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专利摘要

一种相变微胶囊/UHMWPE耐磨材料的制备方法，耐磨材料的原料由重量占原料总重量百分比10~30%的微胶囊粉和70~90%未改性的UHMWPE粉组成，制备方法包括微胶囊粉的制备、相变微胶囊/UHMWPE复合料的制备以及相变微胶囊/UHMWPE复合料的热压成型。本发明采用微胶囊法将相变材料石蜡包覆起来，使不定形态的石蜡呈现稳定的固态，有利于与UHMWPE粉末的干混均匀，防止了复合材料在压制烧结过程中因石蜡受热而造成的填料流失；防止了石蜡吸收摩擦热发生相变后以液态形式泄露而导致的复合材料性能下降；而且在摩擦进程中，部分微胶囊的破裂会释放出石蜡物质填充于摩擦界面处，起到增进润滑的作用。 ......

基本信息

专利类型:
发明专利
申请/专利号:
CN201410238218.0
申请日期:
2014-05-30
专利申请人:
河南科技大学
分类号:
C08L23/06 ; C08K9/10 ; C08K5/01 ; B01J13/02
发明/设计人:
潘炳力，李宁，王利平，杜三明，孙乐民，张永振
权利要求: 1.一种相变微胶囊/UHMWPE耐磨材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一、微胶囊粉的制备（1）取摩尔比为3.6：1的甲醛溶液与三聚氰胺混合，加入适量蒸馏水形成混合液，使该混合液在70℃恒温水浴条件下搅拌至体系透明，其中，甲醛溶液的质量百分比浓度为37%，然后加入质量百分比浓度为10%的NaOH溶液调节体系pH=10，水浴温度降至40℃继续搅拌30min，制得甲醛-三聚氰胺预聚体；（2）按照步骤（1）制得的甲醛-三聚氰胺预聚体与石蜡为1.5:1的重量比称取石蜡，加入重量占所称取的石蜡重量百分比37.6%的乳化剂，于1000r/min的转速下乳化10min，乳化的同时逐滴加入浓度为0.5%聚乙烯醇水溶液，所加聚乙烯醇水溶液的体积与石蜡总重量的比例为4mL：1g，然后在400r/min的转速下继续搅拌30min，制得O/W型石蜡乳状液；（3）按2:5的体积比，分别称取步骤（1）制得的甲醛-三聚氰胺预聚体和步骤（2）制得的石蜡乳状液，混合后在70℃下搅拌5min，加入质量百分比浓度为10%的H2SO4溶液调节体系pH至3~4，在200r/min的转速下搅拌2h后，将混合物倒出降至室温，离心分离后，另取无水乙醇和去离子水分别洗涤混合物两次，烘干制得微胶囊粉；步骤二、按照质量百分比，称取70~90%未改性的UHMWPE粉和10~30%步骤一制备的微胶囊粉，混合后加入适量无水乙醇，在46KHz的超声频率下超声分散20min得分散液，然后在真空度为0.098MPa的真空条件下抽滤分散液，待不再有乙醇液滴滴落后停止抽滤，将抽滤残余物干燥后即制得相变微胶囊/UHMWPE复合料；其中，微胶囊粉的粒径为3~5微米，未改性的UHMWPE粉的粒径为190微米；步骤三、将步骤二制得的相变微胶囊/UHMWPE复合料置于40℃的烘箱中烘干6h，取出烘干料在50℃下预热20min，取出预热料并将其置于压力机中在2MPa压力下预压5min，然后再在5MPa、150±5℃条件下热压30min，自然冷却至室温，制得相变微胶囊/UHMWPE耐磨材料。