本发明涉及一种仿真冰板及其制备方法，属于仿真冰板技术领域，所述仿真冰板具有原料来源广、原料成本低、无毒、无色、无味、坚硬耐磨、润滑性优良、多种颜色可选的优点。
背景技术：
对于南半球热带地区或者夏季，人们常利用仿真冰板拼接成仿真溜冰场以实现溜冰的乐趣，仿真冰板的大规模生产应运而生。
公布号为cn106634496a的中国专利申请公开了一种仿真冰及其制备方法，所述仿真冰由a半成品、b半成品以及相应的辅料经过搅合混合后常温平铺固化制成，该发明还公开了a半成品、b半成品的详细制备方法，所述发明的仿真冰的制备方法较为复杂，同时所述a半成品、b半成品在制备过程中需要大量用到诸如聚天门冬氨酸脂聚脲、聚醚胺、hdi三聚体等物质，这些物质较为昂贵且报废处理时会对环境产生污染。
中国专利号公开号cn1760308a的中国专利申请公开了一种仿真冰材料及制备方法，所述仿真冰由不饱和聚酯树脂和过氧环乙酮按一定重量百分比混合经过固化反应而制成，所述仿真冰的制备方法虽然简单，但是仿真冰润滑性、硬度、耐磨性均较差，长时间使用后表面会出现凹坑不平的现象。
技术实现要素：
为了解决现有仿真冰板及其生产过程中存在的上述问题，本发明提供了一种仿真冰板及其制备方法，所述仿真冰板润滑性好、硬度高、价格低廉、环保耐用。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
一种仿真冰板，其特征在于，所述仿真冰板包括如下重量份的组分：聚乙烯75-95份、聚二甲基硅氧烷2-15份、抗氧化剂0.3-1份、纳米级刚性固定填料5-20份、环保稀释剂5-20份、颜料3-10份。
进一步地，所述仿真冰板包括如下重量份的组分：聚乙烯75-85份、聚二甲基硅氧烷5-15份、抗氧化剂0.3-0.5份、纳米级刚性固定填料10-20份、环保稀释剂5-15份、颜料3-8份。
进一步地，包括如下重量份的组分：聚乙烯80份、聚二甲基硅氧烷12份、抗氧化剂0.4份、纳米级刚性固定填料15份、环保稀释剂10份、颜料6份。
进一步地，所述纳米级刚性固定填料选自金刚砂、白刚玉、石英砂中的一种。
进一步地，所述环保稀释剂选自尼龙酸二甲脂、丙二醇甲醚乙酸脂或碳酸二甲脂中的一种。
进一步地，所述抗氧化剂为n,n'-二(β-萘基)对苯二胺。
一种仿真冰板的制备方法，包括以下步骤：
1)将所述纳米级刚性固定填料、环保稀释剂按照配比在震动搅拌机中震动搅拌混合均匀；
2)将所述聚二甲基硅氧烷、抗氧化剂按照配比加入到步骤1)中的震动搅拌机中，继续震动搅拌均匀得到混合溶液；
3)将步骤2)中的混合溶液加入到热搅拌机中，将所述聚乙烯按照配比均匀加入到所述热搅拌机中并升温，当所述聚乙烯完全融化时，开始搅拌直至溶液混合均匀；
4)将步骤3)中的热搅拌机降温，冷却所述步骤3)的混合溶液；
5)将降温后的混合溶液倒入表面光滑的金属模具中，所述混合溶液在常温下自然固化后脱模得到所要求的仿真冰板。
进一步地，所述纳米级刚性固定填料选自金刚砂、白刚玉、石英砂粉中的一种，其粒度大于120目；所述环保稀释剂选自尼龙酸二甲脂、丙二醇甲醚乙酸脂或碳酸二甲脂中的一种。
进一步地，所述步骤1)的搅拌速率为300rpm-400rpm，搅拌时间为1-2h，震动频率为500-1000hz；所述步骤2)的搅拌速率为80-100rpm，搅拌时间为0.5-1h，震动频率为500-1000hz；所述步骤3)的搅拌速率为300-400rpm，搅拌时间为20-40h。
进一步地，所述步骤3)中热搅拌机升温至200℃，并保持1-2h，所述步骤4)的热搅拌机降温至100℃。
