本发明涉及材料，尤其涉及一种化学修饰磷酸锆/聚烯烃复合材料及其制备方法和应用。
背景技术：
1、聚烯烃具有相对密度小、耐化学药品性、耐水性好；良好的机械强度、电绝缘性等特点。可用于薄膜、管材、板材、各种成型制品、电线电缆等。在农业、包装、电子、电气、汽车、机械、日用杂品等方面有广泛的用途。例如，其中超高分子量聚乙烯凭借其良好的自润滑性能和较低的吸水率，被广泛用于各种摩擦副部件。
2、聚烯烃存在表面硬度低及抗磨粒磨损能力不佳等不足，限制了其使用范围。尤其是一些对耐磨要求高的工况。
3、二维层状材料具有优异的物理和化学性质，目前备受关注。二维层状材料的显著特征是具有类似的整体平面结构。其中，α-磷酸锆(α-zrp)是一种二维层状材料，其结构呈现a/b/a/b方式，这种独特的层状结构在抗磨材料领域成为了研究的热点，其可作为抗磨添加剂添加到润滑油中，或作为抗磨填料离子填充到高分子材料中。
4、但是，因为无机二维层状材料与聚合物基质的界面相容性较差，且堆叠状态的纳米材料使用效率有限；所以无法直接简单的与聚烯烃聚合物共混形成复合材料。
技术实现思路
1、为了解决上述技术问题中的至少之一，本发明提供了一种改性磷酸锆/聚烯烃复合材料及其制备方法和应用。
2、作为一个方面，本发明提供了一种化学修饰磷酸锆/聚烯烃复合材料的制备方法，包括：将磷酸锆加入到剥离剂水溶液中，制备剥离态的磷酸锆；将剥离态的磷酸锆、取代的硅氧烷的混合物进行蒸馏，制备化学修饰磷酸锆；将化学修饰磷酸锆和聚烯烃进行预混合，制备预混物；将预混物依次进行密炼处理、热压处理、冷压处理，制备化学修饰磷酸锆/聚烯烃复合材料。
3、进一步地，其中，聚烯烃包括由乙烯、丙烯、1-丁烯、1-戊烯、1-己烯、1-辛烯、α-烯烃、环烯烃单独聚合或共聚合而得到的热塑性树脂中的至少一种。
4、进一步地，其中，剥离剂包括甲胺、四丁基氢氧化铵、十六烷基三甲基溴化铵、三羟甲基氨基甲烷中的至少一种。
5、进一步地，其中，取代的硅氧烷包括十八烷基三氯硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、异丁基三乙氧基硅烷、羟甲基三乙氧基硅烷中的至少一种。
6、进一步地，其中，制备化学修饰磷酸锆的步骤中，剥离剂水溶液中剥离剂的浓度为0.06 g/ml-0.08 g/ml。
7、进一步地，其中，制备化学修饰磷酸锆的步骤中，在75℃-85℃下蒸馏4-6 h。
8、进一步地，其中，制备化学修饰磷酸锆的步骤中，剥离态磷酸锆的质量和取代的硅氧烷的体积比为1:(0.7-1)。
9、进一步地，其中，制备预混物的步骤中，化学修饰磷酸锆和聚烯烃的质量比为(2-5):(95-98)。
10、作为另一个方面，本发明提供了一种利用上述的制备方法得到的化学修饰磷酸锆/聚烯烃复合材料。
11、作为再一个方面，本发明提供了一种利用上述的化学修饰磷酸锆/聚烯烃复合材料在制备摩擦副部件中的应用。
12、本发明提供的技术方案具有如下优点：
13、本发明的化学修饰磷酸锆/聚烯烃复合材料的制备方法，通过使用取代的硅氧烷对磷酸锆进行表面化学修饰改性，提高磷酸锆与聚烯烃基体的界面相容性；具体地，通过将二维层状材料zrp剥离成单层薄片，使其表面的羟基完全暴露出来，能与取代的硅氧烷进行充分的接枝反应，从而改变其表面性质并增强其与高分子基体材料的界面结合力，能够直接将化学修饰磷酸锆和聚烯烃通过共混的方法形成化学修饰磷酸锆/聚烯烃复合材料。
14、本发明的化学修饰磷酸锆/聚烯烃复合材料的制备方法具有方法简单，成本低，环境友好的特点。
1.一种化学修饰磷酸锆/聚烯烃复合材料的制备方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，
3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，
4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，
5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述制备化学修饰磷酸锆的步骤中，
6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述制备化学修饰磷酸锆的步骤中，
7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述制备化学修饰磷酸锆的步骤中，
8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述制备预混物的步骤中，
9.一种利用权利要求1-8任一项所述的制备方法得到的化学修饰磷酸锆/聚烯烃复合材料。
10.一种利用权利要求9所述的化学修饰磷酸锆/聚烯烃复合材料在制备摩擦副部件中的应用。
