專利名稱：聚酰胺復合材料在制備泵或閥方面的應用的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及聚酰胺復合材料在制備泵或閥方面的應用，特別是涉及用聚己內酰胺復合材料制造泵或閥的方法以及制得的產品。
背景技術：
聚酰胺復合材料(或稱工程塑料)是一種高分子復合材料，可直接取代錫青銅、鋁青銅、黃銅、巴氏合金、不銹鋼等有色金屬材料，已廣泛應用于石油、化工、冶金等工業(yè)領域，并可用于汽車部件、機械部件、電器、電子部件等工業(yè)應用。例如，中國專利CN 1151931A公開了一種鑄型尼龍管道的制造方法，其特征在于以己內酰胺為主要原料，在模具中進行離心澆鑄聚合成型，制得的管道具有耐酸堿、耐腐蝕等特點。CN 1157001 A披露了使用含有聚酰胺-低密度聚乙烯的共混物，用已知方法制備盤管、非盤管、片材、薄膜及其類似的制品的方法。但至今尚未發(fā)現(xiàn)使用聚酰胺工程塑料制備工業(yè)閥門或泵的報道。用其它工程塑料制備的泵或閥，雖然具有良好的物理性能和加工性能，但其缺點是吸水性大，制得的制品尺寸和性能不穩(wěn)定。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是為了克服上述缺陷，提供一種吸水性小、性能穩(wěn)定的聚酰胺泵或閥的制備方法，以及由該方法制得的產品。
聚酰胺工程塑料綜合了一般工程塑料的主要優(yōu)點，利用母體主鏈末端含有氨基和羧基，在一定條件下具有反應活性的特點，通過反應過程中添加各種填充劑和改性劑，進行化學和物理改性，解決了由于吸水性帶來的制品尺寸和性能變化的缺陷，使綜合性能顯著提高，從而適合于制造各種專用設備，特別是工業(yè)上廣泛使用的泵和閥。
本發(fā)明的目的可通過以下技術方案來實現(xiàn)本發(fā)明提供一種用聚酰胺復合材料制備泵或閥的方法，該方法包括，將原料攪拌混合均勻后，倒入預熱模具中進行澆鑄聚合成型，其特征在于制備泵或閥所用的聚合原料包括己內酰胺，填充劑，催化劑和助催化劑。
聚合原料以重量百分數(shù)計，包括60-80％己內酰胺，2-30％填充料，1.4-3％的金屬鈉或氫氧化鈉和3-6％助催化劑。
所用的填充料選自玻璃纖維，滑石粉，木質纖維，氧化鋁粉，炭黑，石墨，高嶺土中的一種或幾種。助催化劑選自酰胺、己內酰胺、異氰酸酯或其衍生物，優(yōu)選乙酰基己內酰胺和三苯甲烷三異氰酸酯。
具體制備方法如下1、模具的準備根據(jù)制品的要求，選擇各種不同形狀的模具，清洗備用，根據(jù)原料配方，將模具預熱到固化溫度約150~180℃；2、聚合原料配制根據(jù)泵、閥性能的不同要求確定不同的原料配方。在反應釜中，加入己內酰胺，填充料和催化劑金屬鈉或氫氧化鈉，在溫度120~200℃范圍內，塑煉20~40分鐘，然后減壓、脫水，加入助催化劑，迅速攪拌混合均勻，立即澆鑄。
3、澆鑄及聚合固化將上述配制好的預活化原料，注入預熱至140~180℃的模具中，保溫20~30分鐘，冷卻后脫膜即得制品。
其澆鑄方法包括水平澆鑄，離心澆鑄，真空澆鑄，震動澆鑄等，還可用嵌、滾、搪塑等方法，所屬領域的技術人員可根據(jù)需要進行選擇。
4、為了加快反應，在澆鑄前可加入常用的引發(fā)劑過氧化二苯甲?；蚺嫉惗‰妫^氧化二苯甲酰的加入量為單體量的0.02~0.12％，偶氮二異丁腈的加入量為單體量的0.02~0.05％。
此外，根據(jù)需要，在澆鑄過程中還可加入本領域常用的各種添加劑，例如穩(wěn)定劑、抗氧化劑、潤滑劑、阻燃劑、以及色母料、偶聯(lián)劑和抗沖擊改性劑等，以進一步改善產品的性能。
用本發(fā)明的聚酰胺工程塑料制得的泵或閥，機械性能好，其拉伸強度等于或大于97Mpa，耐磨性為鋼質產品的2~3倍，抗沖擊、耐酸堿、自潤滑性和回彈性良好，特別是吸水性小，比一般工程塑料的吸水率低2~2.5倍，制品尺寸穩(wěn)定。
具體實施例方式
下面的實施例僅為進一步說明本發(fā)明，而不是限制本發(fā)明的范圍。
