一種超高分子量聚乙烯冰刀制造技術

本發明專利技術公開了一種超高分子量聚乙烯冰刀，其特征在于該冰刀由以下重量份的材料組成：超高分子量聚乙烯80?100份、偶聯劑0.3?2份、潤滑劑1?3份、玻璃微珠或滑石粉5?20份、熒光增白劑OB?0.003?0.02份、抗氧劑0.1?0.2份、納米碳管0.2?1份；所述納米碳管的長徑比為800?1000:1，且為多壁碳管，該組分材料易加工成型，具有優良的摩擦磨損性能，該組分又提高了耐熱性、抗沖擊性、耐候性以及尺寸穩定性，具有優良的性能價格比，耐磨性大幅度提高，大大拓展了超高分子量聚乙烯材料的應用范圍，特別是在冰刀上的應用。

An ultra high molecular weight polyethylene skates

The invention discloses an ultra high molecular weight polyethylene blade, which is characterized in that the blade by weight of material composition: ultra high molecular weight polyethylene 80 100 copies, 2 copies, 0.3 coupling agent lubricant 1 3 parts, glass beads or talcum powder 20, 5 fluorescent whitening agent OB 0.003 0.02 copies, 0.2 copies, antioxidant 0.1 carbon nano tube 0.2 1; the carbon nano tube aspect ratio of 800 1000:1, and multi walled carbon nanotubes, the component materials of easy processing, have excellent tribological properties, the components and the heat resistance, impact resistance resistance, weatherability and improved dimensional stability, excellent performance, wear resistance is greatly improved, greatly expanding the scope of application of ultra high molecular weight polyethylene material, especially in the application of ice skates.

