专利名称：尼龙波纹磨料丝及其制造方法
技术领域：
本发明涉及一种尼龙波纹磨料丝的制造方法。
背景技术：
由于众多的磨料丝相当于同等数量的柔性锉刀，在加工零件时，可以任意弯曲，自然贴合到工件轮廓上，进入沟槽、裂缝等一般工具难以进入的地方，将毛刺去掉，锐边倒钝为光滑均匀的圆弧，达到去毛刺、刃口钝化和表面精整加工的理想效果。目前该刷丝的质量还存在一些问题，主要是按传统拉丝方式只能制备直丝，不能制备波纹丝。间歇式对直丝进行压波纹操作造成曲度不均，并伴有压痕，而且生产效率低。致使产品质量在回弹性和耐磨性能方面不尽人意。
发明内容
本发明的目的，是提供一种耐磨性强、回弹性好，曲度均匀无压痕，生产效率高的尼龙波纹磨料丝及其制备方法。
本发明的技术方案如下。
一种尼龙波纹磨料丝及其制造方法，是以纳米改性尼龙为基料，磨料为物料重量的10～35％，最佳30±0.2％与纳米改性尼龙相混合，采用间歇加料方法，加入挤出机，熔融、拉丝、定型、压波纹，连续生产制得尼龙波纹磨料丝。
是利用天然粘土矿物蒙脱土作为分散相，利用熔融插层复合技术，以聚酰胺PA为基材生产原料基料——纳米改性尼龙塑料，纳米改性尼龙中纳米无机相材料蒙脱土(MMT)的含量一般在10wt.％以下，通常仅为3～5wt.％。
所述纳米改性尼龙的生产工艺流程为将尼龙切片置于料车，用弹簧上料机使尼龙切片经过热风干燥料斗干燥，然后与有机化蒙脱土混合。采用双螺杆挤出机造粒即得纳米改性尼龙切片，冷切、干燥后备用。
采用间歇加料方法，是将混合好的原料少剂量地加至挤出机进料口。
磨料是选择粒度范围在80目～800目的SiC或Al2O3，经偶联剂浸润处理后、烘干。
为连续式生产，一次成型。
本发明尼龙波纹磨料丝的制造方法可广泛应用于工件表面的清洗、抛光、精整处理，且不受工件表面形状限制。
图1为本发明中纳米改性尼龙的生产工艺流程图；图2为连续生产制备尼龙波纹磨料丝的工艺流程图。
具体实施例方式首先，利用天然粘土矿物蒙脱土作为分散相，利用熔融插层复合技术，以聚酰胺PA为基材生产纳米改性尼龙塑料。
纳米无机相材料的蒙脱土(MMT)，是一种层状硅酸盐。其结构片状是纳米尺寸的，包含有三个亚层，在两个硅氧四面体亚层中间夹含一个铝氧八面体亚层，亚层之间通过共用氧原子以共价键连接，结合极为坚固。整个结构片层厚约1nm，长宽约100nm。由于铝氧八面体亚层中的部分铝原子被低价原子取代，片层带有负电荷。过剩的负电荷靠游离于层间的Na+、Ca2+和Mg2+等阳离子平衡，因此容易与十八烷基季铵盐或其它有机阳离子进行离子交换反应生成有机化蒙脱土，交换后的蒙脱土成亲油性，并且层间的距离增大。有机蒙脱土能进一步与聚合物熔体反应，在聚合物熔体混合的过程中剥离为纳米尺寸的结构片层，均匀分散到聚合物基体中，从而形成纳米改性尼龙。
第二，选择合适的加料方式因为磨料与切片相比，磨料粒度只有80目～800目，而切片直径在3毫米左右，颗料悬殊大；磨料的密度大于3.90g/cm3，而PA的密度只有1.07g/cm3左右，密度差异大。按一般的混料方法，磨料容易沉积于料斗底部，致使挤出机吃料不均，熔体挤出过程中磨料分散不匀。从而导致拉丝过程中容易断丝，产生粗细丝。采用间隙加料的方法，减小混料量，可以解决以上问题。
第三，选择合适的偶联剂对磨料进行处理磨料是一种不熔不溶的物质，不经过处理与尼龙的结合不能达到理想效果。我们选择了一种硅烷偶联剂，它能使磨料均匀地分散在纳米PA中，并且良好地粘结在一起；另外它的存在能提高防潮性。该硅烷偶联剂的使用，使纳米PA与磨料的结合不是磨料简单地被包容在纳米PA中，从而提高了产品的强度和耐磨性能。
选择合适的设备及工艺进行拉丝，连续生产制备尼龙波纹磨料丝参阅附图2。
本发明方法制在的尼龙波纹磨料丝，检测结果如表1所示。
表1(在50％相对湿度，温度23摄氏度)下所测数据
将本发明尼龙波纹磨料丝制作成刷具，与普通磨料丝作对照实验，在相同条件下，其硬度和回弹性明显提高，使用寿命延长2倍左右。
权利要求
1.一种尼龙波纹磨料丝及其制造方法，其特征在于是以纳米改性尼龙为基料，磨料为物料重量的10～35％，最佳30±0.2％与纳米改性尼龙相混合，采用间歇加料方法，加入挤出机，熔融、拉丝、定型、压波纹，连续生产制得尼龙波纹磨料丝。
2.根据权利要求1所述的尼龙波纹磨料丝及其制造方法，其特征在于是利用天然粘土矿物蒙脱土作为分散相，利用熔融插层复合技术，以聚酰胺PA为基材生产原料基料——纳米改性尼龙塑料，纳米改性尼龙中纳米无机相材料蒙脱土(MMT)的含量一般在10wt.％以下，通常仅为3～5wt.％。
3.根据权利要求1所述的尼龙波纹磨料丝及其制造方法，其特征在于所述纳米改性尼龙的生产工艺流程如下说明将尼龙切片置于料车，用弹簧上料机使尼龙切片经过热风干燥料斗干燥，然后与有机化蒙脱土混合。采用双螺杆挤出机造粒即得纳米改性尼龙切片，冷切、干燥后备用。
4.根据权利要求1所述的尼龙波纹磨料丝及其制造方法，其特征在于所述的采用间歇加料方法，是将混合好的原料少剂量地加至挤出机进料口。
5.根据权利要求1所述的尼龙波纹磨料丝及其制造方法，其特征在于所述的磨料是选择粒度范围在80目～800目的SiC或Al2O3，经偶联剂浸润处理后、烘干。
6.根据要求1所述的尼龙波纹磨料丝及其制造方法，其特征在于为连续式生产，一次成型。
全文摘要
本发明涉及一种尼龙刷丝制品及其制造方法。其可广泛应用于工件表面的清洗、抛光、精整处理，且不受工件表面形状限制。本发明以纳米改性尼龙为基料，选择粒度范围在80目～800目的SiC或Al
文档编号C08K3/00GK1557874SQ200410001000
公开日2004年12月29日 申请日期2004年1月19日 优先权日2004年1月19日
发明者马剑波 申请人:马剑波