本發(fā)明涉及一種低翹曲高耐磨尼龍靴襯材料及其制備方法。
背景技術(shù)：
電梯靴襯是電梯導(dǎo)軌與導(dǎo)靴之間的高耐磨的塑料塊，其固定在導(dǎo)靴中，從而減輕電梯與導(dǎo)靴的摩擦，起到高耐摩和穩(wěn)定電梯的作用。電梯靴襯分為增強(qiáng)型與普通型兩種，其中：增強(qiáng)型靴襯是高耐磨尼龍材質(zhì)，主要用于滾動導(dǎo)靴高速電梯使用；普通型靴襯是高耐磨聚氨酯材質(zhì)，主要用于滑動導(dǎo)靴低速電梯使用。靴襯原料的選用非常嚴(yán)格，要求具有很高的耐磨性能、良好的力學(xué)性能和耐高低溫，制作也非常嚴(yán)格，要求具有高的尺寸穩(wěn)定性。
尼龍66具有優(yōu)異的機(jī)械性能、低摩擦系數(shù)、耐磨性好，但吸濕性大，尺寸穩(wěn)定性不夠，不能直接用于電梯靴襯。通過玻璃纖維增強(qiáng)的尼龍66材料，具有優(yōu)異尺寸穩(wěn)定性，但是耐磨性能下降很多，無法滿足靴襯材料耐磨性能的要求。此外，玻璃纖維增強(qiáng)的尼龍66材料在注塑過程中，由于玻璃纖維的取向?qū)е庐a(chǎn)品易翹曲變形，嚴(yán)重影響裝配使用。電梯靴襯橫截面具有特殊的U型結(jié)構(gòu)，更容易受到翹曲的影響，導(dǎo)致槽寬(內(nèi)徑)變化。
尼龍66在低溫條件下韌性下降嚴(yán)重，容易脆化。因此，在制備電梯靴襯材料時，為了滿足-20℃和40℃的高低溫循環(huán)試驗，通常添加增韌劑滿足材料低溫要求。高的增韌劑含量可以降低尼龍共混物材料的吸水率，但是對于提高尺寸穩(wěn)定性不利，靴襯槽寬(內(nèi)徑)在存放過程中減小程度過大，導(dǎo)致靴襯無法扣入電梯導(dǎo)軌。過低的增韌劑含量不能滿足材料在低溫使用時的要求。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的在于提供一種低翹曲高耐磨尼龍靴襯材料及其制備方法。
本發(fā)明所采取的技術(shù)方案是：
一種低翹曲高耐磨尼龍靴襯材料，由以下質(zhì)量配比的原料組成：
尼龍66樹脂75～89.6％；
耐磨助劑3～6％；
增強(qiáng)材料5～15％；
增韌劑2～5％；
潤滑劑0.2～1％；
抗氧化助劑0.2～1％。
所述的尼龍66樹脂為中低粘度，其相對粘度為2.4～2.8。
所述的耐磨助劑為平均分子量低于1萬的低分子量聚四氟乙烯微粉。
所述的增強(qiáng)材料為硫酸鈣晶須、硫酸鎂晶須、氧化鋅晶須、硼酸鎂晶須、硼酸鋁晶須、碳酸鈣晶須、鈦酸鉀晶須、碳化硅晶須中的至少一種。
所述的增韌劑為酸酐接枝的SEBS、POE、EVA、EBA、EMA中的至少一種。
所述的潤滑劑為聚乙烯蠟、硬脂酸鈣、硬脂酸鋅、硅酮粉、N,N'-乙撐雙硬脂酰胺、硬脂酸、硬脂酸丁酯、油酰胺、鋁酸酯、鈦酸酯和石蠟中的至少一種。
所述的抗氧化助劑為N,N'-雙-[3-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酰基]己二胺、四[β-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯、β-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸正十八碳醇酯、三(2,4-二叔丁基苯基)亞磷酸酯中的至少一種。
所述的一種低翹曲高耐磨尼龍靴襯材料的制備方法，包括以下步驟：
1)將尼龍66樹脂、耐磨助劑、增強(qiáng)材料、增韌劑、潤滑劑與抗氧助劑混合均勻；
2)將上步混合后的物料加入雙螺桿擠出機(jī)，擠出，造粒即可。
