專利名稱：超高分子量聚乙烯的改性方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種高分子材料的改性方法，尤其是一種超高分子量聚乙烯的改性方法。技術(shù)背景
由于超高分子量聚乙烯(UHMW-PE)熔融狀態(tài)的粘度高達(dá)108Pa*s，流動(dòng)性極差，其熔體指數(shù)幾乎為零，所以很難用一般的機(jī)械加工方法進(jìn)行加工。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種超高分子量聚乙烯的改性方法。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案
將中低分子量聚乙烯或者普通聚乙烯與超高分子量聚乙烯進(jìn)行混合，超高分子量聚乙烯占20% 80%，中低分子量聚乙烯占80% -20%。
優(yōu)選地，所述的中低分子量聚乙烯包括HDPE、LDPE, HDPE加成核劑和/或LEPE。
優(yōu)選地，所述的HDPE、LDPE、HDPE加成核劑和/或LEPE所占配比為65% 35%， 所述的超高分子量聚乙烯占35% 65%。
優(yōu)選地，所述的超高分子量粘度為13 · 5dL/g，粘均分子量為2 · 5*10~6，所述 的 HDPE和LDPE粘均分子量為3 · 8*10~6。
優(yōu)選地，所述的UHMWPE79 *8%,普通聚乙烯(分子量60萬(wàn))19 · 9 %，成核劑(熱解硅石)0 · 3%。
由于采用了上述方法，本發(fā)明在超高分子量聚乙烯纖維中加入HDPE，超高分子量聚乙烯的很多性能得到了改善。例如，其共混物的蠕變就比純的超高分子量聚乙烯慢很多， 其抗磨損性能也提高了許多。共混物所能承受的的靜態(tài)載荷比超高分子量聚乙烯多了 2 倍，比HDPE多了 I倍。UHMWPE的拉伸強(qiáng)度和楊氏模量分別為20MPa和708MPa，當(dāng)加入50% HDPE時(shí)發(fā)現(xiàn)共混物的強(qiáng)度和模量分別增加了一個(gè)到兩個(gè)數(shù)量級(jí)，共混物的拉伸強(qiáng)度和楊氏模量分別為850MPa和28000MPa。


圖1是本發(fā)明混合后的材料特性表。
具體實(shí)施方式
本實(shí)施例的超高分子量聚乙烯的改性方法將中低分子量聚乙烯或者普通聚乙烯與超高分子量聚乙烯進(jìn)行混合，超高分子量聚乙烯占20 % 80 %，中低分子量聚乙烯占 80% -20%。
其中，所述的中低分子量聚乙烯包括HDPE、LDPE、HDPE加成核劑和/或LEPE。
所述的HDPE、LDPE、HDPE加成核劑和/或LEPE所占配比為65% 35%，所述的超高分子量聚乙烯占35% 65%
所述的超高分子量粘度為13 · 5dL/g，粘均分子量為2 · 5*10~6，所述的HDPE和 LDPE粘均分子量為3 · 8*10~6。
所述的UHMWPE79 · 8%，普通聚乙烯(分子量60萬(wàn))19 · 9 %，成核劑(熱解硅石)O · 3 %。
在生產(chǎn)時(shí)，采用同向雙螺桿擠出機(jī)，包括2對(duì)捏合盤元件，且在排氣口裝有一對(duì)左螺旋紋元件，以利于排氣，即可以連續(xù)擠出，隨著螺桿轉(zhuǎn)速成的提高，熔融效果變差且認(rèn)為熔體在機(jī)頭內(nèi)為柱塞式流動(dòng)，在擠出速率合適的條件下，可擠出光滑的棒材，否則會(huì)形成鯊魚皮狀裂紋。
如圖1所示，混合后，粘度相對(duì)于超高分子量聚乙烯來(lái)說(shuō)明顯降低，成型工藝得到了顯著的提高。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，以雙輥共混法制備的共混物的粘度最低，混合均勻性好，易于注射成型。并且UHMWPE與HDPE共混后能產(chǎn)生共晶。其加入的成核劑為白碳黑，白碳黑的加入對(duì)共混的結(jié)晶形態(tài)有明顯的影響，生成大量細(xì)小而均勻的球晶，避免了過(guò)多過(guò)大的晶體缺陷，補(bǔ)嘗了 UHMWPE與HDPE共混后耐磨性及抗沖擊性的降低。
