一种耐磨抗刮擦超高分子聚乙烯复合板材及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种超高分子聚乙烯复合板材及其制备方法，尤其是涉及一种耐磨抗 刮擦超高分子聚乙烯复合板材及其制备方法。
【背景技术】
[0002] 冶金、陶瓷、发电、矿山等工业大量使用球磨机、粉碎机，作为生产过程中的关键设 备，其运行寿命对生产成本有很大影响。传统的球磨机、粉碎机内衬主要采用金属合金材 料，也有用耐磨砖或普通尼龙板等材料的。金属材料硬度高、抗刮擦性好，但重量重，不耐腐 蚀；耐磨砖抗腐蚀性强，但抗刮擦性较差，这几种材料的使用寿命都较短，一般2-3个月就 需要更换。
[0003] 传统的矿石装载运输车及环卫垃圾车箱体为金属材料，不耐腐蚀，装卸过程中，易 被砸变形，维修不便，使用寿命短。
【发明内容】
[0004] 本发明要解决的技术问题是，克服现有技术的不足，提供一种耐磨损、抗刮擦、耐 腐蚀的耐磨抗刮擦超高分子聚乙烯复合板材及其制备方法。
[0005] 本发明解决其技术问题采用的技术方案是： 本发明之耐磨抗刮擦超高分子聚乙烯复合板材，由以下重量百分比的原料制成：超高 分子量聚乙烯100份、耐磨剂10?20份、减磨剂10?20份、润滑剂2?8份、抗氧剂0. 5? 1份。
[0006] 进一步，所述超尚分子量聚乙稀作基材，其分子量为300?900万。 进一步，所述耐磨剂为碳纤维、聚四氟乙烯的一种或两种。
[0007] 进一步，所述减磨剂为碳化硅、石墨的一种或两种，更优选碳化硅。
[0008] 进一步，所述润滑剂为硅酮、二硫化钼的一种或两种。
[0009] 进一步，所述抗氧剂为抗氧剂168和抗氧剂1010复配物。
[0010] 进一步，抗氧剂168和抗氧剂1010的质量比为2:1?1:1。
[0011] 本发明之耐磨抗刮擦超高分子聚乙烯复合板材的制备方法，包括以下步骤：将 耐磨剂、减磨剂、润滑剂及抗氧剂、超高分子量聚乙烯按比例混合均匀(优选采用700? HOOrpm的转速高速混合）后，装入模具模压，加热至熔融温度220?250°C，加压到5? lOMPa，保持30?45min，冷却20_30min，开模，得到复合板材。
[0012] 本发明之耐磨抗刮擦超高分子聚乙烯复合板材，可以满足矿山、环卫垃圾装备对 耐腐蚀、抗刮擦、耐磨损的特殊要求，作为球磨机、粉碎机、矿山装载运输车、环卫垃圾车等 相关装备内衬材料，可以延长矿山、环卫装备使用寿命。
[0013] 本发明选用的超高分子量聚乙烯作基材具有优异的耐磨性、可载性及良好的抗刮 擦性。用碳化硅、石墨作减磨剂，可提高材料的硬度与抗刮性能，以碳纤维、聚四氟乙烯作耐 磨剂，能提高材料的耐磨性，用固体润滑剂，能提高材料的润滑性能。
[0014] 本发明制备的超高分子聚乙烯复合板材，具有优异的耐磨损、抗刮擦及耐腐蚀性， 其使用寿命是金属复合材料的3-4倍。
【具体实施方式】
[0015] 以下结合具体实施例对本发明作进一步详细说明。 实施例
[0016] 以100份超尚分子量聚乙稀(分子量为300万)、聚四氟乙稀、娃酮、二硫化钼、抗氧 剂等按表1中比例复配，经IOOOrpm高速混合后，装入预热的模具中，加热至225°C，压力为 5MPa，保压保温30min，冷却时间30min，开模，得到复合板材。
[0017] 从成品本体取样，测摩擦系数及磨耗。摩擦系数测试按GB/T 10006、滑动摩擦磨损 试验按GB3960-88标准执行。
[0018] (现有技术中采用金属材料，在潮湿的空气中容易生锈，耐腐蚀性较差，而非金属 材料可避免这一现象发生，故具有耐腐蚀性。） 各实施例原料配比及所得板材性能测试结果列于表1中。实施例中用的抗氧剂中，抗 氧剂168和抗氧剂1010的质量比为1:1。（实施例1中为未加减磨剂的对比例，实施例2为 未加耐磨剂的对比例）
【主权项】
1. 一种耐磨抗刮擦超高分子聚乙烯复合板材，其特征在于，由以下重量百分比的原料 制成：超高分子量聚乙烯100份、耐磨剂10?20份、减磨剂10?20份、润滑剂2?8份、 抗氧剂〇. 5?1份。
2. 根据权利要求1所述的耐磨抗刮擦超高分子聚乙烯复合板材，其特征在于，所述超 尚分子量聚乙稀作基材，其分子量为300?900万。
3. 根据权利要求1或2所述的耐磨抗刮擦超高分子聚乙烯复合板材，其特征在于，所述 耐磨剂为碳纤维、聚四氟乙烯的一种或两种。
4. 根据权利要求1或2所述的耐磨抗刮擦超高分子聚乙烯复合板材，其特征在于，所述 减磨剂为碳化硅、石墨的一种或两种。
5. 根据权利要求1或2所述的耐磨抗刮擦超高分子聚乙烯复合板材，其特征在于，所述 润滑剂为硅酮、二硫化钼的一种或两种。
6. 根据权利要求1或2所述的耐磨抗刮擦超高分子聚乙烯复合板材，其特征在于，所述 抗氧剂为抗氧剂168和抗氧剂1010复配物。
7. 根据权利要求6所述的耐磨抗刮擦超高分子聚乙烯复合板材，其特征在于，抗氧剂 168和抗氧剂1010的质量比为2:1?1:1。
8. 制备如权利要求1 一 7之一所述耐磨抗刮擦超高分子聚乙烯复合板材的方法，其特 征在于，包括以下步骤：将耐磨剂、减磨剂、润滑剂及抗氧剂、超高分子量聚乙烯按比例混合 均匀后，装入模具模压，加热至熔融温度220?250°C，加压到5?lOMPa，保持30?45min， 冷却20-30min，开模，得到复合板材。
9. 根据权利要求8所述耐磨抗刮擦超高分子聚乙烯复合板材的制备方法，其特征 在于，将耐磨剂、减磨剂、润滑剂及抗氧剂、超高分子量聚乙烯按比例混合时，采用700? 1400rpm的转速高速混合。
【专利摘要】一种耐磨抗刮擦超高分子聚乙烯复合板材及其制备方法，本发明之耐磨抗刮擦超高分子聚乙烯复合板材，由以下重量百分比的原料制成：超高分子量聚乙烯100份、耐磨剂10～20份、减磨剂10～20份、润滑剂2～8份、抗氧剂0.5～1份。本发明还包括所述耐磨抗刮擦超高分子聚乙烯复合板材的制备方法。本发明制备的超高分子聚乙烯复合板材，具有优异的耐磨损、抗刮擦及耐腐蚀性，其使用寿命是金属复合材料的3-4倍。
【IPC分类】C08K7-06, C08K3-34, C08L27-18, C08K3-30, C08L23-06, C08K3-04, C08K13-02, C08L83-04, C08K13-04
【公开号】CN104530538
【申请号】CN201510018104
【发明人】陈如意, 李冬发, 刘军
【申请人】长沙五犇新材料科技有限公司
【公开日】2015年4月22日
【申请日】2015年1月14日