本发明专利技术涉及一种纳米氮化硅粉体填料耐磨聚乙烯塑料及其制备方法，涉及高分子材料领域，原料组成以重量百分比计包括：母料：熔融指数范围在6～20g/10min之间的氯磺化聚乙烯树脂95%～98%、炭黑1%～3%、氧化锌0.2%～0.6%、硬脂酸0.2%～0.6%、N,N’-二苯基对苯二胺0.05%～0.2%、二甘醇0.05%～0.2%、二乙基二硫代氨基甲酸锌0.1%～0.4%；母液：氯磺化聚乙烯树脂25～35％融入三氯甲烷65～75％；填料：纳米氮化硅粉体25～35％,加入三氯甲烷65～75％；纳米氮化硅粉体填料耐磨聚乙烯塑料：母料70%～85%、填料1%～5%、母液10%～25%。本发明专利技术中配方分为三部分，各部分单独生产或配制，最后一起使用。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及高分子材料领域，具体地说是一种。
技术介绍
我们知道，20世纪80年代以来，一个新兴的科技领域——纳米科学与纳米技术得以诞生并蓬勃发展。迄今，纳米科技己经渗透到材料、电子、化学、生物等领域，尤其在材料领域的应用。纳米塑料是一种高科技新材料，是无机填充物以纳米尺寸分散在有机聚合物基体中形成的有机/无机纳米复合材料。聚乙烯塑料的化学性质稳定，但强度低，易变形， 不耐热，易燃烧，这样就限制了聚乙烯的应用。采用纳米技术对聚乙烯塑料进行改性，可以提高聚乙烯的性能，扩大聚乙烯的应用领域。由于纳米粒子具有的小尺寸效应、量子效应、不饱和价效应和电子隧道效应等表面效应，运用纳米技术在分子水平上重组物质结构，可使新生成的耐磨材料具有抗挤压、耐磨擦、润滑的性能。例如，纳米塑料的耐磨性是黄铜的27倍、钢铁的7倍。摩擦磨损是普遍存在的自然现象。摩擦损失了世界一次性能源的1/3以上，磨损是材料与设备破坏和失效的3种主要形式之一。纳米塑料不但可以极大地改善高分子材料性能，同时可以简化加工步骤，降低成本，大大提高传统材料的性价比，用量小，功能强，符合安全、绿色、环保的发展方向，因此具有极大的发展潜力。
技术实现思路
本专利技术的目的是生产纳米氮化硅粉体填料耐磨塑料，通过材料选择，配方优化，工艺调整，使材料的耐磨性能得到优化，同时，提高材料的抗挤压、润滑性能。本专利技术解决上述技术问题采用的技术方案是纳米氮化硅粉体填料耐磨聚乙烯塑料，经下列步骤制得，称取氯磺化聚乙烯溶于三氯甲烷中制取母液备用，把氯磺化聚乙烯、 炭黑、氧化锌、硬脂酸、N，N’ - 二苯基对苯二胺、二甘醇、硫磺、二乙基二硫代氨基甲酸锌溶于三氯甲烷中，在密炼机和开炼机中经二段混炼制备母料；称取纳米氮化硅粉体放入容器中，加入三氯甲烷，超声分散IOmin制备改性纳米氮化硅填料，把母料、母液和改性纳米氮化硅填料在高速混合机中加温混合均勻，在注塑机上加温注塑成型，其技术特征是，原料组成以重量百分比计包括母料熔融指数范围在6 20g/10min之间的氯磺化聚乙烯树脂95% 98%、炭黑1% 3%、氧化锌0. 2% 0. 6%、硬脂酸0. 2% 0. 6%、N, N，- 二苯基对苯二胺0. 05% 0. 2%、二甘醇0. 05% 0. 2%、二乙基二硫代氨基甲酸锌0. 1% 0. 4% ；母液氯磺化聚乙烯树脂2 5 3 5 %融入三氯甲烷6 5 7 5 % ； 填料纳米氮化硅粉体2 5 3 5 %，加入三氯甲烷6 5 7 5 % ； 纳米氮化硅粉体填料耐磨聚乙烯塑料母料70% 85%、填料1% 5%、母液10% 25%。一种制造前述纳米氮化硅粉体填料耐磨聚乙烯塑料的制备方法，它可以用下述方法得到，其中原料组成以重量百分比计母液配制将氯磺化聚乙烯树脂粉末2 5 3 5 %和三氯甲烷6 5 7 5 %混合均勻，待完全溶解，待用；母料生产将熔融指数范围在6 20g/10min之间的氯磺化聚乙烯树脂95% 98%、炭黑1% 3%、氧化锌0. 2% 0. 6%、硬脂酸0. 2% 0. 6%、N, N，- 二苯基对苯二胺0. 05% 0. 2%、二甘醇0. 05% 0. 2%、二乙基二硫代氨基甲酸锌0. 1% 0. 4%，在高速混合机混合均勻，在密炼机和开炼机中进行两段混炼，一段混炼在密炼机中进行，转子转速为60r*min-l ； 二段混炼在开炼机上进行，辊筒速比为1 :1. 25，前辊温度为55°C，后辊温度为45°C，排胶温度为50°C左右；混炼胶在平板硫化机上硫化，硫化条件为180°C X6 min，产物经过水冷， 切粒，待用；填料制备称取纳米氮化硅粉体2 5 3 5 <%放入容器中，加入三氯甲烷6 5 7 5 %，超声分散IOmin得改性纳米氮化硅粉体填料，备用；纳米氮化硅粉体填料耐磨聚乙烯塑料的生产将母料70% 85%、填料1% 5%、母液 10% 25%，在高速混合机中加温混合均勻，在注塑机上加温注塑成型。