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() 一种增强超高分子量聚乙烯复合材料制备方法技术_技高网

一种增强超高分子量聚乙烯复合材料制备方法技术

技术编号:44679033 阅读:5 留言:0更新日期:2025-03-19 20:31
本发明专利技术公开了一种增强超高分子量聚乙烯复合材料制备方法,涉及复合材料技术领域,包括以下步骤:S1、首先准确称取超高分子量聚乙烯、芳纶纤维和纳米二氧化钛在80℃下烘干4~6h,对二氧化钛表面进行改性等步骤。本发明专利技术通过超高分子量聚乙烯、芳纶纤维和纳米二氧化钛的复合使用,提供了高强度和韧性并提升复合材料的刚性和耐磨性,配合二氧化钛表面进行改性处理,使得本发明专利技术具有优良的熔指性能,在注塑成型汽车内饰件时,良好的熔指性能可以使材料更容易填充模具的复杂型腔,能够精确地成型出各种形状和细节要求高的部件,有助于提高内饰件的外观质量和装配精度,减少因成型缺陷导致的废品率,降低成本。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及复合材料,具体为一种增强超高分子量聚乙烯复合材料制备方法


技术介绍

1、聚合物材料具有种类多样化、化学性稳定、加工途径多等特点,在国民经济以及日常生活中扮演越来越重要的角色。近年来,随着科技及材料学的发展,聚合物基纳米复合材料逐渐成为研究和应用开发的热点,因为其既具有纳米材料的优点又具有聚合物的特性,所以综合性能相较于传统材料更佳,应用前景广阔,超高分子量聚乙烯是一种性能表现出众的热塑性工程塑料,其优异的性能在汽车内饰件生产中具有良好表现。

2、但现有的超高分子量聚乙烯的熔流特性较差,导致传统塑料加工方法注塑和挤出较难应用,增加了生产成本和复杂性,且在高温条件下的性能会受到影响,长期暴露在高温环境中可能会导致材料的老化、变形和机械性能下降,影响汽车内饰件的长期使用。


技术实现思路

1、本专利技术的目的在于提供一种增强超高分子量聚乙烯复合材料制备方法,以解决上述
技术介绍
提出的现有的超高分子量聚乙烯的熔流特性较差,导致传统塑料加工方法注塑和挤出较难应用,增加了生产成本和复杂性,且在高温条件下的性能会受到影响,长期暴露在高温环境中可能会导致材料的老化、变形和机械性能下降,影响汽车内饰件的长期使用的问题。

2、为实现上述目的,本专利技术提供如下技术方案:一种增强超高分子量聚乙烯复合材料制备方法,所述增强超高分子量聚乙烯复合材料由以下重量份原料制成:70~95重量份的超高分子量聚乙烯、5~20重量份的芳纶纤维、1~10重量份的纳米二氧化钛、0.1~2重量份的抗氧化剂、0.1~1重量份的交联剂、0.5~2重量份的润滑剂和2~6重量份的无机填料;

3、所述增强超高分子量聚乙烯复合材料的制备方法,包括以下步骤:

4、s1、首先准确称取超高分子量聚乙烯、芳纶纤维和纳米二氧化钛在80℃下烘干4~6h,对二氧化钛表面进行改性;

5、s2、利用粉碎机将处理后的超高分子量聚乙烯、芳纶纤维和纳米二氧化钛进行粉碎混合,然后在三者混合物中定量添加抗氧化剂、润滑剂和无机填料混合均匀;

6、s3、在混合过程中,逐步添加交联剂,并确保混合物能够充分分散;

7、s4、将混合均匀的材料送入熔融挤出机中,加热至180℃~220℃使材料熔融均匀;

8、s5、将混合熔融物料通过注塑机注入模具中,冷却后取出成型件;

9、s6、将成型件进行热交联处理,检测后将合格的复合材料进行标识和储存。

10、优选的,所述抗氧化剂选用但基羟基茴香醚、丁基羟基苯甲酸酯和抗氧化剂α-硫辛酸中的任意一种。

11、优选的,所述交联剂选用己二酸二异丙酯、过氧化二异丙苯、环氧氯丙烷和二苯基甲烷二异氰酸酯中的任意一种。

12、优选的,所述润滑剂选用聚四氟乙烯、聚乙烯蜡和聚丙烯蜡中的任意一种。

13、优选的,所述无机填料选用滑石粉、硅石粉和钙碳酸盐中的任意一种。

14、优选的,在步骤s1中,所述二氧化钛表面进行改性包括以下步骤:

15、s11、选用γ-氨丙基三乙氧基硅烷,将其配制成质量分数为2%~5%的乙醇溶液;

