专利名称：：工程塑料关节轴承外壳材料、内球材料及其成型方法
技术领域：
：本发明涉及一种关节轴承材料，特别是工程塑料关节轴承材料，还涉及关节轴承的成型方法。
背景技术：
：关节轴承由内球和外壳两部分组成，内球和外壳的滑动接触表面为球面，主要适用于摆动运动、倾斜运动和旋转运动，是一种球面滑动轴承。文献"专利号为5,129，148的美国专利"公开了一种非金属的塑料杆端关节轴承。树脂基体为石墨和陶瓷改性的环氧树脂或聚酰亚胺树脂，同时采用玻璃纤维或碳纤维增强，采用模压三步法成型出杆端关节轴承。即先模压成型内球，再模压成型中间过渡圆环，最后模压外壳。该文献公开的非金属塑料杆端关节轴承的缺点是树脂基体为热固性树脂，而且采用模压成型，不仅成型工序多，而且效率低。如模压成型单件产品时间为30min。文献"专利号为ZA9703396的欧洲专利"公开了一种塑料杆端关节轴承，该塑料杆端关节轴承的外壳材料为纤维增强的聚合物，内球材料为润滑剂改性的聚合物。其缺点是其一外壳材料中不含固体润滑剂，内球在外壳中旋转时摩擦系数高。其二是内球和外壳材料可能是同一种聚合物，熔点相同，在注射外壳时内球表面会被熔融，造成内球在外壳中无法自由旋转。
发明内容'为了克服现有技术中轴承材料摩擦系数高以及内球在外壳中旋转不灵活的不足，本发明提供一种工程塑料关节轴承外壳材料，通过添加固体润滑剂，可以降低内球在外壳中旋转时摩擦系数。本发明还提供一种工程塑料关节轴承内球材料，通过添加单一或组合的固体润滑剂，形成多种与外壳材料配合的方式，可以保证内球在外壳中自由旋转。为了克服现有技术模压成型效率低的不足，本发明还提供一种工程塑料关节轴承的成型方法，通过先注射成型内球然后注射成型外壳的二步法，可以提高生产效率。本发明解决其技术问题所采用的技术方案一种工程塑料关节轴承外壳材料，其特点是含有重量份为58.266.0的聚酰胺6，重量份为28.338.8的玻璃纤维，重量份为2.44.7的MoS2，重量份为0.40.6的分散剂TAT，重量份为O.l0.2的抗氧齐Ul68以及重量份为O.l0.2的抗氧剂1.010。一种工程塑料关节轴承内球材料，其特点是含有重量份为92.095.5的聚酰胺66，重量份为2.54.8的固体润滑剂，重量份为1.52.4的增容剂POE-g-MAH,重量份为0.40.6的分散剂TAT以及重量份为0.10.2的抗氧剂1098。所述的固体润滑剂是PTFE、NaSt、硅酮粉的任一种，或者是其组合。一种工程塑料关节轴承的成型方法，其特点是包括以下步骤先注射内球，然后将内球作为嵌件放入外壳模具，再进行外壳的注射成型，将注射成型后的工程塑料关节轴承放入鼓风烘箱中，升温至90'C保温0.5h，再升温至110。C保温0.5h，再升温至120'C保温1.5h，自然冷却至室温。本发明的有益效果是1、由于内球材料中含有高达92.0%95.5%的聚酰胺66，外壳材料中含有高达58.2%66.0%的聚酰胺6，聚酰胺66的熔融温度255265。C，聚酰胺6熔融温度215225。C，两者熔点相差3(TC以上，保证了在注射外壳时内球不会被熔融；2、由于内球材料和外壳材料均含有固体润滑剂，降低了塑料轴承的摩擦系数，提高了耐磨性，实现了塑料轴承内球在外壳中的自润滑；3、外壳材料聚酰胺6采用28.3%38.8%玻璃纤维增强，收縮率低于0.5%0.6%，内球材料不含玻璃纤维，收縮率高于1.6%2.4%，减少了外壳对内球的包紧力，增加内球的旋转灵活性；4、由于采用注射成型塑料关节轴承，生产效率由现有技术成型单件产品时间的30min提高到lmin;还由于对注射成型的关节轴承进行了后处理，不仅降低了轴承的内应力，而且进一步改善了内球在外壳屮的旋转灵活性。下面结合附图和实施例对本发明作详细说明。图1是本发明工程塑料关节轴承外壳材料制备方法流程图。图2是本发明工程塑料关节轴承内球材料制备方法流程图。图3是本发明工程塑料关节轴承的注射成型方法流程图。图4是本发明工程塑料关节轴承的成型方法中后处理工艺流程图。具体实施例方式实施例中的外壳和内球材料的配比见表1和表2，实施例中关节轴承的外壳和内球组合方式见表3。