与现有技术相比，本发明至少具有以下优点：
1)本发明的仿真冰板以聚乙烯为基材制成，所述聚乙烯原料价廉，原料可再生，所述制备过程简单、制备成本低，制备的防真冰无臭、无味、无毒，原材料报废以后处理时不会产生严重的环境污染；
2)本发明通过加入聚二甲基硅氧烷作为润滑剂，使得该仿真冰板润滑效果好，色泽晶透，仿真效果好。
3)本发明的仿真冰板硬度高，再诸如冰刀等坚硬物质的作用下不易出现划痕，持久耐用。
4)本发明的仿真冰板固化以后不易粘结在金属模具上，易于从模具上取下。
5)本发明的仿真冰板配方中通过添加不同颜色的颜料，可以制取具有不同颜色的仿真冰板，彩色的仿真冰板能够增加溜冰场的光影效果。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步详述，以下实施例只是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本发明的保护范围。
聚乙烯是乙烯经聚合制得的一种热塑性树脂，在工业上，也包括乙烯与少量α-烯烃的共聚物。聚乙烯无臭，无毒，手感似蜡，具有优良的耐低温性能(最低使用温度可达-100～-70℃)，化学稳定性好，能耐大多数酸碱的侵蚀(不耐具有氧化性质的酸)。常温下不溶于一般溶剂，吸水性小，电绝缘性优良。
聚二甲基硅氧烷，也称为二甲基硅油，是一种疏水类的有机硅物料。在药品、日化用品、食品、建筑等各领域均有应用，它的衍生物已达数百种，常用的聚硅氧烷主要有：聚二甲基硅氧烷，环甲基硅氧烷，氨基硅氧烷，聚甲基苯基硅氧烷，聚醚聚硅氧烷共聚物。其中环聚二甲基硅氧烷就为常用的聚硅氧烷一种。可用在挤出橡胶制品如输送带的润滑剂，可用作以下纺织过程的润滑剂：织纱、缝线的润滑、袜子及内衣的生产、缝线针的润滑、玻璃纤维滤网。聚二甲基硅氧烷，适合用作汽车、家具、鞋类、水泥制品等的光亮剂成份，包括汽车光亮剂、泡沫家具清洁剂、乙烯类车顶清洁剂、建筑材料光亮配方中，以最少的用量就能达到最佳的效果。聚二甲基硅氧烷，可以用做橡胶或塑料制品(刹板、螺头、塞等)、eva鞋材的脱模剂，直接或用低硬度水稀释10-200倍使用，产品高效、稳定、用途极为广泛。
抗氧化剂：抗氧化剂是阻止氧气不良影响的物质。它是一类能帮助捕获并中和自由基，从而祛除自由基对人体损害的一类物质。抗氧化剂是指能防止或延缓食品氧化，提高食品的稳定性和延长贮存期的食品添加剂。抗氧化剂的正确使用不仅可以延长食品的贮存期、货架期，给生产者、消费者带来良好的经济效益，而且给消费者带来更好的食品安全。
n，n'-二(β-萘基)对苯二胺：浅灰色粉末，熔点230℃左右，易溶于苯胺和硝基苯中，不溶于水。适合于聚乙烯、聚丙烯。抗冲击聚苯乙烯和abs树脂，除具有抗氧效能外，还有较好的热稳定作用和抑制铜、锰金属的影响。一般用量应不超过2％。
环保活性稀释剂是新一代活性环氧树脂稀释剂，无卤、无味、无色，稀释能力强，可替代传统的如501、692、748等缩水甘油醚类稀释剂，如尼龙酸二甲脂、丙二醇甲醚乙酸脂或碳酸二甲脂等。
颜料就是能使物体染上颜色的物质。颜料有可溶性的和不可溶性的，有无机的和有机的区别。无机颜料一般是矿物性物质，人类很早就知道使用无机颜料，利用有色的土和矿石，在岩壁上作画和涂抹身体。有机颜料一般取自植物和海洋动物，如茜蓝、藤黄和古罗马从贝类中提炼的紫色。
