[发明专利]一种高温耐磨UHMWPE/PI复合材料制备方法

摘要

本发明公开了一种高温耐磨UHMWPE/PI复合材料制备方法。组分主要包含基体材料UHMWPE、增强材料PI和相容剂MAH‑g‑LDPE。增强材料PI的质量百分比为20~50 wt%，基体材料UHMWPE和相容剂MAH‑g‑LDPE的总质量百分比为50~80 wt%。本发明制备的复合材料的优势在于：PI与UHMWPE在都熔融的状态下实现共混复合，因此具有良好的界面结合性能；通过加入MAH‑g‑LDPE作为相容剂，进一步增强基础相与增强相的界面粘接能力，使得PI能够很好的分散在UHMWPE基体中。本发明在制备过程中，无需采用有机溶剂，且制备的复合材料无毒，是一种绿色环保的制备方法。

主权项

1.一种高温耐磨UHMWPE/PI复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1) 称取基体材料超高分子量聚乙烯UHMWPE、增强材料聚酰亚胺PI、相容剂马来酸酐接枝低密度聚乙烯MAH‑g‑LDPE粉料，其中，PI的质量百分比为20‑50 wt%，UHMWPE和MAH‑g‑LDPE的总质量百分比为50‑80 wt%；然后通过机械混合方式使三者均匀分散，至宏观上看不到分离相，机械混合时间为45‑60 min；(2) 将所得含有相容剂马来酸酐接枝低密度聚乙烯MAH‑g‑LDPE的UHMWPE/PI共混粉料置于40‑60℃烘箱中烘干2‑3 h；(3) 取出烘干料后并将其倒入预先清理好的模具中，并放置于热压机中，在50‑90 MPa压力下预压三次，每次保压1‑3 min；(4) 预压过程完成后卸载，进一步地设置控温仪控制所述热压机的温度以1‑5℃/min升高到110‑150℃，并保温20‑40 min；(5) 继续设置控温仪控制所述热压机的温度以1‑5℃/min升温至340‑360℃，继续保温3‑6 h；(6) 保温结束后将所述热压机压力升高至10‑20 MPa，待温度冷却至190‑250℃时加压至20‑50 MPa，待温度冷却至130‑190℃时加压至50‑90 MPa，待温度冷却至90‑130℃时加压至130‑160 MPa；(7)自然冷却至室温后脱模，得块状高温耐磨UHMWPE/PI复合材料。