本發(fā)明涉及工程塑料改性加工領(lǐng)域，尤其涉及一種軸承保持架用液體橡膠增韌尼龍材料及制備方法。
背景技術(shù)：
：聚酰胺俗稱尼龍，英文簡(jiǎn)寫為PA，是一類大分子主鏈重復(fù)單元中含有酰胺基團(tuán)的高聚物的總稱，具有良好的力學(xué)性能、自潤(rùn)滑性和阻燃性，耐磨、質(zhì)量輕、易加工，使用溫度寬，廣泛應(yīng)用于汽車、電氣電子、交通運(yùn)輸以及機(jī)械制造等行業(yè)。經(jīng)過(guò)玻璃纖維填充改性的尼龍材料，其力學(xué)性能更為優(yōu)異，現(xiàn)已應(yīng)用于制造地鐵、高鐵等軌道交通的軸承保持架，極大滿足了當(dāng)今社會(huì)對(duì)車輛高速穩(wěn)定運(yùn)行以及節(jié)約能源的需求。滾動(dòng)軸承主要由外圈、內(nèi)圈、滾動(dòng)體和保持架組成，保持架的作用是隔離并引導(dǎo)滾動(dòng)體，使其保持在軸承內(nèi)。滾動(dòng)軸承在工作時(shí)，特別是在高溫運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，由于滑動(dòng)摩擦?xí)斐奢S承發(fā)熱、磨損，嚴(yán)重時(shí)會(huì)造成保持架的燒傷、斷裂，導(dǎo)致軸承無(wú)法正常工作，因此，保持架的材料還應(yīng)具有良好的韌性，尤其是高溫條件下的抗沖擊性。目前常用于制備軸承保持架的工程塑料是經(jīng)過(guò)玻璃纖維增強(qiáng)的尼龍樹脂。提高尼龍材料沖擊強(qiáng)度常見的方法是將其與橡膠彈性體共混改性，而一般的橡膠彈性體與尼龍的相容性較差，需要對(duì)其進(jìn)行改性，即，引入極性基團(tuán)增加其極性，才能使其更好的與尼龍材料相容。盡管已有相關(guān)文獻(xiàn)報(bào)道了此類改性方法，但是仍然無(wú)法滿足軸承保持架材料的高溫抗沖擊性，基于此，本發(fā)明將提供一種應(yīng)用于地鐵高鐵軸承保持架且在高溫下具有良好韌性的尼龍材料的制備方法。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：本發(fā)明的目的在于提供一種在高溫下具有良好韌性的尼龍材料及制備方法，該材料應(yīng)用于地鐵高鐵軸承保持架的生產(chǎn)制備。本發(fā)明解決該技術(shù)問(wèn)題的技術(shù)方案為：一種軸承保持架用改性液體橡膠增韌尼龍材料，其組成及各組成的重量百分比如下：73%～93%尼龍樹脂、5%～25%增韌劑、0.1%～2%穩(wěn)定劑、0.1%～2%潤(rùn)滑劑。增韌劑為改性液體橡膠，其制備方法為：將液體橡膠、馬來(lái)酸酐、過(guò)氧化二苯甲酰和溶劑按照液體橡膠質(zhì)量的1∶0.02～0.04∶0.02～0.03∶1.2～1.4混合均勻，在75℃下反應(yīng)5小時(shí)，經(jīng)過(guò)純化得到改性液體橡膠。尼龍樹脂為經(jīng)過(guò)25%玻璃纖維增強(qiáng)的尼龍66。穩(wěn)定劑為N,N’-雙(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)-1,3-苯二甲酰胺。潤(rùn)滑劑為硅酮粉、蒙旦蠟、乙撐雙硬脂酰胺中的一種或幾種。液體橡膠為液體聚異戊二烯橡膠，分子量為20,000～40,000。溶劑為苯、甲苯、二甲苯中的一種。一種軸承保持架用改性液體橡膠增韌尼龍材料的制備方法，包括如下步驟：a)將尼龍樹脂放置在100～120℃的鼓風(fēng)干燥箱中，干燥4～6小時(shí)；b)將尼龍樹脂與增韌劑在高混機(jī)中共混5分鐘，制得預(yù)混料；c)將預(yù)混料與穩(wěn)定劑、潤(rùn)滑劑混合均勻后，加入雙螺桿擠出機(jī)，在280～290℃下進(jìn)行擠出造粒。