本技术属于脚轮制造，具体涉及一种耐磨脚轮材料及其制备方法。
背景技术：
1、现有技术中，随着工业革命的兴起，越来越多的设备需要移动，脚轮也就在全世界被越来越广泛的应用，各行各业几乎离不开脚轮。
2、现有技术中，脚轮上的滚轮大都为聚丙烯、聚酰胺等注塑件，但是聚丙烯、聚酰胺注塑件耐磨性差，在设备承重的情况下，脚轮上的滚轮与地面的摩擦力增大，滚轮磨耗增大，使得脚轮上的滚轮易磨损，滚轮的使用寿命降低，现有技术中，通常使用橡胶等耐磨弹性体来提升滚轮的耐磨性能，但在实际实施过程中，橡胶等耐磨弹性体与聚丙烯的相容性差，制备得到的滚轮主体易开裂，使用寿命低，因此现急需做出改进。
技术实现思路
1、本技术为了解决现有技术中，脚轮上的滚轮大都为聚丙烯、聚酰胺等注塑件，但是聚丙烯、聚酰胺注塑件耐磨性差，在设备承重的情况下，脚轮上的滚轮与地面的摩擦力增大，滚轮磨耗增大，使得脚轮上的滚轮易磨损，滚轮的使用寿命降低，现有技术中，通常使用橡胶等耐磨弹性体来提升滚轮的耐磨性能，但在实际实施过程中，橡胶等耐磨弹性体与聚丙烯的相容性差，制备得到的滚轮主体易开裂，使用寿命低的技术问题，提出一种耐磨脚轮材料。
2、本技术的第二个目的是提供一种耐磨脚轮材料的制备方法。
3、本技术采用如下方案，一种耐磨脚轮材料，按重量份数计，由以下组分组成：
4、
5、所述复合耐磨改性剂按其总重量的重量份数计，由以下组分组成：
6、
7、优选的，所述超高分子量聚乙烯的黏均分子量为5.5×106g/mol。
8、优选的，填料为低温固化处理得到的废弃轮胎粉。
9、实际实施过程中，超高分子量聚乙烯主链上将发生c-c键的旋转折叠，形成规整有序的片晶结构，片晶结构可通过分子链连接在一起，进而形成大量分子链缠结，使其具备优异的耐磨性能。
10、通过将其配合环氧树脂和氟化碳纳米管，使得大量分子缠结结构与环氧树脂进一步交联形成网状结构，提升超高分子量聚乙烯的相容性，当复合耐磨改性剂与pp树脂混炼改性时，复合耐磨改性剂上的环氧结合位点可以与pp树脂结合，进而提升pp树脂与复合耐磨改性剂的相容性，制备成脚轮后，其耐磨性显著提升，使用寿命显著提升。
11、优选的，所述氟化碳纳米管的制备方法包括以下步骤：
12、步骤101.将多壁碳纳米管投入浓硝酸溶液中，在90℃，200rpm的条件下搅拌1h后，使用去离子水洗涤，烘干后即得预处理碳纳米管；
13、步骤102将步骤101中得到的预处理碳纳米管转移至反应釜中，在600℃，50rpm，且通入体积分数为15％的氟气，加压至2atm的条件下反应16h后，即得氟化碳纳米管。
14、实际实施过程中，通过碳纳米管经过氟气改性后会表面发生氟化反应，形成氟化碳纳米管，氟化碳纳米管具有亲氟性表面，而pp树脂分子链内具有氢键，本身也具有亲氟性，因此氟化碳纳米管与pp树脂的相容性会得到显著提高。
15、通过氟化处理，碳纳米管的表面会引入氟原子，使其表面能够更好地与pp树脂相互吸附和结合。这种改性后的碳纳米管能够更好地分散在pp树脂中，在混炼过程中形成f-c键链状结构，形成更加均匀的复合材料结构，从而提高了两者之间的相容性。
16、优选的，所述复合耐磨改性剂的制备方法包括以下步骤：
17、步骤201.将超高分子量聚乙烯，氟化碳纳米管，以及气相二氧化硅依次投入反应釜中，表面改性处理后即得组分a；
18、步骤202.将步骤201中得到的组分a和环氧树脂投入高速分散机中在800-1500rpm的条件下分散后，转移至液氮中低温固化，固化完成后，将固化物破碎并转移至球磨机中球磨至粒径为0.1-0.5mm后，即得组分b；
19、步骤203.将组分b投入双螺杆混炼机中挤出并造粒后即得复合耐磨改性剂。
20、实际实施过程中，通过液氮低温固化，提升环氧树脂的脆度，避免粉碎过程中环氧树脂升温，进而使得交联反应提前发生，提升粉碎难度，低温固化粉碎后转移至双螺杆混炼机中混炼后，使得大量分子缠结结构与环氧树脂进一步交联形成网状结构，提升超高分子量聚乙烯的相容性，当复合耐磨改性剂与pp树脂混炼改性时，复合耐磨改性剂上的环氧结合位点可以与pp树脂结合，进而提升pp树脂与复合耐磨改性剂的相容性，制备成脚轮后，其耐磨性显著提升，使用寿命显著提升。
21、优选的，步骤201中表面改性处理包括以下步骤：
22、步骤301.将超高分子量聚乙烯，氟化碳纳米管，以及气相二氧化硅依次投入含有去离子水的反应釜中，其中去离子水的体积分数为60％，逐滴滴入盐酸多巴胺，在50℃，1200-1500rpm的条件下，分散20-50min后即得组分c；