16、s12、按照纳米二氧化钛与硅烷偶联剂溶液质量比1:10~1:20的比例,将纳米二氧化钛缓慢加入硅烷偶联剂溶液中,充分搅拌混合;

17、s13、在超声振荡器中将混合溶液超声处理30~60分钟,使纳米二氧化钛表面充分与硅烷偶联剂反应;

18、s14、然后将处理后的纳米二氧化钛进行过滤、洗涤、干燥,得到改性后的纳米二氧化钛。

19、优选的,在步骤s6中,所述热交联处理包括以下步骤:

20、s61、将混合的材料置于热压设备或烘箱中,加热至170℃~230℃进行交联反应;

21、s62、持续加热40—80min,以确保交联反应充分进行;

22、s63、交联后,自然冷却降温至室温,并让交联的材料固化。

23、与现有技术相比,本专利技术的有益效果是:

24、1、本专利技术通过超高分子量聚乙烯、芳纶纤维和纳米二氧化钛的复合使用,提供了高强度和韧性并提升复合材料的刚性和耐磨性,配合二氧化钛表面进行改性处理,使得本专利技术具有优良的熔指性能,在注塑成型汽车内饰件时,良好的熔指性能可以使材料更容易填充模具的复杂型腔,能够精确地成型出各种形状和细节要求高的部件,有助于提高内饰件的外观质量和装配精度,减少因成型缺陷导致的废品率,降低成本。

25、2、本专利技术具有高拉伸强度具有良好的尺寸稳定性和结构完整性,同时具有抗变形能力,凭借良好的弯曲强度,在保证内饰件强度要求的前提下,可以适当降低材料的厚度或重量,同时具有良好的冲击性能可以在车辆发生碰撞时有效地保护乘客,优良的冲击性能可以使内饰件在这些情况下不容易损坏,减少维修和更换的频率,提高内饰件的耐用性。

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【技术保护点】

1.一种增强超高分子量聚乙烯复合材料制备方法,其特征在于:所述增强超高分子量聚乙烯复合材料由以下重量份原料制成:70~95重量份的超高分子量聚乙烯、5~20重量份的芳纶纤维、1~10重量份的纳米二氧化钛、0.1~2重量份的抗氧化剂、0.1~1重量份的交联剂、0.5~2重量份的润滑剂和2~6重量份的无机填料;

2.根据权利要求1所述的一种增强超高分子量聚乙烯复合材料制备方法,其特征在于,所述抗氧化剂选用但基羟基茴香醚、丁基羟基苯甲酸酯和抗氧化剂α-硫辛酸中的任意一种。

3.根据权利要求1所述的一种增强超高分子量聚乙烯复合材料制备方法,其特征在于,所述交联剂选用己二酸二异丙酯、过氧化二异丙苯、环氧氯丙烷和二苯基甲烷二异氰酸酯中的任意一种。

4.根据权利要求1所述的一种增强超高分子量聚乙烯复合材料制备方法,其特征在于,所述润滑剂选用聚四氟乙烯、聚乙烯蜡和聚丙烯蜡中的任意一种。

5.根据权利要求1所述的一种增强超高分子量聚乙烯复合材料制备方法,其特征在于,所述无机填料选用滑石粉、硅石粉和钙碳酸盐中的任意一种。

6.根据权利要求1所述的一种增强超高分子量聚乙烯复合材料制备方法,其特征在于,在步骤S1中,所述二氧化钛表面进行改性包括以下步骤:

7.根据权利要求1所述的一种增强超高分子量聚乙烯复合材料制备方法,其特征在于,在步骤S6中,所述热交联处理包括以下步骤:

...

【技术特征摘要】

1.一种增强超高分子量聚乙烯复合材料制备方法,其特征在于:所述增强超高分子量聚乙烯复合材料由以下重量份原料制成:70~95重量份的超高分子量聚乙烯、5~20重量份的芳纶纤维、1~10重量份的纳米二氧化钛、0.1~2重量份的抗氧化剂、0.1~1重量份的交联剂、0.5~2重量份的润滑剂和2~6重量份的无机填料;

2.根据权利要求1所述的一种增强超高分子量聚乙烯复合材料制备方法,其特征在于,所述抗氧化剂选用但基羟基茴香醚、丁基羟基苯甲酸酯和抗氧化剂α-硫辛酸中的任意一种。

3.根据权利要求1所述的一种增强超高分子量聚乙烯复合材料制备方法,其特征在于,所述交联剂选用己二酸二异丙酯、过氧化二异丙苯、...

【专利技术属性】
技术研发人员:孟燕柏京黄成坤
申请(专利权)人:江苏九联新材料有限公司
类型:发明
国别省市:

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