本专利技术具有较高的耐磨度、优良的力学性能及良好的加工性能，并且生产成本低， 对环境无污染。具体实施例方式下面结合实施例对本专利技术作进一步的描述 实施例一1.原材料干燥氯磺化聚乙烯树脂60—80°C干燥10小时，水分含量保证在0. 05%以下。2.母液配制将10千克氯磺化聚乙烯树脂粉末和30千克的三氯甲烷混合均勻， 待完全溶解，待用。3.母料生产将熔融指数范围在6 20g/10min之间的氯磺化聚乙烯树脂粉末95 千克、炭黑N770 3千克、氧化锌600克；硬脂酸600克；防老剂N，N’ - 二苯基对苯二胺200 克、软化剂二甘醇200、促进剂二乙基二硫代氨基甲酸锌400，在高速混合机混合均勻，在密炼机和开炼机中进行两段混炼，一段混炼在密炼机中进行，转子转速为60r*min-l ；二段混炼在开炼机上进行，辊筒速比为1 :1. 25，前辊温度为55°C，后辊温度为45°C，排胶温度为 50°C左右；混炼后在平板硫化机上硫化，硫化条件为180°C X 6 min。产物经过水冷，切粒， 待用。防老剂N，N’ - 二苯基对苯二胺用于防止热合成反应中的氧化反应，软化剂二甘醇用于降低合成产品的硬度，促进剂二乙基二硫代氨基甲酸锌用于加快反应速度。4.纳米氮化硅粉体填料的制备称取3. 5克纳米氮化硅粉体放入大烧杯中，加入6. 5千克三氯甲烷，超声分散IOmin左右得改性纳米氮化硅粉体填料，备用。5.纳米氮化硅粉体填料耐磨聚乙烯塑料的生产将母料84千克、母液30千克、纳米氮化硅粉体填料6千克，在高速混合机中加温混合均勻，在高速混合机中加温混合均勻， 在注塑机上加温注塑成型。实施例二1.原材料干燥氯磺化聚乙烯树脂60—80°C干燥10小时，水分含量保证在0. 05%以下。2.母液配制将14千克氯磺化聚乙烯树脂粉末和沈千克的三氯甲烷混合均勻， 待完全溶解，待用。3.母料生产将熔融指数范围在6 20g/10min之间的氯磺化聚乙烯树脂粉末 98千克、炭黑N770 1千克、氧化锌300克；硬脂酸200克；防老剂N，N’ - 二苯基对苯二胺 50克、软化剂二甘醇50、促进剂二乙基二硫代氨基甲酸锌400，在高速混合机混合均勻，在密炼机和开炼机中进行两段混炼，一段混炼在密炼机中进行，转子转速为60r*min-l ；二段混炼在开炼机上进行，辊筒速比为1 :1. 25，前辊温度为55 °C，后辊温度为45 °C，排胶温度为50°C左右；混炼后在平板硫化机上硫化，硫化条件为180°C X6 min.产物经过水冷，切粒，待用。防老剂N，N’ - 二苯基对苯二胺用于防止热合成反应中的氧化反应，软化剂二甘醇用于降低合成产品的硬度，促进剂二乙基二硫代氨基甲酸锌用于加快反应速度。4.纳米氮化硅粉体填料的制备称取2. 5克纳米氮化硅粉体放入大烧杯中，加入7. 5千克三氯甲烷，超声分散IOmin左右得改性纳米氮化硅粉体填料，备用。5.纳米氮化硅粉体填料耐磨聚乙烯塑料的生产将母料93. 5千克、母液11千克、纳米氮化硅粉体填料5. 5千克，在高速混合机中加温混合均勻，在高速混合机中加温混合均勻，在注塑机上加温注塑成型。实施例三本专利技术还可通过下列实施例(重量％)来实现，其制备方法与前述实施例相同 本专利技术中配方分为三部分本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．一种纳米氮化硅粉体填料耐磨聚乙烯塑料，经下列步骤制得，称取氯磺化聚乙烯溶于三氯甲烷中制取母液备用，把氯磺化聚乙烯、炭黑、氧化锌、硬脂酸、Ｎ，Ｎ’－二苯基对苯二胺、二甘醇、硫磺、二乙基二硫代氨基甲酸锌溶于三氯甲烷中，在密炼机和开炼机中经二段混炼制备母料；称取纳米氮化硅粉体放入容器中， 加入三氯甲烷，超声分散１０ｍｉｎ制备改性纳米氮化硅填料，把母料、母液和改性纳米氮化硅填料在高速混合机中加温混合均匀，在注塑机上加温注塑成型，其技术特征是，原料组成以重量百分比计包括：母料：熔融指数范围在６～２０ｇ／１０ｍｉｎ之间的氯磺化聚乙烯树脂９５％～９８％、炭黑１％～３％、氧化锌 ０．２％～０．６％、硬脂酸０．２％～０．６％、Ｎ，Ｎ’－二苯基对苯二胺０．０５％～０．２％、二甘醇０．０５％～０．２％、二乙基二硫代氨基甲酸锌０．１％～０．４％；母液：氯磺化聚乙烯树脂２５～３５％融入三氯甲烷６５～７５％；填料：纳米氮化硅粉体２５～３５％，加入三氯甲烷６５～７５％；纳米氮化硅粉体填料耐磨聚乙烯塑料：母料７０％～８５％、填料１％～５％、母液１０％～２５％。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：宋保华，
申请(专利权)人：宋保华，
类型：发明
国别省市：37
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