表l实施例中的外壳材料的配比<table>complextableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>表2实施例中内球材料的配比<table>complextableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>表3实施例中关节轴承的外壳和内球组合方式<table>complextableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table><table>complextableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>实施例l:按照A1和附图1配制外壳材料，即先将固体润滑剂、PA6、分散剂和抗氧剂按配方剂星:称重并高速混合，然后加入双螺杆挤出机中熔融，再将长玻璃纤维引入，通过螺杆的剪切成为短纤维，混合料从挤出机口模挤出成条、经水冷、干燥、切粒成为工程塑料关节轴承的外壳材料。按照B1-W和附图2配制内球材料，即先将固体润滑剂、PA66、增容剂、分散剂和抗氧剂按配方剂量称重并高速混合，然后加入双螺杆挤出机中熔融，混合料从挤出机口模挤出,成条、经水冷、千燥、切粒成为工程塑料关节轴承的内球材料。按照附图3注射成型关节轴承，内球材料经千燥处理后加入注射机料斗，经注射成型为工程塑料关节轴承的内球，打磨内球外圆毛边，将内球装入外壳模具中作为嵌件。外壳材料经干燥处理加入注射机料斗，注射成型外壳即得到工程塑料关节轴承。按照附图4进行关节轴承后处理，即将注射成型得到的工程塑料关节轴承放入鼓风烘箱屮，升温至9(TC保温0.5h，再升温至ll(TC保温0.5h，再升温至12(TC保温1.5h，然后自然冷却降温至室温后取出，即得到后处理的工程塑料关节轴承。所得关节轴承内球在外壳中旋转情况良好。实施例2:按照A1和附图l配制外壳材料，按照Bl-2弁和附图2配制内球材料，按照附图3注射成型关节轴承，按照附图4进行关节轴承后处理，方法同实施例1。所得关节轴承内球在外壳中旋转情况良好。实施例3:按照A1和附图1配制外壳材料，按照Bl-3弁和附图2配制内球材料，按照附图3注射成型关节轴承，按照附图4进行关节轴承后处理，方法同实施例1。所得关节轴承内球在外壳中旋转情况良好。实施例4:按照A1和附图l配制外壳材料，按照Bl-4存和附图2配制内球材料，按照附图3注射成型关节轴承，按照附图4进行关节轴承后处理，方法同实施例l。所得关节轴承内球在外壳中旋转情况良好。实施例5:按照A1和附图1配制外壳材料，按照Bl-5弁和附图2配制内球材料，按照附图3注射成型关节轴承，按照附图4进行关节轴承后处理，方法同实施例l。所得关节轴承内球在外壳中旋转情况良好。实施例5:按照A1和附图1配制外壳材料，按照Bl-5弁和附图2配制内球材料，按照附图3注射成型关节轴承，按照附图4进行关节轴承后处理，方法同实施例l。所得关节轴承内球在外壳中旋转情况良好。实施例6:按照A1和附图1配制外壳材料，按照Bl-6存和附图2配制内球材料，按照附图3注射成型关节轴承，按照附图4进行关节轴承后处理，方法同实施例l。所得关节轴承内球在外壳中旋转情况良好。实施例7:按照A2和附图1配制外壳材料，按照B2-W和附图2配制内球材料，按照附图3注射成型关节轴承，按照附图4进行关节轴承后处理，方法同实施例1。所得关节轴承内球在外壳中旋转情况良好。实施例8:按照A2和附图1配制外壳材料，按照82-2#和附图2配制内球材料，按照附图3注射成型关节轴承，按照附图4进行关节轴承后处理，方法同实施例l。所得关节轴承内球在外壳中旋转情况良好。实施例9:按照A2和附图l配制外壳材料，按照B2-3弁和附图2配制内球材料，按照附图3注射成型关节轴承，按照附图4进行关节轴承后处理，方法同实施例1。所得关节轴承内球在外壳中旋转情况良好。实施例10:按照A2和附图1配制外壳材料，按照B2-賴和附图2配制内球材料，按照附图3注射成型关节轴承，按照附图4进行关节轴承后处理，方法同实施例l。