金刚砂：金刚砂又名碳化硅(sic)是用石英砂、石油焦(或煤焦)、木屑(生产绿色碳化硅时需要加食盐)等原料通过电阻炉高温冶炼而成。碳化硅在大自然也存在罕见的矿物，莫桑石。碳化硅又称碳硅石。在当代c、n、b等非氧化物高技术耐火原料中，碳化硅为应用最广泛、最经济的一种，可以称为金钢砂或耐火砂。目前中国工业生产的碳化硅分为黑色碳化硅和绿色碳化硅两种，均为六方晶体，比重为3.20～3.25，显微硬度为2840～3320kg/mm2。
白刚玉：白刚玉以工业氧化铝粉为原料，于电弧中经2000度以上高温熔炼后冷却制成，经粉碎整形，磁选去铁，筛分成多种粒度，其质地致密、硬度高，粒形成尖角状，适用于制造陶瓷、树脂固结磨具以及研磨、抛光、喷砂、精密铸造(精铸专用刚玉)等，还可用于制造高级耐火材料。
石英砂：石英砂是石英石经破碎加工而成的石英颗粒。石英石是一种非金属矿物质，是一种坚硬、耐磨、化学性能稳定的硅酸盐矿物，其主要矿物成分是sio2。石英砂的颜色为乳白色、或无色半透明状，莫氏硬度7。石英砂是重要的工业矿物原料，非化学危险品，广泛用于玻璃、铸造、陶瓷及防火材料、冶炼硅铁、冶金熔剂、冶金、建筑、化工、塑料、橡胶、磨料，滤料等工业。
实施例1
一种仿真冰板，所述仿真冰板包括如下重量份的组分：聚乙烯75份、聚二甲基硅氧烷2份、n,n'-二(β-萘基)对苯二胺0.3份、金刚砂20份、尼龙酸二甲脂20份，所述n,n'-二(β-萘基)对苯二胺及金刚砂的粒度为纳米尺寸。
所述聚乙烯由于价格低廉、耐低温且化学性质稳定，无臭，无毒，颜色近似冰雪，常用作人造冰的基底材料；所述聚二甲基硅氧烷具有优良的润湿性，与所述聚乙烯一定比例混合后，能够增强所述聚乙烯的润滑效果，使其润滑性接近于冰块，同时所述聚二甲基硅氧烷还具有增亮的效果，使所述聚乙烯看起来更加通透，所述聚二甲基硅氧烷还是优良的脱模剂，有利于仿真冰板混合液在金属模具中脱模；所述抗氧化剂即本实施例中的n,n'-二(β-萘基)对苯二胺有助于预防聚乙烯在高温分解和氧化；所述纳米级刚性固定填料即本实施例中的金刚砂均匀混合进入所述聚乙烯中，具有增强所述聚乙烯材料的硬度的效果；所述环保稀释剂即本实施例中的尼龙酸二甲脂具有稀释熔融的聚乙烯以及其他液态组分的效果，促进不同组分之间流动融合，混合均匀。
一种仿真冰板的制备方法，包括以下步骤：
1)按照上述配方将所述金刚砂、n,n'-二(β-萘基)对苯二胺、尼龙酸二甲脂按照配比在震动搅拌机中震动搅拌混合均匀，搅拌速率为400rpm，搅拌时间为2h，震动频率为1000hz；
2)将所述聚二甲基硅氧烷按照配比加入到步骤1)中的震动搅拌机中，继续震动搅拌均匀得到混合溶液，搅拌速率为80rpm，搅拌时间为0.5h，震动频率为500hz；
3)将步骤2)中的混合溶液加入到热搅拌机中，将所述聚乙烯按照配比均匀加入到所述热搅拌机中并升温至200℃并保持1h，当所述聚乙烯完全融化时，开始搅拌直至溶液混合均匀，控制所述热搅拌机的搅拌速率为300rpm，搅拌时间为40h；
4)将步骤3)中的热搅拌机降温至100℃，冷却所述步骤3)的混合溶液；
5)将降温后的混合溶液倒入表面光滑的金属模具中，所述混合溶液在常温下自然固化后脱模得到所要求的仿真冰板。
其中，所述热搅拌机选取东莞寮步中恒塑胶机械厂的型号为zhqf-5000的热搅拌机，所述震动搅拌机选自西安德通震动搅拌技术有限公司型号为vm80的震动搅拌机。
实施例2
一种仿真冰板，所述仿真冰板包括如下重量份的组分：聚乙烯95份、聚二甲基硅氧烷15份、n,n'-二(β-萘基)对苯二胺1份、石英砂5份、丙二醇甲醚乙酸脂5份、颜料10份，所述n,n'-二(β-萘基)对苯二胺及石英砂的粒度为纳米尺寸。
一种仿真冰板的制备方法，包括以下步骤：
