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专利摘要

本发明提供了一种聚醚酰亚胺‑凹凸棒石‑碳纤维杂化材料及其制备方法、改性UHMWPE及其制备方法，属于固体润滑材料技术领域。本发明制备的聚醚酰亚胺‑凹凸棒石‑碳纤维杂化材料与UHMWPE基体之间界面结合良好，将聚醚酰亚胺‑凹凸棒石‑碳纤维杂化材料用于UHMWPE的改性，得到的改性UHMWPE具有优异的减摩耐磨性能。 ......

基本信息

专利类型:
发明专利
申请/专利号:
CN202111245902.8
申请日期:
2021-10-26
专利申请人:
中国科学院兰州化学物理研究所
分类号:
C08K9/04;C08K3/34;C08K7/06;C08L23/06;C08J5/06;C10M161/00;C10M159/00;C10N30/06
发明/设计人:
王云霞，孟兆洁，阎逢元
权利要求: 1.一种聚醚酰亚胺-凹凸棒石-碳纤维杂化材料的制备方法，包括以下步骤：将聚醚酰亚胺溶解于N,N-二甲基甲酰胺中，得到聚醚酰亚胺溶液；将所述聚醚酰亚胺溶液与凹凸棒石混合，得到聚醚酰亚胺功能化凹凸棒石悬浮液；将所述聚醚酰亚胺功能化凹凸棒石悬浮液和酸化碳纤维混合，进行酰胺化反应，固液分离后，得到聚醚酰亚胺-凹凸棒石-碳纤维杂化材料；所述聚醚酰亚胺和N,N-二甲基甲酰胺的用量比为1g:(150～300)mL；所述凹凸棒石与聚醚酰亚胺溶液的用量比为1g:(200～300)mL；所述酸化碳纤维和聚醚酰亚胺功能化凹凸棒石悬浮液的用量比为1g:(40～60)mL。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，将所述聚醚酰亚胺溶液与凹凸棒石混合前，还包括对所述凹凸棒石进行纯化；所述纯化包括：将凹凸棒石与水混合，得到悬浮液；调整所述悬浮液的pH值为9～11，将调整pH值后的悬浮液依次进行陈化和搅拌分散，固液分离后对所得固体进行干燥和研磨，得到纯化凹凸棒石。3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述酰胺化反应在水浴条件下进行，所述酰胺化反应的温度为30～50℃，时间为2～4h。4.权利要求1～3任一项所述制备方法制备得到的聚醚酰亚胺-凹凸棒石-碳纤维杂化材料。5.一种改性超高分子量聚乙烯，包括权利要求4所述的聚醚酰亚胺-凹凸棒石-碳纤维杂化材料和超高分子量聚乙烯。6.根据权利要求5所述的改性超高分子量聚乙烯，其特征在于，所述改性超高分子量聚乙烯中聚醚酰亚胺-凹凸棒石-碳纤维的含量为5～20wt％。7.权利要求5或6所述改性超高分子量聚乙烯的制备方法，包括以下步骤：将超高分子量聚乙烯和聚醚酰亚胺-凹凸棒石-碳纤维混合，得到混合物料；将所述混合物料进行热压烧结，脱模后，得到改性超高分子量聚乙烯。8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述热压烧结的温度为200～220℃，压力为8～15MPa，保温保压时间为30～50min。