[发明专利]耐磨材料

权利要求书

1.一种耐磨材料，其特征在于，所述耐磨材料包括聚合物基体复合物，所 述聚合物基体复合物优选地选自包括无定形热塑性塑料和树脂的组，所述聚合 物基体复合物含有均匀分散的尺寸范围为1nm至50nm的纳米颗粒和纳米颗粒 的团簇的组合、或所述聚合物基体复合物含有上述范围内的不同尺寸的纳米颗 粒的组合。

2.根据权利要求1所述的材料，其中，所述聚合物基体为无定形热塑性塑 料，并且相对于所述无定形热塑性塑料的体积，尺寸范围为1nm至50nm的纳 米颗粒以0.1体积％至15体积％的量分散。

3.根据权利要求2所述的材料，其中，所述无定形热塑性塑料选自包括如 下物质的组：聚酯，例如聚甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸酯和丙烯酸酯的共聚 物、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚碳酸酯；无定形聚合物，例如聚苯乙烯。

4.根据权利要求1所述的材料，其中，所述聚合物基体为树脂，并且相对 于所述树脂的体积，尺寸范围为2nm至50nm的纳米颗粒优选地以多达6体积％ 的量分散。

5.根据权利要求4所述的材料，其中，所述树脂选自二甲基丙烯酸酯、环 氧树脂、聚氨酯、或聚氨酯/丙烯酸树脂，所述二甲基丙烯酸酯、环氧树脂、聚 氨酯、或聚氨酯/丙烯酸树脂在施加后通过化学交联、热交联或辐射交联而硬化、 通过蒸发溶剂硬化聚合物分散体而硬化，或者通过可熔树脂粉末被铺展在表面 上、然后暴露于高温以引起熔化并烧结成紧密层的过程而硬化。

6.根据前述权利要求中任一项所述的材料，其中，所述纳米颗粒选自热解 二氧化硅、胶态二氧化硅、POSS颗粒、硅酸镁锂、蒙脱石、氧化铝、Al₂O₃晶 须、纤维素晶须和纳米晶、ZrO₂颗粒、石墨烯、C60、碳纳米管或所述颗粒的 组合。

7.根据权利要求6所述的材料，其中，所述纳米颗粒的表面被低聚物所改 性，该低聚物与所述纳米颗粒分散在其中的所述聚合物基体兼容。

8.根据前述权利要求中任一项所述的材料，其中，一组纳米颗粒比另一组 纳米颗粒大至少2倍，优选大5倍。

9.根据前述权利要求中任一项所述的材料，其中，所述纳米颗粒为热解二 氧化硅，优选为被甲基丙烯酰基硅烷表面改性的热解二氧化硅。

10.一种制备耐磨材料的方法，其特征在于，单体与纳米颗粒和可选地其 它组分混合，将混合物搅拌至少1小时，随后超声处理至少0.5小时。

11.根据权利要求10所述的方法，其中，聚氨酯丙烯酸酯单体与UV聚合 引发剂和纳米颗粒混合，将混合物搅拌至少1小时，随后超声处理至少0.5小 时，其中，所述UV聚合引发剂优选为樟脑醌和2-(N，N-二甲氨基)乙基甲 基丙烯酸酯的混合物，相对于反应混合物的重量，所述樟脑醌和2-(N，N-二 甲氨基)乙基甲基丙烯酸酯的混合物的量多达2重量％。

12.汽车部件，其特征在于，所述汽车部件由根据权利要求2至9中任一 项所述的热塑性材料制成，或者所述汽车部件含有根据权利要求2至9中任一 项所述的热塑性材料的至少一个表面层。