[發明專利]一種高強度耐磨復合材料及其制備方法

在審

• 申請號: 201810557481.4
• 申請日: 2018-06-01
• 公開（公告）號: CN108752907A
• 公開（公告）日: 2018-11-06
• 發明（設計）人: 孫康
• 申請（專利權）人: 合肥語林裝飾工程有限公司
• 主分類號: C08L75/04
• 分類號: C08L75/04;C08L15/00;C08L83/04;C08L51/08;C08L23/12;C08K13/06;C08K3/34;C08K5/523;C08K7/14
• 代理公司: 合肥道正企智知識產權代理有限公司 34130
• 代理人: 謝偉

1.一種高強度耐磨復合材料，其特征在于，包括以下原料：聚氨酯橡膠、環氧天然橡膠、納米氮化硅、有機硅樹脂、有機蒙脫土、磷酸二甲苯酯、聚苯醚接枝馬來酸酐、硬質酸鈣、陶瓷粉、凹凸棒土、輕質碳酸鈣、玻璃纖維、聚丙烯纖維、硅烷偶聯劑、增強助劑、耐磨填料；

所述增強助劑，以重量份為單位，包括以下原料：絹云母15-25份、納米氮化硅4-8份、多壁碳納米管2-6份、氧化鋅4-8份、水10-20份、白炭黑1-5份、甲基丙烯酸甲酯3-6份、聚丙烯2-6份、丁二烯橡膠4-8份、納米二氧化硅2-6份、聚酰胺樹脂1-4份、聚四氟乙烯3-6份、硅烷偶聯劑2-6份、聚苯硫醚4-8份；

所述耐磨填料，以重量份為單位，包括以下原料：石墨粉10-20份、二硫化鉬4-8份、乙二胺3-6份、改性硅油2-8份、季戊四醇1-5份、白炭黑3-9份、鈉基膨潤土2-8份、水4-8份、芳綸短纖維3-6份、石油磺酸苯酯2-8份、聚芳醚腈2-6份、硅烷偶聯劑1-5份。

2.根據權利要求1所述的高強度耐磨復合材料，其特征在于，以重量份為單位，包括以下原料：聚氨酯橡膠80-120份、環氧天然橡膠18-36份、納米氮化硅8-12份、有機硅樹脂8-12份、有機蒙脫土4-6份、磷酸二甲苯酯2-5份、聚苯醚接枝馬來酸酐3-6份、硬質酸鈣4-8份、陶瓷粉3-6份、凹凸棒土2-8份、輕質碳酸鈣1-5份、玻璃纖維3-9份、聚丙烯纖維2-6份、硅烷偶聯劑1-3份、增強助劑10-20份、耐磨填料15-25份。

3.根據權利要求2所述的高強度耐磨復合材料，其特征在于，以重量份為單位，包括以下原料：聚氨酯橡膠100份、環氧天然橡膠27份、納米氮化硅10份、有機硅樹脂10份、有機蒙脫土5份、磷酸二甲苯酯3.5份、聚苯醚接枝馬來酸酐4.5份、硬質酸鈣6份、陶瓷粉4.5份、凹凸棒土5份、輕質碳酸鈣3份、玻璃纖維6份、聚丙烯纖維4份、硅烷偶聯劑2份、增強助劑15份、耐磨填料20份。

4.根據權利要求1所述的高強度耐磨復合材料，其特征在于，所述增強助劑按如下工藝進行制備：

(1)將絹云母、納米氮化硅、多壁碳納米管、氧化鋅和水混合研磨成漿狀，然后加入白炭黑和甲基丙烯酸甲酯混合均勻，超聲處理20-40min，然后升溫至40-60℃，于800-1200r/min轉速攪拌20-40min，然后冷卻至室溫，于50-70℃干燥7-9h，接著研磨得到物料a；

(2)向物料a中加入聚丙烯、丁二烯橡膠、納米二氧化硅、聚酰胺樹脂和聚四氟乙烯混合均勻，于5500-6500r/min轉速下攪拌2-4h，然后升溫至90-100℃，保溫0.5-1.5h，然后加入硅烷偶聯劑和聚苯硫醚混合均勻，水洗，抽濾，置于45-55℃的烘箱中干燥1-4h，冷卻至室溫得到增強助劑。

5.根據權利要求1所述的高強度耐磨復合材料，其特征在于，耐磨填料按如下工藝進行制備：

(1)將石墨粉加熱至100-120℃，保溫10-20min，于650-850r/min轉速攪拌10-20min，然后加入二硫化鉬、乙二胺和改性硅油混合均勻，然后升溫至140-180℃，保溫1-3h，冷卻至室溫得到物料A；

(2)將季戊四醇、白炭黑、鈉基膨潤土和水混合研磨成漿狀，然后加入芳綸短纖維和石油磺酸苯酯混合均勻，超聲處理20-40min，然后升溫至40-60℃，于800-1200r/min轉速攪拌20-40min，然后冷卻至室溫，于50-70℃干燥7-9h，接著研磨得到物料B；

(3)將物料A、物料B、聚芳醚腈和硅烷偶聯劑混合均勻，攪拌1-3min，于120-130℃烘箱中干燥1-3h，冷卻至室溫得到耐磨填料。