實施例1在反應容器中，加入己內酰胺1公斤，玻璃纖維0.3公斤，炭黑2克，石墨2克，硅烷偶聯(lián)劑0.035克，共混攪拌10分鐘，在溫度≤120℃下，塑煉15分鐘，加入氫氧化鈉1.5克，再塑煉20~30分鐘，溫度為約140℃，真空減壓，在≥750mmHg下，脫水至300ppm以下，加入4~6毫升三苯甲烷三異氰酸酯和0.5毫升偶氮二異丁腈引發(fā)劑，攪拌均勻后，立即注入150℃模具內，保溫20~30分鐘，脫模即得制品。
實施例2在反應容器中，加入己內酰胺1公斤，氧化鋁粉0.15公斤，炭黑2克，二硫化鉬2克，硅烷偶聯(lián)劑0.035克，共混攪拌10分鐘，在溫度≤120℃下，塑煉15分鐘，加入金屬鈉1.6克，再塑煉20~30分鐘，溫度為約140℃，真空減壓，在≥750mmHg下，脫水至300ppm以下，加入3.5毫升二異氰酸酯和0.02毫升過氧化二苯甲酰，攪拌均勻后，立即注入150℃模具內，保溫20~30分鐘，脫模即得制品。
實施例3按實施例1相同的方法，進行澆鑄聚合，只是將原料改變?yōu)榧簝弱０?公斤，用ACR 0.02公斤，炭黑2克，氫氧化鈉3克，碳酸二苯酯3.5毫升。
其中，ACR是甲基丙烯酸甲酯、丁二烯和苯乙烯三元接枝共聚物的簡稱，是新加坡吳羽化學公司的產品，其牌號有ACR-ZB-1，ACR-ZB-5，ACR-ZB401，ACR-ZB-201等，均可用于本發(fā)明。
現(xiàn)將實施例1~3所得材料的性能數(shù)據(jù)列于下表1。
表1

從表1數(shù)據(jù)可以看出，三種不同原料配方，所得工程塑料的技術性能指標各不相同，根據(jù)泵、閥的受力情況不同，可把不同材料用于制備不同用途的泵或閥。第一種材料，具有硬度、抗彎曲強度好的特點，用于生產閥桿和上閥體、球體和泵軸等；第二種材料，既有硬度，又具有耐溫性和韌性，用于生產閥座、泵殼；第三種材料可用于生產密封件、抗沖件等。
用本發(fā)明的聚酰胺工程塑料生產的泵、閥性能優(yōu)良，可用于制備各種用途的泵和閥。例如，工作壓力在4.0Mpa以下的工業(yè)用球閥、閘閥、截止閥、柱塞閥、止回閥，工作壓力在1.6Mpa以下的蝶閥等系列產品。其性能和技術指標均達到和超過同類鋼質產品的技術要求，并廣泛應用于石油、化工、水電、冶金、制藥等工業(yè)領域。
權利要求
1.一種用聚酰胺復合材料制備泵或閥的方法，該方法包括，將原料攪拌混合均勻后，倒入預熱模具中進行澆鑄聚合成型，其特征在于制備泵或閥所用的聚合原料包括己內酰胺，填充劑，催化劑和助催化劑。
2.根據(jù)權利要求1制備泵或閥的方法，其中，聚合原料以重量百分數(shù)計，包括60-80％己內酰胺，2-30％填充料，1.4-3％的金屬鈉或氫氧化鈉和3-6％助催化劑。
3.根據(jù)權利要求2制備泵或閥的方法，其中，填充料選自玻璃纖維，滑石粉，木質纖維，氧化鋁粉，炭黑，石墨，高嶺土中的一種或幾種。
4.根據(jù)權利要求2制備泵或閥的方法，其中，助催化劑選自酰胺、己內酰胺、異氰酸酯或其衍生物。
5.根據(jù)權利要求4制備泵或閥的方法，其中，助催化劑選自乙?；簝弱０泛腿郊淄槿惽杷狨?。
6.根據(jù)權利要求1-4之一的制備方法制得的泵。
7.根據(jù)權利要求1-4之一的制備方法制得的閥。
全文摘要
本發(fā)明涉及聚酰胺復合材料在制備泵或閥方面的應用，特別是涉及用聚己內酰胺復合材料制造泵或閥的方法以及制得的產品。將包含60－80％己內酰胺，2－30％填充料，1.4－3％的金屬鈉或氫氧化鈉和3－6％助催化劑等的聚合原料，在反應容器中攪拌混合均勻后，澆鑄聚合成型，即可得到本發(fā)明的產品。用本發(fā)明的聚酰胺工程塑料制得的泵或閥，機械性能好，其拉伸強度等于或大于97MPa，耐磨性為鋼質產品的2～3倍，抗沖擊、耐酸堿、自潤滑性和回彈性良好，特別是吸水性小，比一般工程塑料的吸水率低2～2.5倍，制品尺寸穩(wěn)定，可用于制備各種用途的泵或閥。
文檔編號C08K7/00GK1631981SQ200410091148
公開日2005年6月29日 申請日期2004年11月19日 優(yōu)先權日2004年11月19日
發(fā)明者竺華鋒, 竺蓉 申請人:竺華鋒, 竺蓉