本發(fā)明專利涉及一種溜冰場用的冰刀，尤其是一種超高分子量聚乙烯材質(zhì)的冰刀。
背景技術(shù)：
：冰刀是冰鞋下面的刀狀金屬物，是冰鞋最重要的部位。有球刀,跑刀和花樣刀三種。冰刀刀刃很薄，即使是刀刃最長的速滑刀其與冰面的最大接觸面積也不足10平方厘米，因此滑冰時在冰面上產(chǎn)生很大壓強，使冰的熔點降低很多，冰刀接觸的冰熔化成水，使冰刀與冰之間的摩擦力降的更低，更有利于冰鞋的滑動。花樣滑冰技術(shù)的發(fā)展和進步，是與冰刀的逐步改進緊密相關(guān)的。目前發(fā)現(xiàn)距現(xiàn)在年代年代最久遠的冰刀是用獸骨制成的。13世紀中葉，鑲嵌在木板上的鐵制冰刀在荷蘭出現(xiàn)。大約經(jīng)過3個世紀的演變，到了1572年，蘇格蘭人發(fā)明了全部用鐵制的冰刀，此舉不僅使速度滑冰運動得到了飛躍式發(fā)展，同時也為現(xiàn)代花樣滑冰的形成奠定了基礎(chǔ)。到了16世紀，在歐洲文藝復(fù)興運動得影響下，滑冰作為一種戶外活動在荷蘭再度興起。1742年，第一個滑冰俱樂部在英國愛丁堡誕生。從19世紀中葉開始，花樣滑冰進入了飛速發(fā)展時期，美國費城得布什內(nèi)爾于1850年制造出了世界第一副鋼制冰刀，從而取代了蘇格蘭人制造得鐵制冰刀，極大地促進了花樣滑冰運動的發(fā)展。自19世紀70年代開始，在歐美各地先后成立了滑冰俱樂部，花樣滑冰比賽相繼舉行?；颖兜氖綐右苍诓粩喔倪M，由刃比較平直無刀齒，逐步衍變?yōu)榻裉斓牡度杏幸欢ɑ《?，刀前部有刀齒，且不同項目冰刀式樣、弧度和刀齒也不同的現(xiàn)代冰刀。目前的冰刀多采用鋼材，鋼材硬度高、耐沖擊。但是不銹鋼冰刀的耐磨性能和耐化學(xué)較差，造成不銹鋼冰刀的壽命較短。而且，隨著高分子材料的發(fā)展，很多冰場已經(jīng)開始逐步應(yīng)用高分子材料的仿真冰板，其穩(wěn)定性好，成本低，但是，針對冰板的冰刀并沒有發(fā)掘出高分子材料，導(dǎo)致傳統(tǒng)金屬材質(zhì)的冰刀無法再高分子材料的冰板上使用，阻礙了高分子材料再滑冰領(lǐng)域的應(yīng)用。超高分子量聚乙烯(uhmwpe)是一種線型結(jié)構(gòu)的具有優(yōu)異綜合性能的熱塑性工程塑料，分子量高達150萬以上。密度小，具有很好的耐磨性、自潤滑性、抗沖擊性、耐腐蝕性等等。其產(chǎn)品由于潔白無毒，經(jīng)加工成型后為板材、管材、棒材，可制成滾輪、齒輪、耐酸泵、軸套、軸瓦、脫水板、吸水箱、汽車燃油箱、大功率發(fā)電機密封帶、醫(yī)療衛(wèi)生中人工關(guān)節(jié)、人工骨、船舶用滑塊，各種鏟運機械等等?？蓮V泛應(yīng)用于紡織、食品、造紙、皮革、化工、輕工、煤礦、冶金、電氣電子、通訊、汽車、摩托車、兵器、航空、船舶零件及各種機械行業(yè)。超高分子量聚乙烯有許多優(yōu)良特性，向高分子量聚乙烯材料中填加無機材料是聚烯烴塑料工程化的發(fā)展主流。良好界面相容的復(fù)合材料將無機物的剛性、耐熱性、耐磨性等，與有機物的柔韌性、良好的可加工性、可塑性，較好地結(jié)合起來，從而賦予通用型材料工程化，提高材料檔次、擴充材料的使用范圍。目前，由于其熱變形溫度和表面硬度低，膨脹系數(shù)大，關(guān)于超高分子量聚乙烯材質(zhì)在冰刀上的應(yīng)用，尚未發(fā)現(xiàn)。技術(shù)實現(xiàn)要素：針對現(xiàn)有技術(shù)中的問題，本發(fā)明的目的是要提供一種超高分子量聚乙烯冰刀，利用超高分子量聚乙烯材料本身的特征，通過結(jié)合添加劑的性能，以及配合高分子材料的冰場的應(yīng)用，可實現(xiàn)替代傳統(tǒng)鋼制冰刀的目的，具有自潤滑性、耐磨性、不易變形等特性。為了達到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是：一種超高分子量聚乙烯冰刀，其特征在于該冰刀由以下重量份的材料組成：超高分子量聚乙烯80-100份、偶聯(lián)劑0.3-2份、潤滑劑1-3份、玻璃微珠或滑石粉5-20份、熒光增白劑ob0.003-0.02份、抗氧劑0.1-0.2份、納米碳管0.2-1份；其中，所述抗氧劑為b215抗氧劑，且該抗氧劑由抗氧劑1010和抗氧劑168組成，抗氧劑1010與抗氧劑168的配比為4:6；所述納米碳管的長徑比為800-1000:1，且為多壁碳管。