专利名称：一种聚合物基碳化硅颗粒增强复合材料及生产方法
技术领域：
本发明属于耐腐抗磨材料生产领域，特别涉及一种聚合物基碳化硅颗粒增强复合材料及生产方法。
背景技术：
目前，工程上使用的耐腐蚀抗磨损材料主要有三大类。一是不锈钢，二是高分子材料，三是工程陶瓷材料。不锈钢具有优良的耐腐蚀性能，其加工的工艺性也很好，但不锈钢的抗磨损性能较差，在使用的过程中磨损很快，不适合于在磨损大的场合使用。高分子材料具有良好的韧性和自润滑性，抗冲击性能好，加工的工艺性也比较好，但高分子材料的耐磨损性能还不够理想，也不适合于在磨损大的场合使用。工程陶瓷材料具有很高的硬度，耐磨损性能好，但工程陶瓷材料的脆性大，在使用中容易破碎，而且，工程陶瓷材料要经过高温烧结工艺来成型，制作的工艺比较复杂。
发明内容
本发明要解决的技术问题是，克服上述材料综合性能差的问题，提供一种既耐腐蚀、又抗磨损、且抗冲击性能好的聚合物基碳化硅颗粒增强复合材料及生产方法。
本发明的聚合物基碳化硅颗粒增强复合材料是按照下述配方制成的超高相对分子质量聚乙烯 60～96％碳化硅 4～40％
偶联剂0.04～0.06％脱模剂0.01～0.02％上述含量均为重量百分比。
上述复合材料的生产方法是1、将超高相对分子质量聚乙烯、碳化硅、偶联剂及脱模剂按比例加入到混料装置中，充分搅拌，将原料混合均匀；2、将混合均匀的原料分别装入成型模具中，并装满捣实；3、将成型模具及原料放在10～30MPa压力下，保压5～10分钟，将混入原料中的气体排除干净；4、在3～5MPa压力下，加热至180～200℃，使物料透热，全部处于熔融状态；5、在20～30MPa压力下，自然降温，冷却至室温，即可开模取出制件。
本发明采用超高相对分子质量聚乙烯作为复合材料的聚合物基体，并在其中加入耐腐蚀、抗磨损性能好的碳化硅，使本发明的复合材料既具有优良的抗冲击性能，又具有良好的耐腐蚀及抗磨损性能，其综合技术性能有了很大的提高，本发明复合材料的洛氏硬度为40～50HRC，冲击强度为80～120KJ/m2，在常温下，无机盐水溶液、稀酸及碱对其无腐蚀，适合于在冶金、化工等行业在常温下作为防腐耐磨材料使用。
具体实施例方式
实施例1
1.1、取超高相对分子质量聚乙烯UHMWPE 60kg、碳化硅SiC 39.94kg、偶联剂TETD 0.04kg、脱模剂聚乙烯醇0.02kg加入到混料装置中，充分搅拌，将原料混合均匀；1.2、将混合均匀的原料分别装入成型模具中，并装满捣实；1.3、将成型模具及原料放在10MPa压力下，保压10分钟，将混入原料中的气体排除干净；1.4、在5MPa压力下，加热至180℃，使物料透热，全部处于熔融状态；1.5、在30MPa压力下，自然降温，冷却至室温，即可开模取出制件。
实施例22.1、取超高相对分子质量聚乙烯UHMWPE 75kg、碳化硅SiC 24.94kg、偶联剂TETD 0.05kg、脱模剂聚乙烯醇0.01kg加入到混料装置中，充分搅拌，将原料混合均匀；2.2、将混合均匀的原料分别装入成型模具中，并装满捣实；2.3、将成型模具及原料放在30MPa压力下，保压5分钟，将混入原料中的气体排除干净；2.4、在3.5MPa压力下，加热至200℃，使物料透热，全部处于熔融状态；2.5、在25MPa压力下，自然降温，冷却至室温，即可开模取出制件。
实施例33.1、取超高相对分子质量聚乙烯UHMWPE 95.925kg、碳化硅SiC 4kg、偶联剂TETD 0.06kg、脱模剂聚乙烯醇 0.015kg加入到混料装置中，充分搅拌，将原料混合均匀；3.2、将混合均匀的原料分别装入成型模具中，并装满捣实；3.3、将成型模具及原料放在20MPa压力下，保压8分钟，将混入原料中的气体排除干净；3.4、在3MPa压力下，加热至190℃，使物料透热，全部处于熔融状态；3.5、在20MPa压力下，自然降温，冷却至室温，即可开模取出制件。
实施例44.1、取超高相对分子质量聚乙烯UHMWPE 84.93kg、碳化硅SiC 15kg、偶联剂TETD 0.05kg、脱模剂聚乙烯醇0.02kg加入到混料装置中，充分搅拌，将原料混合均匀；4.2、将混合均匀的原料分别装入成型模具中，并装满捣实；4.3、将成型模具及原料放在15MPa压力下，保压8分钟，将混入原料中的气体排除干净；4.4、在4MPa压力下，加热至180℃，使物料透热，全部处于熔融状态；4.5、在25MPa压力下，自然降温，冷却至室温，即可开模取出制件。
权利要求
1.一种聚合物基碳化硅颗粒增强复合材料及生产方法，其特征在于，它是按照下述配方制成的超高相对分子质量聚乙烯 60～96％碳化硅 4～40％偶联剂 0.04～0.06％脱模剂 0.01～0.02％上述含量均为重量百分比。
2.一种聚合物基碳化硅颗粒增强复合材料的生产方法，其特征在于2.1、将超高相对分子质量聚乙烯、碳化硅、偶联剂及脱模剂按比例加入到混料装置中，充分搅拌，将原料混合均匀；2.2、将混合均匀的原料分别装入成型模具中，并装满捣实；2.3、将成型模具及原料放在10～30MPa压力下，保压5～10分钟，将混入原料中的气体排除干净；2.4、在3～5MPa压力下，加热至180～200℃，使物料透热，全部处于熔融状态；2.5、在20～30MPa压力下，自然降温，冷却至室温，即可开模取出制件。
全文摘要
本发明涉及一种聚合物基碳化硅颗粒增强复合材料及生产方法，本发明要解决的技术问题是，克服上述材料综合性能差的问题，提供一种既耐腐蚀、又抗磨损、且抗冲击性能好的复合材料及生产方法，本发明由60～96％的超高相对分子质量聚乙烯、4～40％的碳化硅、0.04～0.06％的偶联剂、0.01～0.02％的脱模剂配制而成，上述含量均为重量百分比，生产方法是，将上述材料按比例混合均匀，将混合均匀的原料分别装入成型模具中捣实，将成型模具及原料放在10～30MPa压力下，保压5～10分钟，将原料中的气体排除干净，在3～5MPa压力下，加热至180～200℃，使物料全部处于熔融状态，在20～30MPa压力下，自然降温，冷却至室温，即可开模取出制件。
文档编号C08K3/34GK1405225SQ0112805
公开日2003年3月26日 申请日期2001年8月14日 优先权日2001年8月14日
发明者梁宏祥, 常伟 申请人:梁宏祥