1)按照上述配方将所述金刚砂、n,n'-二(β-萘基)对苯二胺、尼龙酸二甲脂、颜料按照配比在震动搅拌机中震动搅拌混合均匀，搅拌速率为300rpm，搅拌时间为1h，震动频率为500hz；
2)将所述聚二甲基硅氧烷按照配比加入到步骤1)中的震动搅拌机中，继续震动搅拌均匀得到混合溶液，搅拌速率为100rpm，搅拌时间为1h，震动频率为1000hz；
3)将步骤2)中的混合溶液加入到热搅拌机中，将所述聚乙烯按照配比均匀加入到所述热搅拌机中并升温至200℃并保持2h，当所述聚乙烯完全融化时，开始搅拌直至溶液混合均匀，控制所述热搅拌机的搅拌速率为400rpm，搅拌时间为20h；
4)将步骤3)中的热搅拌机降温至100℃，冷却所述步骤3)的混合溶液；
5)将所述降温后的混合溶液倒入表面光滑的金属模具中，所述混合溶液在常温下自然固化后脱模得到所要求的仿真冰板。
所述颜料用于制取不同颜色的仿真冰板。
实施例3
一种仿真冰板，所述仿真冰板包括如下重量份的组分：聚乙烯85份、聚二甲基硅氧烷8份、n,n'-二(β-萘基)对苯二胺0.5份、白刚玉10份、尼龙酸二甲脂15份、颜料3份，所述n,n'-二(β-萘基)对苯二胺及白刚玉的粒度为纳米尺寸。
一种仿真冰板的制备方法，包括以下步骤：
1)按照上述配方将所述金刚砂、n,n'-二(β-萘基)对苯二胺、尼龙酸二甲脂、颜料按照配比在震动搅拌机中震动搅拌混合均匀，搅拌速率为350rpm，搅拌时间为1.5h，震动频率为1000hz；
2)将所述聚二甲基硅氧烷按照配比加入到步骤1)中的震动搅拌机中，继续震动搅拌均匀得到混合溶液，搅拌速率为90rpm，搅拌时间为0.8h，震动频率为1000hz；
3)将步骤2)中的混合溶液加入到热搅拌机中，将所述聚乙烯按照配比均匀加入到所述热搅拌机中并升温至200℃并保持1.5h，当所述聚乙烯完全融化时，开始搅拌直至溶液混合均匀，控制所述热搅拌机的搅拌速率为350rpm，搅拌时间为40h；
4)将步骤3)中的热搅拌机降温至100℃，冷却所述步骤3)的混合溶液；
5)将所述降温后的混合溶液倒入表面光滑的金属模具中，所述混合溶液在常温下自然固化后脱模得到所要求的仿真冰板。
所述颜料用于制取不同颜色的仿真冰板。
实施例4
一种仿真冰板，所述仿真冰板包括如下重量份的组分：聚乙烯80份、聚二甲基硅氧烷12份、n,n'-二(β-萘基)对苯二胺0.4份、金刚砂15份、尼龙酸二甲脂10份、颜料6份，所述n,n'-二(β-萘基)对苯二胺及金刚砂的粒度为纳米尺寸。
一种仿真冰板的制备方法，包括以下步骤：
1)按照上述配方将所述金刚砂、n,n'-二(β-萘基)对苯二胺、尼龙酸二甲脂、颜料按照配比在震动搅拌机中震动搅拌混合均匀，搅拌速率为350rpm，搅拌时间为1.5h，震动频率为1000hz；
2)将所述聚二甲基硅氧烷按照配比加入到步骤1)中的震动搅拌机中，继续震动搅拌均匀得到混合溶液，搅拌速率为90rpm，搅拌时间为0.8h，震动频率为1000hz；
3)将步骤2)中的混合溶液加入到热搅拌机中，将所述聚乙烯按照配比均匀加入到所述热搅拌机中并升温至200℃并保持1.5h，当所述聚乙烯完全融化时，开始搅拌直至溶液混合均匀，控制所述热搅拌机的搅拌速率为350rpm，搅拌时间为40h；
4)将步骤3)中的热搅拌机降温至100℃，冷却所述步骤3)的混合溶液；
5)将所述降温后的混合溶液倒入表面光滑的金属模具中，所述混合溶液在常温下自然固化后脱模得到所要求的仿真冰板。
所述颜料用于制取不同颜色的仿真冰板。
实施例5