一種利用改性液體橡膠增韌的尼龍材料，主要用于軸承保持架的生產(chǎn)制備。本發(fā)明選用液體聚異戊二烯橡膠為增韌劑，先對(duì)其進(jìn)行改性，將其接枝上馬來(lái)酸酐單體，增加其極性，從而實(shí)現(xiàn)液體橡膠與尼龍樹脂的良好相容，同時(shí)，利用液體橡膠粘度低、耐溫、耐冷熱沖擊的特性，實(shí)現(xiàn)對(duì)尼龍樹脂的增韌，使其在高溫下具備良好的抗沖擊性。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果：提供了一種高溫下具有良好韌性的尼龍樹脂的制備方法；利用該方法制備的尼龍樹脂在實(shí)現(xiàn)良好的高溫抗沖擊性的同時(shí)，其自身的力學(xué)強(qiáng)度基本保持不變；利用該尼龍樹脂制備的軸承保持架，耐溫耐磨性更加優(yōu)異，可實(shí)現(xiàn)在高溫、高速旋轉(zhuǎn)的工況下長(zhǎng)期穩(wěn)定的使用，有效的延長(zhǎng)了軸承的生命周期。具體實(shí)施方式下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述實(shí)施例1一種改性液體橡膠增韌尼龍材料的制備方法，將分子量為30,000的液體聚異戊二烯橡膠、馬來(lái)酸酐、過(guò)氧化二苯甲酰和苯，按照液體聚異戊二烯橡膠質(zhì)量的1∶0.02∶0.02∶1.3混合均勻，在75℃下反應(yīng)5小時(shí)，經(jīng)過(guò)純化得到改性液體橡膠；將73%的尼龍66在100℃的鼓風(fēng)干燥箱中，干燥6小時(shí)，然后與25%增韌劑在高混機(jī)中共混5分鐘，制得預(yù)混料，再將此預(yù)混料與1%N,N’-雙(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)-1,3-苯二甲酰胺、1%硅酮粉混合均勻后，加入雙螺桿擠出機(jī)，在280～290℃下進(jìn)行擠出造粒，得到改性液體橡膠增韌的尼龍66。實(shí)施例2一種改性液體橡膠增韌尼龍材料的制備方法，將分子量為30,000的液體聚異戊二烯橡膠、馬來(lái)酸酐、過(guò)氧化二苯甲酰和甲苯，按照液體聚異戊二烯橡膠質(zhì)量的1∶0.03∶0.02∶1.4混合均勻，在75℃下反應(yīng)5小時(shí)，經(jīng)過(guò)純化得到改性液體橡膠；將79%的尼龍66在110℃的鼓風(fēng)干燥箱中，干燥5小時(shí)，然后與20%增韌劑在高混機(jī)中共混5分鐘，制得預(yù)混料，再將此預(yù)混料與0.1%N,N’-雙(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)-1,3-苯二甲酰胺、0.4%硅酮粉、0.5%蒙旦蠟混合均勻后，加入雙螺桿擠出機(jī)，在280～290℃下進(jìn)行擠出造粒，得到改性液體橡膠增韌的尼龍66。實(shí)施例3一種改性液體橡膠增韌尼龍材料的制備方法，將分子量為40,000的液體聚異戊二烯橡膠、馬來(lái)酸酐、過(guò)氧化二苯甲酰和二甲苯，按照液體聚異戊二烯橡膠質(zhì)量的1∶0.04∶0.03∶1.4混合均勻，在75℃下反應(yīng)5小時(shí)，經(jīng)過(guò)純化得到改性液體橡膠；將93%的尼龍66在120℃的鼓風(fēng)干燥箱中，干燥4小時(shí)，然后與5%增韌劑在高混機(jī)中共混5分鐘，制得預(yù)混料，再將此預(yù)混料與1.5%N,N’-雙(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)-1,3-苯二甲酰胺、0.5%乙撐雙硬脂酰胺混合均勻后，加入雙螺桿擠出機(jī)，在280～290℃下進(jìn)行擠出造粒，得到改性液體橡膠增韌的尼龍66。