專利名稱：一種碳纖維熱塑性復(fù)合材料、其制備方法及其應(yīng)用的制作方法
(一)技術(shù)領(lǐng)域，本發(fā)明涉及了一種碳纖維熱塑性復(fù)合材料、其制備方法及其應(yīng)用。
背景技術(shù)：
，目前已有的鋼材等金屬材料，雖然耐磨強(qiáng)度高、耐溫耐酸堿腐蝕，使用壽命長，但成本高，重量重，但其它一些如塑料復(fù)合材料，雖然成本低、重量輕，但耐磨性能差、耐溫耐酸堿性能差，尤其在有桿抽油系統(tǒng)中為了減少抽油桿與管之間的摩擦而大都采用尼龍扶正器，這種扶正器，耐磨性能差、不抗沖擊、使用壽命短，在7.5kg載荷下，恒轉(zhuǎn)速摩擦一萬次，便出現(xiàn)了磨碎開裂現(xiàn)象，且耐溫性能較差，溫度在80℃，其各項(xiàng)性能參數(shù)指標(biāo)迅速降低，耐酸堿性能差、成本高。

發(fā)明內(nèi)容，本發(fā)明的目的在于克服上述已有技術(shù)的不足而提供一種耐磨性能好、耐溫耐酸堿性能好，抗沖擊強(qiáng)度高，使用壽命長，成本低，重量輕的一種碳纖維熱塑性復(fù)合材料。
本發(fā)明的另一個目的是提供一種碳纖維熱塑性復(fù)合材料的制備方法。
本發(fā)明的另一個目的是提供一種碳纖維熱塑性復(fù)合材料的應(yīng)用。
為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的一種碳纖維熱塑性復(fù)合材料，按重量份，包括碳纖維絲25-35份、超高分子聚乙烯(UHMW-PE)50-150份。
本發(fā)明一種碳纖維熱塑性復(fù)合材料的優(yōu)選方案，按重量份，包括碳纖維絲28-32份、超高分子聚乙烯(UHMW-PE)75-125份。
本發(fā)明一種碳纖維熱塑性復(fù)合材料的最佳方案，按重量份，包括碳纖維絲30份、超高分子聚乙烯(UHMW-PE)100份。
本發(fā)明所述的一種碳纖維熱塑性復(fù)合材料，所述的碳纖維絲為uT-300。
本發(fā)明所述的一種碳纖維熱塑性復(fù)合材料，所述的碳纖維絲為uT-500。
本發(fā)明所述的一種碳纖維熱塑性復(fù)合材料，其制備方法依次包括下列步驟a、將碳纖維絲和超高分子聚乙烯(UHMW-PE)混合攪拌均勻。
b、將上述配料放入造粒機(jī)里，拉擠成粒狀。
c、將造好的粒料在注塑機(jī)內(nèi)加熱至230-290℃，注塑成型。
本發(fā)明所述的一種碳纖維熱塑性復(fù)合材料，其特征在于其在抽油桿扶正器中的應(yīng)用。
本發(fā)明的一種碳纖維熱塑性復(fù)合材料同已有技術(shù)相比具有以下積極效果1、耐酸堿腐蝕性能，以下為酸堿對本發(fā)明一種碳纖維熱塑性復(fù)合材料的影響(1)腐蝕介質(zhì)H2SO4濃度50％a、室溫下，60小時，表面無損傷質(zhì)量無變化。
b、100℃煮沸后兩小時，表面為淡粉紅色，失重1.22g(原為190g)失重率為0.64％，表面及內(nèi)在質(zhì)量無變化。
(2)腐蝕介質(zhì)NaOH 濃度60％a、室溫下，60小時，表面無損傷質(zhì)量無變化。
b、100℃煮沸后兩小時，失重1.18g(原為190g)失重率為0.62％，表面及內(nèi)在質(zhì)量無變化。
(3)腐蝕介質(zhì)HCl 濃度40％a、室溫下，60小時，表面無損傷質(zhì)量無變化。
b、100℃煮沸后兩小時，失重0.7g(原為190g)失重率為0.37％，表面及內(nèi)在質(zhì)量無變化。
2、耐溫性能，以下為溫度對本發(fā)明一種碳纖維熱塑性復(fù)合材料的影響(1)將本發(fā)明一種碳纖維熱塑性復(fù)合材料放入油水混合物中加溫至80℃取出，無變化。
(2)將本發(fā)明一種碳纖維熱塑性復(fù)合材料放入油中加溫至90℃約2-3小時取出，無變化。
(3)將本發(fā)明一種碳纖維熱塑性復(fù)合材料放入干燥箱中加溫至100℃約2小時取出，無變化。