因冰刀對材料的強度要求很高，該納米碳管有一定的長徑比，制成產(chǎn)品后強度可以滿足冰刀的強度。此處，碳納米管長徑比為800-1000：1，其制備方法是催化裂解法產(chǎn)生的多壁碳管，且經(jīng)砂磨法分散。作為優(yōu)選地，該冰刀由以下重量份的材料組成：超高分子量聚乙烯85-95份、偶聯(lián)劑0.8-1.6份、潤滑劑1.5-2.5份、玻璃微珠或滑石粉8-16份、熒光增白劑ob0.008-0.015份、抗氧劑0.13-0.18份、納米碳管0.5-0.8份；其中，所述抗氧劑為b215抗氧劑，且該抗氧劑由抗氧劑1010和抗氧劑168組成，抗氧劑1010與抗氧劑168的配比為4:6；所述納米碳管的長徑比為800-1000:1，且為多壁碳管。作為優(yōu)選地，該冰刀由以下重量份的材料組成：超高分子量聚乙烯90份、偶聯(lián)劑1.2份、潤滑劑2份、玻璃微珠或滑石粉15份、熒光增白劑ob0.012份、抗氧劑0.15份、納米碳管0.6份；其中，所述抗氧劑為b215抗氧劑，且該抗氧劑由抗氧劑1010和抗氧劑168組成，抗氧劑1010與抗氧劑168的配比為4:6；所述納米碳管的長徑比為800-1000:1，且為多壁碳管。所述的超高分子量聚乙烯的分子量為300-800萬，粒徑為10微米。其中，熒光增白劑184，英文名稱為2,5-di(5-tert-butylbenzoxazol-2-yl)thiophene，中文別名為熒光增白劑，cas號為7128-64-5，分子式為c26h26n2o2s，主要用于pvc、ps、pe、pp、abs等塑料及醋酸纖維、油漆、涂料、油墨等的增白。冰刀的組份是有別于其它工業(yè)應(yīng)用超高分子量聚乙烯板材的，為了達到其仿真效果，所以添加了增白劑，以達到冰刀對白度的要求。普通的超高分子量聚乙烯板材是不需要添加增白劑，另超高分子量聚乙烯板材無特殊配方和工藝是也不可以直接做冰刀的?？寡鮿゜215適用于聚烯烴和烯烴共聚物，比如聚乙烯、聚丙烯和聚丁烯和eva共聚物。還可用于諸如工程塑料、苯乙烯類均聚和共聚物、聚氨酯、彈性體、粘合劑和其它有機母體中。它還可以與tinuvin和chimassorb系列的光穩(wěn)定劑配合使用?？寡鮿?010化學(xué)名為:四[β-(3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯，為白色結(jié)晶粉末，化學(xué)性狀穩(wěn)定，可廣泛應(yīng)用于通用塑料，工程塑料，合成橡膠，纖維，熱熔膠，樹脂，油品，墨水，涂料等行業(yè)中?？寡鮿?68與主抗氧劑zm-1010或1076復(fù)配，有很好的協(xié)同效應(yīng)，可有效地防止聚丙烯、聚乙烯在基礎(chǔ)注塑中的熱降解，給聚合物額外的長效保護。本品不著色、不污染、耐揮發(fā)性好。用于聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚酯和聚酰胺等制品。廣泛用于聚烯烴、苯乙烯單聚和共聚物、彈性體、膠粘劑、工程塑料(如:pe，pp，pvc，ps，聚酰胺，聚碳酸酯，abs)等高分子材料。進一步地，所述的偶聯(lián)劑為硅烷偶聯(lián)劑kh550，所述的潤滑劑為硬脂酸鈣。進一步地，所述的玻璃微珠由以下百分比的成分組成：sio2>67％、cao>8.0％、mgo>2.5％、na2o<14％、al2o30.5％-2.0％、fe2o3>0.15％。玻璃微珠起到穩(wěn)定和硬點支點作用，強力抵抗磨粒磨損過程中的抗刨、抗削、抗犁的破壞。本申請的技術(shù)方案中，針對無機物，如玻璃微珠，用噴霧干燥方法將無機物外包裹有機物，形成微囊再使用。這樣會和主體材料相溶性更好，性能更好，且，這樣形成的有機包覆微囊可與主體超高分子量聚乙烯相容性更好，大大提高總體力學(xué)性能，特別是使超高分子聚乙烯冰刀的耐磨性、耐刮擦性能更好。