一种仿真冰板，所述仿真冰板包括如下重量份的组分：聚乙烯80份、聚二甲基硅氧烷5份、n,n'-二(β-萘基)对苯二胺0.4份、金刚砂15份、尼龙酸二甲脂15份、颜料8份，所述n,n'-二(β-萘基)对苯二胺及金刚砂的粒度为纳米尺寸。
一种仿真冰板的制备方法，包括以下步骤：
1)按照上述配方将所述金刚砂、n,n'-二(β-萘基)对苯二胺、尼龙酸二甲脂、颜料按照配比在震动搅拌机中震动搅拌混合均匀，搅拌速率为350rpm，搅拌时间为1.5h，震动频率为1000hz；
2)将所述聚二甲基硅氧烷按照配比加入到步骤1)中的震动搅拌机中，继续震动搅拌均匀得到混合溶液，搅拌速率为90rpm，搅拌时间为0.8h，震动频率为1000hz；
3)将步骤2)中的混合溶液加入到热搅拌机中，将所述聚乙烯按照配比均匀加入到所述热搅拌机中并升温至200℃并保持1.5h，当所述聚乙烯完全融化时，开始搅拌直至溶液混合均匀，控制所述热搅拌机的搅拌速率为350rpm，搅拌时间为40h；
4)将步骤3)中的热搅拌机降温至100℃，冷却所述步骤3)的混合溶液；
5)将所述降温后的混合溶液倒入表面光滑的金属模具中，所述混合溶液在常温下自然固化后脱模得到所要求的仿真冰板。
所述颜料用于制取不同颜色的仿真冰板。
本发明采用mmw-1b立式万能摩擦磨损试验机来测试制备的仿真冰板的润滑性能，所述设备的参数如下设置：
摩擦副：钢球；
频率：50hz；
负荷：80n；
振幅：0.15m；
温度：20℃；
时间：60min；
试验后，采用表面粗糙仪测定防真冰板的滑动部的最大深度(μm)。
本发明采用mhv-1000大屏幕数显硬度测量仪来测量本发明所述的仿真冰块的硬度，对照例为市场上现有的普通聚乙烯仿真冰板，具体的参数及测量值见下表：
试验力：80n
保荷时间：1min；
压头：直径3.18mm淬硬钢球
络氏硬度计算方式：它是用一个直径为3.18mm的钢球，在80n作用力下压入被测材料表面，由压痕的最大深度求出材料的硬度，单位为n/mm。
本实验中对照例选取目前市面上出售的普通聚乙烯仿真冰板，由上表1可以看见，实施例1-5的仿真冰板的抗磨性能明显优于对照例，这一点可以从经过摩擦副摩擦后的最大深度的不同反应出来，同时可以发现，实施例1、4及5的最大深度明显小于实施例2、3以及对照例且实施例5的最大深度最小，这表明实施例1、4及5的润滑性能明显好于实施例2、3以及对照例，这可能与不同实施例的不同配比以及不同制备条件有关。
有上述硬度的检测数据可以看出，洛氏硬度值越大，表面压痕的深度越浅，相应的仿真冰板的硬度越高，由表可见，现有的仿真冰板的硬度为80n/mm，按照上述计算方法，表明在80n(约一个成年人)的外力下作用1min，所述仿真冰板凹陷约1mm，这表明现有的聚乙烯仿真冰板的硬度较差，长时间在冰刀的作用下容易产生大面积且较深的划痕，而本发明实施例由于加入了金刚砂等高硬度物质，使得实施例1-5制备的仿真冰板的硬度值明显高于对照例，尤其实施1的硬度更是高达400n/mm，表明在80n(约一个成年人)的外力下作用1min，所述仿真冰板凹陷约0.2mm，硬度有明显的提高，更加适宜用于仿真冰板，同时，不同实施例之间的硬度值差异可能与配方及制备工艺有关。
本发明的仿真冰板的使用方法如下：首先将所述仿真冰板从所述金属模具上敲击分离，取出所述仿真冰板；其次，将所述仿真冰板切割成多个小块并将每个小块打磨光滑；最后，加工所述小块状的仿真冰板并将多个小块状的仿真冰板运到安装地点组装在一起形成滑冰场。
以上，仅为本发明较佳的具体实施方式，但发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。