3、耐磨性能將本發(fā)明一種碳纖維熱塑性復(fù)合材料制成的扶正器在702的溫度下，加7.5kg的載荷，恒轉(zhuǎn)速摩擦五萬次，內(nèi)外部無明顯變化，重量損失僅為15％，其耐磨性能為傳統(tǒng)扶正器的五倍以上。
本發(fā)明一種碳纖維熱塑性復(fù)合材料的耐磨、耐溫、耐酸堿腐蝕性能決定了本發(fā)明具有較長的使用壽命。
4、本發(fā)明成本低、重量輕、抗沖擊強(qiáng)度高。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1將碳纖維絲(uT-300)25g和超高分子聚乙烯(UHMW-PE)50g混合攪拌均勻，將上述配料放入造粒機(jī)里，拉擠成粒狀，然后將造好的粒料在注塑機(jī)內(nèi)加熱至230℃，注塑成型。
實(shí)施例2將碳纖維絲(uT-500)28g和超高分子聚乙烯(UHMW-PE)75g混合攪拌均勻，將上述配料放入造粒機(jī)里，拉擠成粒狀，然后將造好的粒料在注塑機(jī)內(nèi)加熱至245℃，注塑成型。
實(shí)施例3將碳纖維絲(uT-300)30g和超高分子聚乙烯(UHMW-PE)100g混合攪拌均勻，將上述配料放入造粒機(jī)里，拉擠成粒狀，然后將造好的粒料在注塑機(jī)內(nèi)加熱至260℃，注塑成型。
實(shí)施例4將碳纖維絲(uT-500)32g和超高分子聚乙烯(UHMW-PE)125g混合攪拌均勻，將上述配料放入造粒機(jī)里，拉擠成粒狀，然后將造好的粒料在注塑機(jī)內(nèi)加熱至275℃，注塑成型。
實(shí)施例5將碳纖維絲(uT-300)35g和超高分子聚乙烯(UHMW-PE)150g混合攪拌均勻，將上述配料放入造粒機(jī)里，拉擠成粒狀，然后將造好的粒料在注塑機(jī)內(nèi)加熱至290℃，注塑成型。
本發(fā)明一種碳纖維熱塑性復(fù)合材料可制作成抽油桿扶正器、齒輪等產(chǎn)品。
權(quán)利要求
1.一種碳纖維熱塑性復(fù)合材料，按重量份，包括碳纖維絲25-35份、超高分子聚乙烯(UHMW-PE)50-150份。
2.按權(quán)利要求1所述的一種碳纖維熱塑性復(fù)合材料，按重量份，包括碳纖維絲28-32份、超高分子聚乙烯(UHMW-PE)75-125份。
3.按權(quán)利要求1所述的一種碳纖維熱塑性復(fù)合材料，按重量份，包括碳纖維絲30份、超高分子聚乙烯(UHMW-PE)100份。
4.按權(quán)利要求1或2或3所述的一種碳纖維熱塑性復(fù)合材料，其特征在于所述的碳纖維絲為uT-300。
5.按權(quán)利要求1或2或3所述的一種碳纖維熱塑性復(fù)合材料，其特征在于所述的碳纖維絲為uT-500。
6.權(quán)利要求1-5所述的任意一種碳纖維熱塑性復(fù)合材料，其制備方法依次包括下列步驟a、將碳纖維絲和超高分子聚乙烯(UHMW-PE)混合攪拌均勻。b、將上述配料放入造粒機(jī)里，拉擠成粒狀。c、將造好的粒料在注塑機(jī)內(nèi)加熱至230-290℃，注塑成型。
7.按權(quán)利要求1-5所述的任意一種碳纖維熱塑性復(fù)合材料，其特征在于其在抽油桿扶正器中的應(yīng)用。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種碳纖維熱塑性復(fù)合材料、其制備方法及其應(yīng)用,一種碳纖維熱塑性復(fù)合材料,按重量份,包括碳纖維絲25－35份、超高分子聚乙烯(UHMW－PE)50－150份,其制備方法依次包括混料、造粒、加溫注塑步驟,本發(fā)明可制成抽油桿扶正器,其制成的產(chǎn)品耐磨性能好、耐溫耐酸堿性能好,使用壽命長,成本低,重量輕,抗沖擊強(qiáng)度高。
文檔編號C08K7/06GK1348968SQ0112749
公開日2002年5月15日 申請日期2001年11月5日 優(yōu)先權(quán)日2001年11月5日
發(fā)明者張傳國, 孫玉祿, 王密遠(yuǎn) 申請人:張傳國