所得关节轴承内球在外壳中旋转情况良好。实施例11:按照A2和附图1配制外壳材料，按照B2-5弁和附图2配制内球材料，按照附图3注射成型关节轴承，按照附图4进行关节轴承后处理，方法同实施例l。所得关节轴承内球在外壳中旋转情况良好。实施例12:按照A2和附图1配制外壳材料，按照B2-6弁和附图2配制内球材料，按照附图3注射成型关节轴承，按照附图4进行关节轴承后处理，方法同实施例l。所得关节轴承内球在外壳中旋转情况良好。实施例13:按照A3和附图1配制外壳材料，按照B3-W和附图2配制内球材料，按照附图3注射成型关节轴承，按照附图4进行关节轴承后处理，方法同实施例l。所得关节轴承内球在外壳中旋转情况良好。实施例14:按照A3和附图1配制外壳材料，按照B3-2存和附图2配制内球材料，按照附图3注射成型关节轴承，按照附图4进行关节轴承后处理，方法同实施例1。所得关节轴承内球在外壳中旋转情况良好。实施例15:按照A3和附图1配制外壳材料，按照B3-3弁和附图2配制内球材料，按照附图3注射成型关节轴承，按照附图4进行关节轴承后处理，方法同实施例l。所得关节轴承内球在外壳中旋转情况良好。实施例16:按照A3和附图1配制外壳材料，按照B3-4弁和附图2配制内球材料，按照附图3注射成型关节轴承，按照附图4进行关节轴承后处理，方法同实施例l。所得关节轴承内球在外壳中旋转情况良好。实施例17:按照A3和附图1配制外壳材料，按照B3-5^和附图2配制内球材料，按照附图3注射成型关节轴承，按照附图4进行关节轴承后处理，方法同实施例1。所得关节轴承内球在外壳中旋转情况良好。实施例18:按照A3和附图l配制外壳材料，按照B3-6弁和附图2配制内球材料，按照附图3注射成型关节轴承，按照附图4进行关节轴承后处理，方法同实施例l。所得关节轴承内球在外壳中旋转情况良好。权利要求1、一种工程塑料关节轴承外壳材料，其特征在于含有重量份为58.2～66.0的聚酰胺6，重量份为28.3～38.8的玻璃纤维，重量份为2.4～4.7的MoS2，重量份为0.4～0.6的分散剂TAT，重量份为0.1～0.2的抗氧剂168以及重量份为0.1～0.2的抗氧剂1010。2、一种工程塑料关节轴承内球材料，其特征在于含有重量份为92.095.5的聚酰胺66，重量份为2.54.8的固体润滑剂，重量份为1.52.4的增容剂POE-g-MAH，重量份为0.40.6的分散剂TAT以及重量份为0.10.2的抗氧剂1098。3、根据权利要求2所述的工程塑料关节轴承内球材料，其特征在于所述的固体润滑剂是PTFE、NaSt、硅酮粉的任一种，或者是其组合。4、一种工程塑料关节轴承的成型方法，其特征在于包括下述步骤先注射内球，然后将内球作为嵌件放入外壳模具，再进行外壳的注射成型，将注射成型后的工程塑料关节轴承放入鼓风烘箱中，升温至90℃保温0.5h，再升温至110℃保温0.5h，再升温至120℃保温1.5h，自然冷却至室温。全文摘要本发明公开了一种工程塑料关节轴承外壳材料，其特点是含有重量份为58.2～66.0的聚酰胺6，重量份为28.3～38.8的玻璃纤维，重量份为2.4～4.7的MoS<sub>2</sub>，重量份为0.4～0.6的分散剂TAT，重量份为0.1～0.2的抗氧剂168及重量份为0.1～0.2的抗氧剂1010。还公开了一种工程塑料关节轴承内球材料，其特点是含有重量份为92.0～95.5的聚酰胺66，重量份为2.5～4.8的固体润滑剂，重量份为1.5～2.4的增容剂POE-g-MAH，重量份为0.4～0.6的分散剂TAT及重量份为0.1～0.2的抗氧剂1098。还公开了一种工程塑料关节轴承成型方法，先注射内球，然后将内球作为嵌件放入外壳模具中注射外壳，将注射成型后的工程塑料关节轴承放入烘箱中进行后处理。采用本方法，生产效率由现有技术成型单件产品的30min提高到1min。文档编号C08K3/32GK101343411SQ20081015077公开日2009年1月14日申请日期2008年9月2日优先权日2008年9月2日发明者张广成,林德庆,邢亚娟,马科峰申请人:西北工业大学;泉州市德源轴承实业有限公司