【技術實現步驟摘要】
一種超高分子量聚乙烯冰刀
本專利技術專利涉及一種溜冰場用的冰刀，尤其是一種超高分子量聚乙烯材質的冰刀。
技術介紹
冰刀是冰鞋下面的刀狀金屬物，是冰鞋最重要的部位。有球刀,跑刀和花樣刀三種。冰刀刀刃很薄，即使是刀刃最長的速滑刀其與冰面的最大接觸面積也不足10平方厘米，因此滑冰時在冰面上產生很大壓強，使冰的熔點降低很多，冰刀接觸的冰熔化成水，使冰刀與冰之間的摩擦力降的更低，更有利于冰鞋的滑動?；踊夹g的發展和進步，是與冰刀的逐步改進緊密相關的。目前發現距現在年代年代最久遠的冰刀是用獸骨制成的。13世紀中葉，鑲嵌在木板上的鐵制冰刀在荷蘭出現。大約經過3個世紀的演變，到了1572年，蘇格蘭人專利技術了全部用鐵制的冰刀，此舉不僅使速度滑冰運動得到了飛躍式發展，同時也為現代花樣滑冰的形成奠定了基礎。到了16世紀，在歐洲文藝復興運動得影響下，滑冰作為一種戶外活動在荷蘭再度興起。1742年，第一個滑冰俱樂部在英國愛丁堡誕生。從19世紀中葉開始，花樣滑冰進入了飛速發展時期，美國費城得布什內爾于1850年制造出了世界第一副鋼制冰刀，從而取代了蘇格蘭人制造得鐵制冰刀，極大地促進了花樣滑冰運動的發展。自19世紀70年代開始，在歐美各地先后成立了滑冰俱樂部，花樣滑冰比賽相繼舉行。花樣冰刀的式樣也在不斷改進，由刃比較平直無刀齒，逐步衍變為今天的刀刃有一定弧度，刀前部有刀齒，且不同項目冰刀式樣、弧度和刀齒也不同的現代冰刀。目前的冰刀多采用鋼材，鋼材硬度高、耐沖擊。但是不銹鋼冰刀的耐磨性能和耐化學較差，造成不銹鋼冰刀的壽命較短。而且，隨著高分子材料的發展，很多冰場已經開始逐步應用高分子材料的仿真冰板，其穩定性好，成本低，但是，針對冰板的冰刀并沒有發掘出高分子材料，導致傳統金屬材質的冰刀無法再高分子材料的冰板上使用，阻礙了高分子材料再滑冰領域的應用。超高分子量聚乙烯(UHMWPE)是一種線型結構的具有優異綜合性能的熱塑性工程塑料，分子量高達150萬以上。密度小，具有很好的耐磨性、自潤滑性、抗沖擊性、耐腐蝕性等等。其產品由于潔白無毒，經加工成型后為板材、管材、棒材，可制成滾輪、齒輪、耐酸泵、軸套、軸瓦、脫水板、吸水箱、汽車燃油箱、大功率發電機密封帶、醫療衛生中人工關節、人工骨、船舶用滑塊，各種鏟運機械等等?？蓮V泛應用于紡織、食品、造紙、皮革、化工、輕工、煤礦、冶金、電氣電子、通訊、汽車、摩托車、兵器、航空、船舶零件及各種機械行業。超高分子量聚乙烯有許多優良特性，向高分子量聚乙烯材料中填加無機材料是聚烯烴塑料工程化的發展主流。良好界面相容的復合材料將無機物的剛性、耐熱性、耐磨性等，與有機物的柔韌性、良好的可加工性、可塑性，較好地結合起來，從而賦予通用型材料工程化，提高材料檔次、擴充材料的使用范圍。目前，由于其熱變形溫度和表面硬度低，膨脹系數大，關于超高分子量聚乙烯材質在冰刀上的應用，尚未發現。
技術實現思路
針對現有技術中的問題，本專利技術的目的是要提供一種超高分子量聚乙烯冰刀，利用超高分子量聚乙烯材料本身的特征，通過結合添加劑的性能，以及配合高分子材料的冰場的應用，可實現替代傳統鋼制冰刀的目的，具有自潤滑性、耐磨性、不易變形等特性。為了達到上述目的，本專利技術的技術方案是：一種超高分子量聚乙烯冰刀，其特征在于該冰刀由以下重量份的材料組成：超高分子量聚乙烯80-100份、偶聯劑0.3-2份、潤滑劑1-3份、玻璃微珠或滑石粉5-20份、熒光增白劑OB0.003-0.02份、抗氧劑0.1-0.2份、納米碳管0.2-1份；其中，所述抗氧劑為B215抗氧劑，且該抗氧劑由抗氧劑1010和抗氧劑168組成，抗氧劑1010與抗氧劑168的配比為4:6；所述納米碳管的長徑比為800-1000:1，且為多壁碳管。因冰刀對材料的強度要求很高，該納米碳管有一定的長徑比，制成產品后強度可以滿足冰刀的強度。此處，碳納米管長徑比為800-1000：1，其制備方法是催化裂解法產生的多壁碳管，且經砂磨法分散。作為優選地，該冰刀由以下重量份的材料組成：超高分子量聚乙烯85-95份、偶聯劑0.8-1.6份、潤滑劑1.5-2.5份、玻璃微珠或滑石粉8-16份、熒光增白劑OB0.008-0.015份、抗氧劑0.13-0.18份、納米碳管0.5-0.8份；其中，所述抗氧劑為B215抗氧劑，且該抗氧劑由抗氧劑1010和抗氧劑168組成，抗氧劑1010與抗氧劑168的配比為4:6；所述納米碳管的長徑比為800-1000:1，且為多壁碳管。作為優選地，該冰刀由以下重量份的材料組成：超高分子量聚乙烯90份、偶聯劑1.2份、潤滑劑2份、玻璃微珠或滑石粉15份、熒光增白劑OB0.012份、抗氧劑0.15份、納米碳管0.6份；其中，所述抗氧劑為B215抗氧劑，且該抗氧劑由抗氧劑1010和抗氧劑168組成，抗氧劑1010與抗氧劑168的配比為4:6；所述納米碳管的長徑比為800-1000:1，且為多壁碳管。所述的超高分子量聚乙烯的分子量為300-800萬，粒徑為10微米。其中，熒光增白劑184，英文名稱為2,5-Di(5-tert-butylbenzoxazol-2-yl)thiophene，中文別名為熒光增白劑，CAS號為7128-64-5，分子式為C26H26N2O2S，主要用于PVC、PS、PE、PP、ABS等塑料及醋酸纖維、油漆、涂料、油墨等的增白。冰刀的組份是有別于其它工業應用超高分子量聚乙烯板材的，為了達到其仿真效果，所以添加了增白劑，以達到冰刀對白度的要求。普通的超高分子量聚乙烯板材是不需要添加增白劑，另超高分子量聚乙烯板材無特殊配方和工藝是也不可以直接做冰刀的。抗氧劑B215適用于聚烯烴和烯烴共聚物，比如聚乙烯、聚丙烯和聚丁烯和EVA共聚物。還可用于諸如工程塑料、苯乙烯類均聚和共聚物、聚氨酯、彈性體、粘合劑和其它有機母體中。它還可以與TINUVIN和CHIMASSORB系列的光穩定劑配合使用?？寡鮿?010化學名為:四[β-(3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯，為白色結晶粉末，化學性狀穩定，可廣泛應用于通用塑料，工程塑料，合成橡膠，纖維，熱熔膠，樹脂，油品，墨水，涂料等行業中。抗氧劑168與主抗氧劑zm-1010或1076復配，有很好的協同效應，可有效地防止聚丙烯、聚乙烯在基礎注塑中的熱降解，給聚合物額外的長效保護。本品不著色、不污染、耐揮發性好。用于聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚酯和聚酰胺等制品。廣泛用于聚烯烴、苯乙烯單聚和共聚物、彈性體、膠粘劑、工程塑料(如:PE，PP，PVC，PS，聚酰胺，聚碳酸酯，ABS)等高分子材料。進一步地，所述的偶聯劑為硅烷偶聯劑KH550，所述的潤滑劑為硬脂酸鈣。進一步地，所述的玻璃微珠由以下百分比的成分組成：SiO2>67％、CaO>8.0％、MgO>2.5％、Na2O<14％、Al2O30.5％-2.0％、Fe2O3>0.15％。玻璃微珠起到穩定和硬點支點作用，強力抵抗磨粒磨損過程中的抗刨、抗削、抗犁的破壞。本申請的技術方案中，針對無機物，如玻璃微珠，用噴霧干燥方法將無機物外包裹有機物，形成微囊再使用。這樣會和主體材料相溶性更好，性能更好，且，這樣形成的有機包覆微囊可與主體超高分子量聚乙烯相容性更好，大本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種超高分子量聚乙烯冰刀，其特征在于該冰刀由以下重量份的材料組成：超高分子量聚乙烯80?100份、偶聯劑0.3?2份、潤滑劑1?3份、玻璃微珠或滑石粉5?20份、熒光增白劑OB?0.003?0.02份、抗氧劑0.1?0.2份、納米碳管0.2?1份；其中，所述抗氧劑為B215抗氧劑，且該抗氧劑由抗氧劑1010和抗氧劑168組成，抗氧劑1010與抗氧劑168的配比為4:6；所述納米碳管的長徑比為800?1000:1，且為多壁碳管。