在超高分子量聚乙烯纖維中加入HDPE，超高分子量聚乙烯的很多性能得到了改善。例如，其共混物的蠕變就比純的超高分子量聚乙烯慢很多，其抗磨損性能也提高了許多。共混物所能承受的的靜態(tài)載荷比超高分子量聚乙烯多了 2倍，比HDPE多了 I倍。 UHMWPE的拉伸強(qiáng)度和楊氏模量分別為20MPa和708MPa，當(dāng)加入50% HDPE時(shí)發(fā)現(xiàn)共混物的強(qiáng)度和模量分別增加了一個(gè)到兩個(gè)數(shù)量級(jí)，共混物的拉伸強(qiáng)度和楊氏模量分別為850MPa 和 28000MPa。
以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，并非因此限制本發(fā)明的專利范圍，凡是利用本發(fā)明說(shuō)明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換，或直接或間接運(yùn)用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域，均同理包括在本發(fā)明的專利保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種超高分子量聚乙烯的改性方法，其特征在于將中低分子量聚乙烯或者普通聚乙烯與超高分子量聚乙烯進(jìn)行混合，超高分子量聚乙烯占20 % 80 %，中低分子量聚乙烯占 80% -20%。
2.如權(quán)利要求1所述的超高分子量聚乙烯的改性方法，其特征在于所述的中低分子量聚乙烯包括HDPE、LDPE、HDPE加成核劑和/或LEPE。
3.如權(quán)利要求1所述的超高分子量聚乙烯的改性方法，其特征在于所述的HDPE、LDPE、HDPE加成核劑和/或LEPE所占配比為65% 35%，所述的超高分子量聚乙烯占35% 65%。
4.如權(quán)利要求2或3所述的超高分子量聚乙烯的改性方法，其特征在于所述的超高分子量粘度為13 5dL/g，粘均分子量為2 5*10~6，所述的HDPE和LDPE粘均分子量為3 8*10~6。
5.如權(quán)利要求1所述的超高分子量聚乙烯的改性方法，其特征在于所述的UHMWPE79 8%，普通聚乙烯(分子量60萬(wàn))19 9%，成核劑熱解硅石0 3%。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種高分子材料的改性方法，尤其是一種超高分子量聚乙烯的改性方法。將中低分子量聚乙烯或者普通聚乙烯與超高分子量聚乙烯進(jìn)行混合，超高分子量聚乙烯占20％～80％，中低分子量聚乙烯占80％-20％。本發(fā)明在超高分子量聚乙烯纖維中加入中低分子量聚乙烯或普通聚乙烯，超高分子量聚乙烯的很多性能得到了改善。例如，其共混物的蠕變就比純的超高分子量聚乙烯慢很多，其抗磨損性能也提高了許多。共混物所能承受的的靜態(tài)載荷比超高分子量聚乙烯多了2倍，比HDPE多了1倍，UHMWPE的拉伸強(qiáng)度和楊氏模量分別為20MPa和708MPa，當(dāng)加入50％HDPE時(shí)發(fā)現(xiàn)共混物的強(qiáng)度和模量分別增加了一個(gè)到兩個(gè)數(shù)量級(jí)，共混物的拉伸強(qiáng)度和楊氏模量分別為850MPa和28000MPa。
文檔編號(hào)C08L23/06GK103012907SQ20111029052
公開(kāi)日2013年4月3日 申請(qǐng)日期2011年9月28日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月28日
發(fā)明者洪力東, 陳博裕 申請(qǐng)人:深圳市冠力新材料有限公司