[發明專利]一種聚氨酯復合材料及其制備方法與應用

在審

• 申請號: 201810322191.1
• 申請日: 2018-04-11
• 公開（公告）號: CN108795024A
• 公開（公告）日: 2018-11-13
• 發明（設計）人: 林耀偉;胡江磊;賈遠華;趙金龍
• 申請（專利權）人: 啟東海大聚龍新材料科技有限公司
• 主分類號: C08L75/08
• 分類號: C08L75/08;C08L3/02;C08K13/02;C08K3/26;C08K3/38;C08K3/34;C08K3/14
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本發明公開了一種聚氨酯復合材料及其制備方法與應用，屬于復合材料技術領域。解決了現有技術中聚氨酯軸承材料內生熱大，耐濕熱性能不好，且不耐強極性溶劑和強酸堿介質，容易附著污染物并滋生細菌的技術問題。本發明的聚氨酯復合材料，由100重量份的聚醚型聚氨酯、4?8重量份的貝殼粉、10?15重量份的淀粉、2?4重量份的氮化硼、0.5?1重量份的碳化鈦、1?4重量份的石蠟、0.2?1重量份的納米膨潤土、1.5?3重量份的聚碳化二亞胺、5?10重量份的聚四氟乙烯粉、0.2?0.3份的抗氧化劑和1?2重量份的增塑劑組成。該聚氨酯復合材料的撕裂強度高、拉伸強度高、抗沖擊性好，且抗菌、耐磨、耐水解、耐濕熱。

技術領域

本發明屬于復合材料技術領域，具體涉及一種聚氨酯復合材料及其制備方法與應用。

背景技術

滑動軸承是指在滑動摩擦下工作的軸承。滑動軸承采用的潤滑方式主要有水潤滑和油潤滑兩種方式。油潤滑常會出現油泄露現象，不僅污染環境而且會留下油跡暴露目標，因此船艦艇類軸承普遍采用水潤滑方式。水潤滑軸承常采用的材料主要有橡膠和工程塑料。橡膠耐油性、耐水性、耐高溫性、減震降噪性優異，常被作為水潤滑軸承使用。相較于橡膠類高分子材料，樹脂類高分子材料低速粘滑特性不明顯，具有較好的低速性能，因此在軸承上的應用更廣泛，如聚四氟乙烯、超高分子量聚乙烯、聚酰亞胺都是常用的軸承材料。但工程塑料類軸承經常與主軸接觸，因為沒彈性，對泥沙等雜物包裹性差，因此磨粒磨損非常嚴重，壽命也很短。

聚氨酯是聚氨基甲酸酯的簡稱，被廣泛應用于眾多領域，被譽為第五大塑料。其具有耐磨性能優異、耐撓曲性能優異、減震性能優異、防滑性能優異等諸多優良的性能，是一種很好的軸承材料基材。現有技術中，已存在一些聚氨酯軸承材料，但聚氨酯內生熱大，耐高溫性能一般，特別是耐濕熱性能不好，且不耐強極性溶劑和強酸堿介質，且密度低，孔隙大，長期浸泡在水體中容易附著污染物并滋生細菌，而現有技術中的聚氨酯軸承材料卻無法很好的解決上述問題。而且，現有技術中的聚氨酯軸承材料，輔料易團聚、分散性差，影響材料的綜合性能。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的是提供一種聚氨酯復合材料及其制備方法與應用，解決現有技術中聚氨酯軸承材料內生熱大，耐濕熱性能不好，且不耐強極性溶劑和強酸堿介質，容易附著污染物并滋生細菌的技術問題，進一步提高聚氨酯軸承材料的耐磨性、強度等綜合性能。

本發明解決上述技術問題采取的技術方案如下。

聚氨酯復合材料，組成及重量份如下：

所述聚醚型聚氨酯的硬段質量分數為50-55％。

優選的，所述抗氧化劑為抗氧劑1010、抗氧劑264、抗氧劑1076中的一種或兩種以上的混合物。

優選的，所述增塑劑為鄰苯二甲酸二辛酯(DOP)、間苯二甲酸二辛酯(DOIP)、鄰苯二甲酸二丁酯(DBP)、鄰苯二甲酸二庚酯(DHP)中的一種或兩種以上的混合物。

優選的，所述貝殼粉的目數為300-500。

優選的，所述貝殼粉為5-6重量份，淀粉為4-5重量份，石蠟為0.5-0.8重量份，聚四氟乙烯粉為6-8重量份。

本發明還提供上述聚氨酯復合材料的制備方法，步驟如下：

步驟一、將4-8重量份的貝殼粉、2-5重量份的淀粉、2-4重量份的氮化硼、0.5-1重量份的碳化鈦、1-4重量份的石蠟、0.2-1重量份的納米膨潤土、1.5-3重量份的碳化二亞胺、5-10重量份的聚四氟乙烯粉、0.2-0.3重量份的抗氧化劑和1-2重量份的增塑劑混合均勻，得到第一混合體系；

步驟二、向第一混合體系中加入100重量份的聚醚型聚氨酯，混合均勻，然后先在90-120℃預熱5-10min，300-400轉/min攪拌10-20min，再在175-220℃熔融擠出，得到聚氨酯復合材料。