專利名稱:一種聚合物基碳化硅顆粒增強(qiáng)復(fù)合材料及生產(chǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于耐腐抗磨材料生產(chǎn)領(lǐng)域,特別涉及一種聚合物基碳化硅顆粒增強(qiáng)復(fù)合材料及生產(chǎn)方法。
背景技術(shù):
目前,工程上使用的耐腐蝕抗磨損材料主要有三大類。一是不銹鋼,二是高分子材料,三是工程陶瓷材料。不銹鋼具有優(yōu)良的耐腐蝕性能,其加工的工藝性也很好,但不銹鋼的抗磨損性能較差,在使用的過(guò)程中磨損很快,不適合于在磨損大的場(chǎng)合使用。高分子材料具有良好的韌性和自潤(rùn)滑性,抗沖擊性能好,加工的工藝性也比較好,但高分子材料的耐磨損性能還不夠理想,也不適合于在磨損大的場(chǎng)合使用。工程陶瓷材料具有很高的硬度,耐磨損性能好,但工程陶瓷材料的脆性大,在使用中容易破碎,而且,工程陶瓷材料要經(jīng)過(guò)高溫?zé)Y(jié)工藝來(lái)成型,制作的工藝比較復(fù)雜。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是,克服上述材料綜合性能差的問(wèn)題,提供一種既耐腐蝕、又抗磨損、且抗沖擊性能好的聚合物基碳化硅顆粒增強(qiáng)復(fù)合材料及生產(chǎn)方法。
本發(fā)明的聚合物基碳化硅顆粒增強(qiáng)復(fù)合材料是按照下述配方制成的超高相對(duì)分子質(zhì)量聚乙烯 60~96%碳化硅 4~40%
偶聯(lián)劑0.04~0.06%脫模劑0.01~0.02%上述含量均為重量百分比。
上述復(fù)合材料的生產(chǎn)方法是1、將超高相對(duì)分子質(zhì)量聚乙烯、碳化硅、偶聯(lián)劑及脫模劑按比例加入到混料裝置中,充分?jǐn)嚢?,將原料混合均勻?、將混合均勻的原料分別裝入成型模具中,并裝滿搗實(shí);3、將成型模具及原料放在10~30MPa壓力下,保壓5~10分鐘,將混入原料中的氣體排除干凈;4、在3~5MPa壓力下,加熱至180~200℃,使物料透熱,全部處于熔融狀態(tài);5、在20~30MPa壓力下,自然降溫,冷卻至室溫,即可開(kāi)模取出制件。
本發(fā)明采用超高相對(duì)分子質(zhì)量聚乙烯作為復(fù)合材料的聚合物基體,并在其中加入耐腐蝕、抗磨損性能好的碳化硅,使本發(fā)明的復(fù)合材料既具有優(yōu)良的抗沖擊性能,又具有良好的耐腐蝕及抗磨損性能,其綜合技術(shù)性能有了很大的提高,本發(fā)明復(fù)合材料的洛氏硬度為40~50HRC,沖擊強(qiáng)度為80~120KJ/m2,在常溫下,無(wú)機(jī)鹽水溶液、稀酸及堿對(duì)其無(wú)腐蝕,適合于在冶金、化工等行業(yè)在常溫下作為防腐耐磨材料使用。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施例1
1.1、取超高相對(duì)分子質(zhì)量聚乙烯UHMWPE 60kg、碳化硅SiC 39.94kg、偶聯(lián)劑TETD 0.04kg、脫模劑聚乙烯醇0.02kg加入到混料裝置中,充分?jǐn)嚢?,將原料混合均勻?.2、將混合均勻的原料分別裝入成型模具中,并裝滿搗實(shí);1.3、將成型模具及原料放在10MPa壓力下,保壓10分鐘,將混入原料中的氣體排除干凈;1.4、在5MPa壓力下,加熱至180℃,使物料透熱,全部處于熔融狀態(tài);1.5、在30MPa壓力下,自然降溫,冷卻至室溫,即可開(kāi)模取出制件。
實(shí)施例22.1、取超高相對(duì)分子質(zhì)量聚乙烯UHMWPE 75kg、碳化硅SiC 24.94kg、偶聯(lián)劑TETD 0.05kg、脫模劑聚乙烯醇0.01kg加入到混料裝置中,充分?jǐn)嚢?,將原料混合均勻?.2、將混合均勻的原料分別裝入成型模具中,并裝滿搗實(shí);2.3、將成型模具及原料放在30MPa壓力下,保壓5分鐘,將混入原料中的氣體排除干凈;2.4、在3.5MPa壓力下,加熱至200℃,使物料透熱,全部處于熔融狀態(tài);2.5、在25MPa壓力下,自然降溫,冷卻至室溫,即可開(kāi)模取出制件。