該超高分子量聚乙烯冰刀的技術(shù)指標如下表(表1)：序號項目單位指標(ⅰ型)指標(ⅱ型)1沖擊強度kj/m2≥130≥1302彎曲強度mpa≥26≥283拉伸強度mpa≥19≥255吸水率％≤0.01≤0.016摩擦系數(shù)≤0.19≤0.157磨耗量g≤0.015≤0.0038球壓痕硬度n/mm2≥28≥459密度g/cm3≥0.94≥0.9810熱變形溫度℃≥80≥85表1本發(fā)明的技術(shù)方案中，超高分子量聚乙烯起著抗疲勞的作用，該組分材料易加工成型，具有優(yōu)良的摩擦磨損性能，該組分又提高了耐熱性、抗沖擊性、耐候性以及尺寸穩(wěn)定性和更好的強度，具有優(yōu)良的性能價格比，耐磨性大幅度提高，大大拓展了超高分子量聚乙烯材料的應(yīng)用范圍，特別是在冰刀上的應(yīng)用。具體實施方式下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明進行進一步說明。實施例一：一種超高分子量聚乙烯冰刀，其特征在于該冰刀由以下重量份的材料組成：超高分子量聚乙烯80份、偶聯(lián)劑0.3份、潤滑劑1份、玻璃微珠或滑石粉5份、熒光增白劑ob0.003份、抗氧劑0.1份、納米碳管0.2份；其中，所述抗氧劑為b215抗氧劑，且該抗氧劑由抗氧劑1010和抗氧劑168組成，抗氧劑1010與抗氧劑168的配比為4:6；所述納米碳管的長徑比為800-1000:1，且為多壁碳管。本實施例中，偶聯(lián)劑為硅烷偶聯(lián)劑kh550，所述的潤滑劑為硬脂酸鈣，所述的玻璃微珠由以下百分比的成分組成：sio2>67％、cao>8.0％、mgo>2.5％、na2o<14％、al2o30.5％-2.0％、fe2o3>0.15％、所述的超高分子量聚乙烯的分子量為300-800萬，粒徑為10微米。實施例二：一種超高分子量聚乙烯冰刀，其特征在于該冰刀由以下重量份的材料組成：超高分子量聚乙烯100份、偶聯(lián)劑2份、潤滑劑3份、玻璃微珠或滑石粉20份、熒光增白劑ob0.02份、抗氧劑0.2份、納米碳管1份；其中，所述抗氧劑為b215抗氧劑，且該抗氧劑由抗氧劑1010和抗氧劑168組成，抗氧劑1010與抗氧劑168的配比為4:6；所述納米碳管的長徑比為800-1000:1，且為多壁碳管。本實施例中，偶聯(lián)劑為硅烷偶聯(lián)劑kh550，所述的潤滑劑為硬脂酸鈣，所述的玻璃微珠由以下百分比的成分組成：sio2>67％、cao>8.0％、mgo>2.5％、na2o<14％、al2o30.5％-2.0％、fe2o3>0.15％。實施例三：該冰刀由以下重量份的材料組成：超高分子量聚乙烯92份、偶聯(lián)劑1.2份、潤滑劑2.2份、玻璃微珠或滑石粉14份、熒光增白劑ob0.013份、抗氧劑0.17份、納米碳管0.8份；其中，所述抗氧劑為b215抗氧劑，且該抗氧劑由抗氧劑1010和抗氧劑168組成，抗氧劑1010與抗氧劑168的配比為4:6；所述納米碳管的長徑比為800-1000:1，且為多壁碳管。本實施例中，偶聯(lián)劑為硅烷偶聯(lián)劑kh550，所述的潤滑劑為硬脂酸鈣，所述的玻璃微珠由以下百分比的成分組成：sio2>67％、cao>8.0％、mgo>2.5％、na2o<14％、al2o30.5％-2.0％、fe2o3>0.15％。實施例四該冰刀由以下重量份的材料組成：超高分子量聚乙烯90份、偶聯(lián)劑1.2份、潤滑劑2份、玻璃微珠或滑石粉15份、熒光增白劑ob0.012份、抗氧劑0.15份、納米碳管0.4份；其中，所述抗氧劑為b215抗氧劑，且該抗氧劑由抗氧劑1010和抗氧劑168組成，抗氧劑1010與抗氧劑168的配比為4:6；所述納米碳管的長徑比為800-1000:1，且為多壁碳管。本實施例中，偶聯(lián)劑為硅烷偶聯(lián)劑kh550，所述的潤滑劑為硬脂酸鈣，所述的玻璃微珠由以下百分比的成分組成：sio2>67％、cao>8.0％、mgo>2.5％、na2o<14％、al2o30.5％-2.0％、fe2o3>0.15％。可以理解的是，以上關(guān)于本發(fā)明的具體描述，僅用于說明本發(fā)明而并非受限于本發(fā)明實施例所描述的技術(shù)方案，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當理解，仍然可以對本發(fā)明進行修改或等同替換，以達到相同的技術(shù)效果；只要滿足使用需要，都在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。當前第1頁12