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高耐磨共混聚合物材料制品及其制备方法

发布时间: 2022-11-03

来源: 科技服务团

基本信息

合作方式: 技术服务
成果类型: 发明专利
行业领域:
新材料技术
成果介绍
本项目开发了一种含有表面含氟超高分子量聚乙烯的高耐磨共混聚合物材料,针对现有技术的不足,通过将超高分子量聚乙烯用氟化混合气处理,处理过程操作简单,效果显著,不仅可避免现有技术采用多种多官能度反应单体来逐次反应,同时需要消耗大量溶剂所带来的操作繁琐、成本偏高、溶剂难回收和环境污染等问题,且能进一步提升工程类高聚物的耐磨擦性能,从而解决因磨损造成的材料更新和设备更新带来的费用消耗,成本较低,易于实现规模化生产,具有较好的市场应用前景。
成果亮点
1、开发的高耐磨共混聚合物材料不仅解决了超高分子量聚乙烯面极性弱,难以在聚合物中稳定分散的问题,又能充分发挥其卓越的耐磨损性能和良好的自润滑性能。 2、高耐磨共混聚合物材料中所含的超高分子量聚乙烯具有优异的综合性能,尤其是其耐磨损性、摩擦性,因而使共混所得的聚合物材料较未加入表面含氟的超高分子量聚乙烯体系的摩擦损耗降低了 30 ~ 60%,撕裂强度提高了 5 ~ 25%,冲击强度提高了 20 ~ 50%,由此而带来的经济效益和社会效益都十分可观。 3、高耐磨共混聚合物材料中所含的超高分子量聚乙烯还具有良好的自润滑性能,因而在与基体聚合物共混加工过程中不仅不会产生负面影响, 还可发挥加工润滑剂的作用,省却再添加其它的润滑剂,以降低成本。 4、处理后的超高分子量聚乙烯表面含有大量碳 - 氟共价键结构和羧、羟基基团,因而能与之共混提高其耐磨性的聚合物材料范围广泛,可以是浇铸型聚氨酯、环氧树脂、酚醛树脂等热固性树脂,也可以是尼龙、聚碳酸酯等热塑性树脂,还可以是醚或聚酯型聚氨酯等弹性体。处理过程操作简单,效果显著。
团队介绍
技术总监:刘向阳教授,博士生导师,四川大学先进特种材料及制备加工新技术教育部重点实验室副主任;四川省有突出贡献的优秀专家,《绝缘材料》编委。主要承担了《高分子材料与应用》、《热稳定性聚合物》的讲授。作为项目负责人承担了国家重大科技攻关计划项目2项,国家自然科学基金重点项目1项,面上项目4项,省产学研重点项目2项,企业横向合作项目20余项。已在Macromolecules, Chem Commun, ACS Appl Mater Inter, J Mater Chem, Carbon等高水平学术期刊上发表SCI收录论文100余篇,申请或授权国家发明专利30余项。主要研究方向:高性能耐热性高分子材料(芳纶和聚酰亚胺薄膜及纤维等)、材料表面改性新技术和先进复合材料结构与性能研究等。 核心骨干:王旭,四川大学副研究员/博士生导师,四川大学引进人才,入选四川大学“双百人才” B计划,第十二届四川省学术和技术带头人后备人选,2020年度四川大学学术新人奖获得者,主持承担国家自然科学基金、航空基金、四川省重点研发计划项目、国重室优秀青年人才项目等。
成果资料
产业化落地方案
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成果综合评价报告

评价单位:“科创中国”中国技术经济学会产业科技服务团 (中国技术经济学会) 评价时间:2022-11-10

龚梅

四川大学华西临床医学院

博士后、 高级工程师

综合评价

本项目开发了一种含有表面含氟超高分子量聚乙烯的高耐磨共混聚合物材料,针对现有技术的不足,通过将超高分子量聚乙烯用氟化混合气处理,处理过程操作简单,效果显著,不仅可避免现有技术采用多种多官能度反应单体来逐次反应,同时需要消耗大量溶剂所带来的操作繁琐、成本偏高、溶剂难回收和环境污染等问题,且能进一步提升工程类高聚物的耐磨擦性能,从而解决因磨损造成的材料更新和设备更新带来的费用消耗,成本较低,易于实现规模化生产,具有较好的市场应用前景。 另外,由于超高分子量聚乙烯与聚乙烯相容性较为困难,超高分子量聚乙烯跟其他聚合物如何保证分散均匀,进而提高耐磨性。建议技术开发团队提供相应的支撑材料,论证分散性的稳定与可靠,为推广提供相应的数据支撑。 总体而言,技术成果开发团队已开展多项校企合作,建议与相关企业合作先展开一个产品的定型,中试,示范应用,在真实场景应用中获得同行评议,专家评议,用户/客户评议,再以此为平台技术,展开多管线的研发定型转化。该项目技术思路方向很好,未来市场空间大,有利于当前政策要求,值得支持推广。
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