本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明的低翹曲高耐磨尼龍靴襯材料力學(xué)性能優(yōu)異，制備的電梯靴襯耐摩擦性能優(yōu)異、尺寸穩(wěn)定性高。本發(fā)明的制備方法工藝簡單、投資少、能耗低、效率高，具有顯著的經(jīng)濟(jì)和社會效益。
具體實施方式
一種低翹曲高耐磨尼龍靴襯材料，由以下質(zhì)量配比的原料組成：
尼龍66樹脂75～89.6％；
耐磨助劑3～6％；
增強(qiáng)材料5～15％；
增韌劑2～5％；
潤滑劑0.2～1％；
抗氧化助劑0.2～1％。
優(yōu)選的，所述的尼龍66樹脂為中低粘度，其相對粘度為2.4～2.8。
優(yōu)選的，所述的耐磨助劑為平均分子量低于1萬的低分子量聚四氟乙烯微粉。
優(yōu)選的，所述的增強(qiáng)材料為硫酸鈣晶須、硫酸鎂晶須、氧化鋅晶須、硼酸鎂晶須、硼酸鋁晶須、碳酸鈣晶須、鈦酸鉀晶須、碳化硅晶須中的至少一種；進(jìn)一步優(yōu)選的，所述的增強(qiáng)材料為硫酸鈣晶須、硫酸鎂晶須、氧化鋅晶須中的至少一種；再進(jìn)一步優(yōu)選的，所述的增強(qiáng)材料為硫酸鈣晶須。
優(yōu)選的，所述的增韌劑為酸酐接枝的SEBS、POE、EVA、EBA、EMA中的至少一種；進(jìn)一步優(yōu)選的，所述的增韌劑為SEBS-g-MAH。
優(yōu)選的，所述的潤滑劑為聚乙烯蠟、硬脂酸鈣、硬脂酸鋅、硅酮粉、N,N'-乙撐雙硬脂酰胺、硬脂酸、硬脂酸丁酯、油酰胺、鋁酸酯、鈦酸酯和石蠟中的至少一種；進(jìn)一步優(yōu)選的，所述的潤滑劑為聚乙烯蠟、硬脂酸鈣、硬脂酸鋅和N,N'-乙撐雙硬脂酰胺中的至少一種。
優(yōu)選的，所述的抗氧化助劑為N,N'-雙-[3-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙?；鵠己二胺、四[β-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯、β-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸正十八碳醇酯、三(2,4-二叔丁基苯基)亞磷酸酯中的至少一種。
所述的一種低翹曲高耐磨尼龍靴襯材料的制備方法，包括以下步驟：
1)將尼龍66樹脂、耐磨助劑、增強(qiáng)材料、增韌劑、潤滑劑與抗氧助劑混合均勻；
2)將上步混合后的物料加入雙螺桿擠出機(jī)，擠出，造粒即可。
以下通過具體的實施例對本發(fā)明的內(nèi)容作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
實施例1：
一種低翹曲高耐磨尼龍靴襯材料，由以下質(zhì)量配比的原料組成：
尼龍66樹脂：89.6％；
聚四氟乙烯微粉：3％；
無水硫酸鈣晶須：5％；
SEBS-g-MAH：2％；
硬脂酸鈣：0.2％；
N,N'-雙-[3-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酰基]己二胺：0.1％；
三(2,4-二叔丁基苯基)亞磷酸酯：0.1％。
其中尼龍66樹脂的相對粘度為2.5，聚四氟乙烯微粉平均分子量低于1萬。
按上述組分及配比準(zhǔn)備原料，將混合好的物料加入雙螺桿擠出機(jī)，擠出，造粒，得到低翹曲高耐磨尼龍靴襯材料。
所述造粒過程中，雙螺桿擠出機(jī)一區(qū)溫度為220～240℃，機(jī)頭及其它各區(qū)溫度為270～290℃。
本實施例制備的低翹曲高耐磨尼龍靴襯材料的性能測試數(shù)據(jù)如表1所示。
實施例2：
一種低翹曲高耐磨尼龍靴襯材料，由以下質(zhì)量配比的原料組成：
