī)填料10%~15%、超高分子量聚乙烯4%~13%、潤(rùn)滑劑1.5%~2%,其中所述的基體樹(shù)脂為線性低密度聚乙烯、高密度聚乙烯或聚丙烯,基體樹(shù)脂的熔體流動(dòng)速率范圍在2g/10min~15g/10min之間。文檔編號(hào)C08K9/06GK101735505SQ20101001825公開(kāi)日2010年6月16日申請(qǐng)日期2010年1月21日優(yōu)先權(quán)日2010年1月21日發(fā)明者吉林,王庭慰,王澤申請(qǐng)人:南京工業(yè)大學(xué);南通吉運(yùn)機(jī)械防腐設(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