23、步骤302.向步骤301中得到的组分c中逐滴滴入三羧甲基甲烷至溶液ph为8.5，在水浴70℃，2500-5000rpm的条件下分散12-24h后即得组分d；
24、步骤303.将步骤302中得到的组分d去除上层清液后，加入无水乙醇并转移至离心机中，离心并冷冻干燥后即得组分a。
25、实际实施过程中，通过盐酸多巴胺和三羧甲基甲烷对各个组分进行表面改性，盐酸多巴胺分子中的酚羟基和胺基部分能够与材料表面上的羟基生氢键作用或缔合作用，再者，盐酸多巴胺分子可以通过氧化聚合反应在材料表面形成多巴胺多聚物薄膜，配合三羧甲基甲烷可在组分表面提供羟基结合位点，通过氢键形成由盐酸多巴胺连接的网状结构，进一步提升复合耐磨改性剂于pp树脂和环氧树脂的相容性。
26、优选的，所述复合纤维为亚麻-pe树脂-环氧树脂复合纤维。
27、优选的，所述复合纤维的制备方法包括以下步骤：
28、步骤401.将亚麻纤维预处理后得到亚麻纤维预处理物；
29、步骤402.将步骤401中得到的亚麻纤维预处理物，pe树脂，环氧树脂按质量比3：1：3投入分散机分散后，投入双螺杆挤出机中挤出造粒后，即得复合纤维。
30、优选的，步骤401中亚麻纤维预处理包括以下步骤：
31、将亚麻纤维投入浓度为12mol/l的氢氧化钠溶液中浸泡12-18h后，使用无水乙醇洗涤至中性后干燥，干燥完成后，转移至剪切机中剪切至亚麻纤维的长径比为5：1。
32、实际实施过程中，将亚麻纤维处理后调节成长径比为5：1的纤维段，复合纤维比表面积大，配合pe树脂，环氧树脂在双螺杆挤出机混炼后得到复合纤维，为亚麻纤维提供了环氧以及pe桥接位点，提升了亚麻纤维在pp树脂中的相容性，再者亚麻纤维本身具有较高的硬度和强度，制备成脚轮材料后，可显著提升脚轮材料的耐磨性。
33、本技术还提供一种耐磨脚轮材料的制备方法，包括以下步骤：
34、步骤501.将pp树脂，填料，复合纤维，复合耐磨改性剂，白矿油，以及增塑剂依次投入高速分散机中，在常温，1000-1500rpm的条件下分散30-50min后，得到预混炼物；
35、步骤502.将步骤501中制备得到的预混炼物投入双螺杆挤出机中混炼，造粒后即得耐磨脚轮材料。
36、优选的，步骤502中双螺杆挤出机输送段的温度为105℃，熔融段的温度为115℃，混炼段的温度为110℃，挤出段的温度为115℃。
37、与现有技术相比，本技术具有以下有益效果：
38、本技术提供一种耐磨脚轮材料及其制备方法，由pp树脂，填料，复合纤维，复合耐磨改性剂，白矿油，以及增塑剂组成，其中复合耐磨改性剂由超高分子量聚乙烯，环氧树脂，氟化碳纳米管，气相二氧化硅组成，通过在pp树脂中加入复合耐磨改性剂，使得由其制备得到的滚轮耐磨性增强，在设备承重的情况下，滚轮能够承受更大的摩擦力，减少滚轮的磨耗，提升滚轮的使用寿命，且保证pp树脂和复合耐磨改性剂的相容性，避免滚轮开裂，保证滚轮使用寿命，具有耐磨性显著提升，滚轮承重能力显著增强，使用寿命显著提升，便于推广实施的优点。
39、本技术提供一种耐磨脚轮材料的制备方法，操作简单，通过白矿油以及增塑剂的配合，提升各个组分在双螺杆挤出机中的相容性，具有操作简单，工艺流程简单，生产稳定的优点。
1.一种耐磨脚轮材料，其特征在于，按重量份数计，由以下组分组成：
2.根据权利要求1所述一种耐磨脚轮材料，其特征在于，所述超高分子量聚乙烯的黏均分子量为5.5×106g/mol。
3.根据权利要求1所述一种耐磨脚轮材料，其特征在于，所述氟化碳纳米管的制备方法包括以下步骤：
4.根据权利要求1所述一种耐磨脚轮材料，其特征在于，所述复合耐磨改性剂的制备方法包括以下步骤：
5.根据权利要求4所述一种耐磨脚轮材料，其特征在于，步骤201中表面改性处理包括以下步骤：
6.根据权利要求1所述一种耐磨脚轮材料，其特征在于，所述复合纤维为亚麻-pe树脂-环氧树脂复合纤维。
7.根据权利要求6所述一种耐磨脚轮材料，其特征在于，所述复合纤维的制备方法包括以下步骤：
8.根据权利要求7所述一种耐磨脚轮材料，其特征在于，步骤401中亚麻纤维预处理包括以下步骤：
9.根据权利要求1-8中任一项中所述的一种耐磨脚轮材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
10.根据权利要求9所述一种耐磨脚轮材料的制备方法，其特征在于，步骤502中双螺杆挤出机输送段的温度为105℃，熔融段的温度为115℃，混炼段的温度为110℃，挤出段的温度为115℃。