尼龍66樹脂：82％；
聚四氟乙烯微粉：4％；
無水硫酸鈣晶須：10％；
SEBS-g-MAH：3％；
N,N'-乙撐雙硬脂酰胺：0.4％；
四[β-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯：0.2％；
三(2,4-二叔丁基苯基)亞磷酸酯：0.4％。
其中尼龍66樹脂的相對粘度為2.5，聚四氟乙烯微粉平均分子量低于1萬。
按上述組分及配比準(zhǔn)備原料，將混合好的物料加入雙螺桿擠出機(jī)，擠出，造粒，得到低翹曲高耐磨尼龍靴襯材料。
所述造粒過程中，雙螺桿擠出機(jī)一區(qū)溫度為220～240℃，機(jī)頭及其它各區(qū)溫度為270～290℃。
本實施例制備的低翹曲高耐磨尼龍靴襯材料的性能測試數(shù)據(jù)如表1所示。
實施例3：
一種低翹曲高耐磨尼龍靴襯材料，由以下質(zhì)量配比的原料組成：
尼龍66樹脂：75％；
聚四氟乙烯微粉：6％；
無水硫酸鈣晶須：12.4％；
SEBS-g-MAH：5％；
硬脂酸鋅：0.8％；
β-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸正十八碳醇酯：0.4％；
三(2,4-二叔丁基苯基)亞磷酸酯：0.4％。
其中尼龍66樹脂的相對粘度為2.5，聚四氟乙烯微粉平均分子量低于1萬。
按上述組分及配比準(zhǔn)備原料，將混合好的物料加入雙螺桿擠出機(jī)，擠出，造粒，得到低翹曲高耐磨尼龍靴襯材料。
所述造粒過程中，雙螺桿擠出機(jī)一區(qū)溫度為220～240℃，機(jī)頭及其它各區(qū)溫度為270～290℃。
本實施例制備的低翹曲高耐磨尼龍靴襯材料的性能測試數(shù)據(jù)如表1所示。
實施例4：
一種低翹曲高耐磨尼龍靴襯材料，由以下質(zhì)量配比的原料組成：
尼龍66樹脂：76％；
聚四氟乙烯微粉：5％；
無水硫酸鈣晶須：15％；
SEBS-g-MAH：2％；
聚乙烯蠟：1％；
N,N'-雙-[3-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酰基]己二胺：0.5％；
四[β-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯：0.5％。
其中尼龍66樹脂的相對粘度為2.5，聚四氟乙烯微粉平均分子量低于1萬。
按上述組分及配比準(zhǔn)備原料，將混合好的物料加入雙螺桿擠出機(jī)，擠出，造粒，得到低翹曲高耐磨尼龍靴襯材料。
所述造粒過程中，雙螺桿擠出機(jī)一區(qū)溫度為220～240℃，機(jī)頭及其它各區(qū)溫度為270～290℃。
本實施例制備的低翹曲高耐磨尼龍靴襯材料的性能測試數(shù)據(jù)如表1所示。
表1實施例1-4低翹曲高耐磨尼龍靴襯材料的性能測試數(shù)據(jù)
注：*(內(nèi)徑保持率)：將材料注塑成靴襯試樣，放置在25℃、50％空氣濕度條件下2周，測量試樣內(nèi)徑與模具相應(yīng)尺寸的比率。
**(磨損壽命實驗)：將材料注塑成靴襯試樣(200mm*16.5mm)在滑動磨損實驗臺進(jìn)行實驗。條件：1、潤滑油：machine46；2、運(yùn)行方向：正反轉(zhuǎn)調(diào)整1次/天；3、載荷及速度：85Kg，2.5m/s；4、接駁口臺階：0.05mm，磨平后重新調(diào)整至該高度；4、實驗時間：≥1020小時，每170小時停機(jī)測量磨損量。6、終止條件：試樣磨損量小于1mm。
由表1可知：實施例1-4制備的低翹曲高耐磨尼龍靴襯材料的具有拉伸強(qiáng)度高、耐磨、尺寸穩(wěn)定性高的特點(diǎn)。