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超高分子量聚乙烯復(fù)合材料及其制備方法與流程

文檔序號:12243836閱讀:來源:國知局

技術(shù)特征:

1.一種超高分子量聚乙烯復(fù)合材料,其包括由石墨烯與超高分子量聚乙烯在高速氣流沖擊下復(fù)合得到的產(chǎn)物;其中,所述復(fù)合材料中石墨烯的質(zhì)量百分含量為0.1-0.5%。

2.如權(quán)利要求1所述的復(fù)合材料,其特征在于,所述超高分子量聚乙烯的分子量為2~3×106,平均粒徑為30~150μm。

3.如權(quán)利要求1所述的復(fù)合材料,其特征在于,所述在高速氣流沖擊下復(fù)合為將石墨烯與超高分子量聚乙烯在3000-4000r/min的轉(zhuǎn)速下復(fù)合。

4.如權(quán)利要求1所述的復(fù)合材料,其特征在于,磨損率為3.5~8×1015/m3n-1m-1。

5.如權(quán)利要求1所述的復(fù)合材料,其特征在于,所述復(fù)合材料還包括碳納米管或碳納米管與石墨烯的混合物與超高分子量聚乙烯在高速氣流沖擊下復(fù)合得到的產(chǎn)物,其中所述復(fù)合材料中碳納米管的質(zhì)量百分含量為0.1-0.5%。

6.一種制備權(quán)利要求1所述的復(fù)合材料的方法,包括如下步驟:將石墨烯與超高分子量聚乙烯混合后在高速氣流沖擊下復(fù)合,得到復(fù)合材料。

7.如權(quán)利要求6所述的方法,其特征在于,所述在高速氣流沖擊下復(fù)合為將石墨烯與超高分子量聚乙烯在3000-4000r/min的轉(zhuǎn)速下,處理15-20min。

8.如權(quán)利要求6所述的方法,其特征在于,所述石墨烯與超高分子量聚乙烯混合的比例為0.1~0.5:99.5~99.9。

9.如權(quán)利要求6所述的方法,其特征在于,將石墨烯與碳納米管混合后,將混合物與超高分子量聚乙烯在高速氣流沖擊下復(fù)合,所述碳納米管與超高分子量聚乙烯的比例為0.1~0.5:99.5~99.9。

10.如權(quán)利要求6所述的方法,其特征在于,將所述復(fù)合材料進(jìn)一步模壓成型,得到復(fù)合材料片材,所述模壓成型所采用的壓力為15-20MPa,加壓同時升溫至150-180℃,并恒溫30-40min,冷卻后得到復(fù)合材料片材。

11.如權(quán)利要求10所述的方法,其特征在于,所述模壓成型還包括將復(fù)合材料置于斜面模具中,在熱壓機下以15~20Mpa的壓力,在150~180℃熱壓30Min,自然冷卻后得到復(fù)合材料片材,其中,所述形成的復(fù)合材料其中一表面沿著統(tǒng)一的方向傾斜或平行于表面,另一表面傾斜方向剛好相反。

12.如權(quán)利要求11所述的方法,其特征在于,所述復(fù)合材料進(jìn)一步置于熱滾機中,在180℃下通過熱滾機,得到復(fù)合材料片材,其中,上滾筒轉(zhuǎn)速為40r/min,下滾筒轉(zhuǎn)速為20r/min。

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