【技術特征摘要】
1.一種超高分子量聚乙烯冰刀，其特征在于該冰刀由以下重量份的材料組成：超高分子量聚乙烯80-100份、偶聯劑0.3-2份、潤滑劑1-3份、玻璃微珠或滑石粉5-20份、熒光增白劑OB0.003-0.02份、抗氧劑0.1-0.2份、納米碳管0.2-1份；其中，所述抗氧劑為B215抗氧劑，且該抗氧劑由抗氧劑1010和抗氧劑168組成，抗氧劑1010與抗氧劑168的配比為4:6；所述納米碳管的長徑比為800-1000:1，且為多壁碳管。2.根據權利要求1所述的一種超高分子量聚乙烯冰刀，其特征在于該冰刀由以下重量份的材料組成：超高分子量聚乙烯85-95份、偶聯劑0.8-1.6份、潤滑劑1.5-2.5份、玻璃微珠或滑石粉8-16份、熒光增白劑OB0.008-0.015份、抗氧劑0.13-0.18份、納米碳管0.5-0.8份；其中，所述抗氧劑為B215抗氧劑，且該抗氧劑由抗氧劑1010和抗氧劑168組成，抗氧劑1010與抗氧劑168的配比為4:6；所述納米碳管的長徑比為800-1000:1，且為多壁碳管。3.根據權利要求2所述的...

【專利技術屬性】
技術研發人員：胡平，郝建偉，
申請(專利權)人：河南省金航工程塑料有限公司，
類型：發明
國別省市：河南,41