一种改性六钛酸钾晶须增强PE材料的力学性能的方法与流程

allin2026-06-19  11


本申请涉及复合材料制备,尤其涉及一种改性六钛酸钾晶须增强pe材料的力学性能的方法。


背景技术:

1、六钛酸钾晶须是一种新型短针状纤维,是新一代高性能复合增强剂。其具有熔点高、硬度低、弹性模量大、化学性能稳定、高温吸音强等优点,是无石棉有机摩擦材料中的一种新型增强材料。然而,由于钛酸钾晶须尺寸较细小,拥有较大的表面能,会形成二次粒子,更易发生团聚和结块;另一方面,钛酸钾晶须具有亲水性,与有机物结合润湿性较差,粘结较困难。因此,有效改善钛酸钾晶须在硅橡胶软衬材料的分散性和相容性,使二者能够牢固结合,成为提高六钛酸钾晶须应用价值的重要环节。

2、根据文献检索,现有的技术主要是对六钛酸钾晶须增强复合材料的摩擦性能及隔热性能的研究,未考虑增强材料力学性能。


技术实现思路

1、本申请提供一种改性六钛酸钾晶须增强pe材料的力学性能的方法,以解决六钛酸钾晶须与有机物结合润湿性较差,粘结较困难的问题,实现了有效改善钛酸钾晶须在硅橡胶软衬材料的分散性和相容性,使二者能够牢固结合的目的。

2、本申请提供一种改性六钛酸钾晶须增强pe材料的力学性能的方法,包括以下步骤:

3、a、将tio2、无水碳酸钾k2co3和pvp混合均匀,得到混合固体;

4、b、将混合固体进行干燥、保温、水洗过滤,得到六钛酸钾晶须;

5、c、在乙醇溶液中加入六钛酸钾晶须,进行改性,得到改性六钛酸钾晶须;

6、d、最后将pe树脂与改性六钛酸钾晶须混合,挤出、造粒、吹膜,得到含有改性晶须的pe复合材料。

7、优选的,所述步骤a具体为:将tio2、无水碳酸钾k2co3和pvp加入搅拌罐中混合均匀,搅拌罐搅拌速率为200-300转/分,搅拌混合时间为12min-24min,之后将混合物加入研钵中进行研细,研磨速率为100-300转/分,研磨时间为40min-50min,最后将研磨产物过100目筛得到混合固体。

8、优选的,所述步骤b具体流程如下:

9、a、先将混合固体放于烘箱中干燥,干燥温度为150℃-180℃,干燥时间为3h-4h;

10、b、再将干燥后的混合固体放入马弗炉中进行保温,马弗炉温度为1000℃-1100℃,保温时间为1h-2h,随后停止加热,随炉自然降温,冷却至室温后,取出;

11、c、将混合固体进行水洗并过滤,滤渣在烘箱进行干燥,烘箱温度为150℃-180℃,干燥时间为6h-7h,得六钛酸钾晶须。

12、优选的,所述步骤c具体流程为;

13、在烧杯中加入100ml体积分数95%的乙醇溶液,然后加入γ―氨丙基三乙氧基硅烷、γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、γ―甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷,超声震荡30min-40min,得到乙醇混合液;

14、在乙醇混合液中缓慢加入六钛酸钾晶须,室温下磁力搅拌3h-4h;

15、搅拌结束后进行过滤,将过滤产物置于干燥箱中进行干燥,干燥箱干燥温度为50℃-55℃,干燥时间为15min-25min,即得到改性六钛酸钾晶须。

16、优选的,所述步骤d中,pe树脂与改性六钛酸钾晶须混合后加入双螺杆挤出机中挤出,双螺杆挤出机挤出温度为180℃-200℃。

17、优选的,其中,采用吹膜机进行吹膜,吹膜温度为70℃-80℃。

18、有益效果:本发明所采用的技术不需要复杂的工艺流程,方法简单,实施方便,制备改性六钛酸钾晶须流程简单,与pe材料混合后,能够显著提升pe材料的力学性能。

19、上述说明仅是本申请实施例技术方案的概述,为了能够更清楚了解本申请实施例的技术手段,而可依照说明书的内容予以实施,并且为了让本申请实施例的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂,以下特举本申请的具体实施方式。



技术特征:

1.一种改性六钛酸钾晶须增强pe材料的力学性能的方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种改性六钛酸钾晶须增强pe材料的力学性能的方法,其特征在于,所述步骤a具体为:将tio2、无水碳酸钾k2co3和pvp加入搅拌罐中混合均匀,搅拌罐搅拌速率为200-300转/分,搅拌混合时间为12min-24min,之后将混合物加入研钵中进行研细,研磨速率为100-300转/分,研磨时间为40min-50min,最后将研磨产物过100目筛得到混合固体。

3.根据权利要求1所述的一种改性六钛酸钾晶须增强pe材料的力学性能的方法,其特征在于,所述步骤b具体流程如下:

4.根据权利要求1所述的一种改性六钛酸钾晶须增强pe材料的力学性能的方法,其特征在于,所述步骤c具体流程为;

5.根据权利要求1所述的一种改性六钛酸钾晶须增强pe材料的力学性能的方法,其特征在于,所述步骤d中,pe树脂与改性六钛酸钾晶须混合后加入双螺杆挤出机中挤出,双螺杆挤出机挤出温度为180℃-200℃。

6.根据权利要求1所述的一种改性六钛酸钾晶须增强pe材料的力学性能的方法,其特征在于,其中,采用吹膜机进行吹膜,吹膜温度为70℃-80℃。


技术总结
本申请提供一种改性六钛酸钾晶须增强PE材料的力学性能的方法,包括以下步骤:A、将TiO<subgt;2</subgt;、无水碳酸钾K<subgt;2</subgt;CO<subgt;3</subgt;和PVP混合均匀,得到混合固体;B、将混合固体进行干燥、保温、水洗过滤,得到六钛酸钾晶须;C、在乙醇溶液中加入六钛酸钾晶须,进行改性,得到改性六钛酸钾晶须;D、最后将PE树脂与改性六钛酸钾晶须混合,挤出、造粒、吹膜,得到含有改性晶须的PE复合材料,本发明制备改性六钛酸钾晶须流程简单,与PE材料混合后,能够显著提升PE材料的力学性能。

技术研发人员:褚绥红,孙杨,贾钦相,杨博,田显祺,李骁勇,薛晓歌,周秋霞,潘琴,雷江宏
受保护的技术使用者:陕西联塑科技实业有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/10/31
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