實(shí)施例4一種改性液體橡膠增韌尼龍材料的制備方法，將分子量為30,000的液體聚異戊二烯橡膠、馬來(lái)酸酐、過(guò)氧化二苯甲酰和二甲苯，按照液體聚異戊二烯橡膠質(zhì)量的1∶0.03∶0.04∶1.2混合均勻，在75℃下反應(yīng)5小時(shí)，經(jīng)過(guò)純化得到改性液體橡膠；將87%的尼龍66在110℃的鼓風(fēng)干燥箱中，干燥5小時(shí)，然后與10%增韌劑在高混機(jī)中共混5分鐘，制得預(yù)混料，再將此預(yù)混料與2%N,N’-雙(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)-1,3-苯二甲酰胺、0.5%硅酮粉、0.5%乙撐雙硬脂酰胺混合均勻后，加入雙螺桿擠出機(jī)，在280～290℃下進(jìn)行擠出造粒，得到改性液體橡膠增韌的尼龍66。實(shí)施例5一種改性液體橡膠增韌尼龍材料的制備方法，將分子量為30,000的液體聚異戊二烯橡膠、馬來(lái)酸酐、過(guò)氧化二苯甲酰和二甲苯，按照液體聚異戊二烯橡膠質(zhì)量的1∶0.03∶0.03∶1.3混合均勻，在75℃下反應(yīng)5小時(shí)，經(jīng)過(guò)純化得到改性液體橡膠；將84%的尼龍66在110℃的鼓風(fēng)干燥箱中，干燥5小時(shí)，然后與15%增韌劑在高混機(jī)中共混5分鐘，制得預(yù)混料，再將此預(yù)混料與0.9%N,N’-雙(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)-1,3-苯二甲酰胺、0.1%乙撐雙硬脂酰胺混合均勻后，加入雙螺桿擠出機(jī)，在280～290℃下進(jìn)行擠出造粒，得到改性液體橡膠增韌的尼龍66。實(shí)施例6一種改性液體橡膠增韌尼龍材料的制備方法，將分子量為40,000的液體聚異戊二烯橡膠、馬來(lái)酸酐、過(guò)氧化二苯甲酰和甲苯，按照液體聚異戊二烯橡膠質(zhì)量的1∶0.04∶0.04∶1.4混合均勻，在75℃下反應(yīng)5小時(shí)，經(jīng)過(guò)純化得到改性液體橡膠；將77%的尼龍66在110℃的鼓風(fēng)干燥箱中，干燥5小時(shí)，然后與20%增韌劑在高混機(jī)中共混5分鐘，制得預(yù)混料，再將此預(yù)混料與1%N,N’-雙(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)-1,3-苯二甲酰胺、1%硅酮粉、0.5%蒙旦蠟、0.5%乙撐雙硬脂?；旌暇鶆蚝?，加入雙螺桿擠出機(jī)，在280～290℃下進(jìn)行擠出造粒，得到改性液體橡膠增韌的尼龍66。實(shí)施例1至實(shí)施例6所得到的改性液體橡膠增韌的尼龍66與對(duì)比例的性能測(cè)試結(jié)果如下所示。拉伸強(qiáng)度/MPa彎曲強(qiáng)度/MPa沖擊強(qiáng)度（23℃）/（KJ/m2）測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)GB/T1040.2-2006GB/T9341-2008GB/T1043.1-2008對(duì)比例10716324實(shí)施例110917033實(shí)施例211016731實(shí)施例310917125實(shí)施例410716827實(shí)施例511116428實(shí)施例610816828由上表可以看出，利用改性液體聚異戊二烯橡膠增韌的尼龍樹脂，其拉伸強(qiáng)度和彎曲強(qiáng)度基本保持不變，而其沖擊強(qiáng)度有了顯著的提升，最高可提升37.5%，可更好的應(yīng)用于軸承保持架的制備，有效延長(zhǎng)軸承的使用壽命。當(dāng)前第1頁(yè)1 2 3