實(shí)施例33.1、取超高相對(duì)分子質(zhì)量聚乙烯UHMWPE 95.925kg、碳化硅SiC 4kg、偶聯(lián)劑TETD 0.06kg、脫模劑聚乙烯醇 0.015kg加入到混料裝置中,充分?jǐn)嚢?,將原料混合均勻?.2、將混合均勻的原料分別裝入成型模具中,并裝滿搗實(shí);3.3、將成型模具及原料放在20MPa壓力下,保壓8分鐘,將混入原料中的氣體排除干凈;3.4、在3MPa壓力下,加熱至190℃,使物料透熱,全部處于熔融狀態(tài);3.5、在20MPa壓力下,自然降溫,冷卻至室溫,即可開(kāi)模取出制件。
實(shí)施例44.1、取超高相對(duì)分子質(zhì)量聚乙烯UHMWPE 84.93kg、碳化硅SiC 15kg、偶聯(lián)劑TETD 0.05kg、脫模劑聚乙烯醇0.02kg加入到混料裝置中,充分?jǐn)嚢?,將原料混合均勻?.2、將混合均勻的原料分別裝入成型模具中,并裝滿搗實(shí);4.3、將成型模具及原料放在15MPa壓力下,保壓8分鐘,將混入原料中的氣體排除干凈;4.4、在4MPa壓力下,加熱至180℃,使物料透熱,全部處于熔融狀態(tài);4.5、在25MPa壓力下,自然降溫,冷卻至室溫,即可開(kāi)模取出制件。
權(quán)利要求
1.一種聚合物基碳化硅顆粒增強(qiáng)復(fù)合材料及生產(chǎn)方法,其特征在于,它是按照下述配方制成的超高相對(duì)分子質(zhì)量聚乙烯 60~96%碳化硅 4~40%偶聯(lián)劑 0.04~0.06%脫模劑 0.01~0.02%上述含量均為重量百分比。
2.一種聚合物基碳化硅顆粒增強(qiáng)復(fù)合材料的生產(chǎn)方法,其特征在于2.1、將超高相對(duì)分子質(zhì)量聚乙烯、碳化硅、偶聯(lián)劑及脫模劑按比例加入到混料裝置中,充分?jǐn)嚢?,將原料混合均勻?.2、將混合均勻的原料分別裝入成型模具中,并裝滿搗實(shí);2.3、將成型模具及原料放在10~30MPa壓力下,保壓5~10分鐘,將混入原料中的氣體排除干凈;2.4、在3~5MPa壓力下,加熱至180~200℃,使物料透熱,全部處于熔融狀態(tài);2.5、在20~30MPa壓力下,自然降溫,冷卻至室溫,即可開(kāi)模取出制件。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種聚合物基碳化硅顆粒增強(qiáng)復(fù)合材料及生產(chǎn)方法,本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是,克服上述材料綜合性能差的問(wèn)題,提供一種既耐腐蝕、又抗磨損、且抗沖擊性能好的復(fù)合材料及生產(chǎn)方法,本發(fā)明由60~96%的超高相對(duì)分子質(zhì)量聚乙烯、4~40%的碳化硅、0.04~0.06%的偶聯(lián)劑、0.01~0.02%的脫模劑配制而成,上述含量均為重量百分比,生產(chǎn)方法是,將上述材料按比例混合均勻,將混合均勻的原料分別裝入成型模具中搗實(shí),將成型模具及原料放在10~30MPa壓力下,保壓5~10分鐘,將原料中的氣體排除干凈,在3~5MPa壓力下,加熱至180~200℃,使物料全部處于熔融狀態(tài),在20~30MPa壓力下,自然降溫,冷卻至室溫,即可開(kāi)模取出制件。
文檔編號(hào)C08K3/34GK1405225SQ0112805
公開(kāi)日2003年3月26日 申請(qǐng)日期2001年8月14日 優(yōu)先權(quán)日2001年8月14日
發(fā)明者梁宏祥, 常偉 申請(qǐng)人:梁宏祥