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高強度耐磨尼龍樹脂及其制備方法

文檔序號:3647987閱讀:230來源:國知局

專利名稱::高強度耐磨尼龍樹脂及其制備方法
技術領域
:本發(fā)明涉及一種高強度耐磨尼龍樹脂及其制備方法。
背景技術
:尼龍樹脂是最早開發(fā)的工程塑料,它具有堅韌、耐磨、耐溶劑、耐油、熔體黏度低、原料易于得到、可回收和性價比高等優(yōu)點。但因其強度不高、吸水性較大、尺寸穩(wěn)定性差、熱變形溫度低、干磨檫時有教高的磨檫因數等缺點,不能用作高速運轉和強度要求高的磨檫材料,同時針對現(xiàn)在對于一些高耐磨材料使用多的尼龍1010(PAIOIO)、尼龍46(PA46)、聚苯硫醚(PPS)等材茅斗價格又比較昂貴,限制了其應用領域的擴大。因此,開發(fā)高強度耐磨性好的尼龍66(PA66)具有良好的發(fā)展前景。目前,制備高強度耐磨尼龍66樹脂的技術主要采用的方式有無機粒子填充改性、纖維增強改性、樹脂共混改性、表面改性、無機粒子/纖維共混改性等方法提高材料的耐磨性,在提高其耐磨性方面做的比較好,而在其高強度方面雖有這方面技術,但強度有待提高。林安良在CN1607219專利中介紹了高自潤滑、高耐磨、增強尼龍(PA)工程塑料合金及其制造方法,解決了單一尼龍無法滿足高速、高壓、高溫等工況的缺陷,主要可用于高速、高壓、高熱條件下動力傳動傳導零部件。中國科學院蘭州化學物理研究所在CN1590455專利介紹了耐磨自潤滑尼龍復合材料及其制備方法,該材料由石墨、聚四氟乙烯、纖維增強劑、馬來酸酐接枝的聚烯烴、聚合加工助劑以及尼龍66組成。制備的成型材料具有潤滑劑分散均勻,機械性能好,承受載荷能力大,具有表面光滑、無接縫、無皺紋等優(yōu)點,并且生產效率高,制造成本低等特點。王小紅、趙東在《塑料工業(yè)》1995年第6期發(fā)表了"增強耐磨改性尼龍6的研制"文章,研究了PA6/PTFE/GF共混體系性能與組成比的關系,討論了PTFE的品級,GF的種類及共混工藝對共混物性能的影響,通過用Cr及PTFE填充改性,使改性尼龍6的力學性能和耐磨性均得到有效的改善。陶國良等在《塑料工業(yè)》1999年第6期發(fā)表了"耐磨高強度尼龍6材料的研究"文章,采用復合耐磨劑、玻纖和尼龍6多元復合共混改性技術制備了耐磨高強度尼龍6材料。
發(fā)明內容本發(fā)明的目的在于針對上述現(xiàn)有技術的狀況,提供一種高強度耐磨尼龍樹脂,使其具有高強度、良好耐磨性、較低的成本,能更多的替代金屬在滑動機構、軸套、圓柱體軸承、球面軸承、機械凸輪、齒輪等方面的使用。本發(fā)明的另一目的是提供上述高強度耐磨尼龍樹脂的制備方法。本發(fā)明的技術方案如下一種高強度耐磨尼龍66樹脂,由包括重量百分比為4065%的尼龍66(PA66)、35~50%的玻纖(GF)、0.2~5%的聚四氟乙烯(PTFE)、0.51.5%的其它助劑組成。上述的尼龍66(PA66)分量大小和分布的不同,黏度差別比較大,黏度范圍在2.24.5之間的都有,考慮到強度、耐磨性和成本的綜合因素,在組成中選擇2.7黏度的PA66;尼龍66易于吸水,在使用前要在90110°C的干燥料斗中干燥34小時。對于PA66在整個纟且成中的比例為40~65%。上述的玻纖(GF)因市場上供應的直徑主要在1220Pm,因此,釆用定制直徑10um左右的玻纖,同時對表面進行偶聯(lián)處理。對于玻纖在整個組成中比例為35~50%。上述的聚四氟乙烯(PTFE)采用粒徑在3~7wm的白色粉末,保證在提高耐磨性時,避免影響材料的力學性能。對于聚四氟乙烯(PTFE)在整個組成中比例為0.25%。上述0.51.5%的其它助劑,主要是0.10.6%的偶聯(lián)劑、0.5%左右的抗氧劑和熱穩(wěn)定劑。本發(fā)明的制備方法如下尼龍66在9011(TC的干燥料斗中干燥34小時,將配方量的尼龍66(PA66)、聚四氟乙烯(PTFE)、各種助劑在高速攪拌斗中按要求混合均勻后,從混料口中加入到溫度設定為240290。C,長徑比(IVD)為32:140:1、螺桿組合按工藝規(guī)定的雙螺桿擠出機中,抽真空造粒制成高強度耐磨尼龍66樹脂。通過雙螺桿擠鋤機制得的高強度耐磨尼龍66樹脂具有強度高和耐磨性好,成本低,在很多地方能代替金屬的使用,效果良好。下面通過具體實施方式作進一步說明。具體實施方式<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>PA66:尼龍66,黏度2.7;PTFE:粒徑3~7um;GF:玻纖,粒徑10um左右;助劑偶聯(lián)劑、抗氧劑和熱穩(wěn)定劑尼龍66在90110°C的干《喿茅斗斗中干燥3~4小時,卩各酉己方量的尼龍66(PA66)、聚四氟乙烯(PTFE)、各種助劑在高速攪拌斗中按要求混合均勻后,從混料口中加入到溫度設定為240290°C,長徑比(L/D)為32:1~40:1、螺桿組合按工藝規(guī)定的雙螺桿擠出機中,抽真空造粒制成高強度耐磨尼龍66樹脂。取樣料在90~110°C中干燥34小時后注塑成標準樣條,進行性能測試,性能見表二。表二實施例1~4的性能測試結果<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>權利要求1、一種高強度耐磨尼龍樹脂,其特征是由包括重量百分比為40~65%的尼龍66(PA66)、35~50%的玻纖(GF)、0.2~5%的聚四氟乙烯(PTFE)、0.5~1.5%的偶聯(lián)劑、抗氧劑和熱穩(wěn)定劑組成。2、根據權利要求1所述的高強度耐磨尼龍樹脂,其特征是所述尼龍66,其黏度為2.7。3、根據權利要求1所述的高強度耐磨尼龍樹脂,其特征是所述玻纖,其直徑在10um左右。4、根據權利要求1所述的高強度耐磨尼龍樹脂的制備方法,其特征是所述尼龍66(PA66)在9011(TC的干火喿茅斗斗中干'燥35小時,按要求把配好料在高速攪拌斗中混合均勻,從混料口中加入到溫度設定為24(TC290。C、長徑比(L/D)為32:1~40:1、螺桿組合按工藝規(guī)定的雙螺桿擠出機中,抽真空造粒制成。全文摘要本發(fā)明提供一種高強度耐磨尼龍樹脂及其制備方法,這種高強度耐磨尼龍樹脂,由包括重量百分比為40~65%的尼龍66(PA66)、35~50%的玻纖(GF)、0.2~5%的聚四氟乙烯(PTFE)、0.5~1.5%的其它助劑組成。文檔編號C08L77/00GK101550272SQ20091013486公開日2009年10月7日申請日期2009年4月3日優(yōu)先權日2008年4月3日發(fā)明者官炳桂,張貞祥,涂日先申請人:惠州市華聚塑化科技有限公司;陳旭東
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