一种耐磨损改性材料及制作方法和应用的制作方法

文档序号:3695787阅读:217来源:国知局

专利名称::一种耐磨损改性材料及制作方法和应用的制作方法
技术领域
:本发明涉及一种耐磨损改性材料及其制作方法。
背景技术
:滑块是在导轨中往复运动的一个部件,在现有一些机械设备中一般常采用铸铁材料制作滑块部件,滑道的材料是铸钢,此类滑块在工作过程中,非常容易被磨损,需要经常更换,有些企业设备的使用滑块平均使用寿命大约为五天(120小时)。据了解企业为了降低滑块磨损,提高使用寿命,要求每班工人在上班和下班都要给滑块与导轨之间加入润滑油。虽然,零件使用寿命有所提高,但使机器设备很脏。由于此滑块受力较大,滑块运动速率较快,滑块大致五天就要更换,更换滑块要停机拆装,对生产有很大的影响。
发明内容本发明的目的是提供一种耐磨损改性材料及其制作方法。为实现上述目的,本发明采取以下设计方案一种耐磨损改性材料,其特征在于其所含成分及其各成分的重量百分比如下聚酰胺699.293.8%;改性润滑油0.73.5%;碱式亚硫酸铅0.022,2%;抗氧剂10100.010.5%;抗氧剂CA0.020.3%;钛酸酪偶联剂NDZ-1010.030.2%;硅烷偶联剂KH5700.020.5%。所述改性润滑油所含成分及其各成分的重量百分比如下氟碳稀土0.12.7%;异辛酸稀土0.31.7%;润滑油99.695.6%。所述的润滑油为20号航空润滑油或变压器油。一种上述耐磨损改性材料的制作方法,其方法步骤如下a)先将聚酰胺(PA6)树脂投入熔混釜中,通过电感线圈向釜内加热;b)当釜内的PA6熔融后,再将高速搅拌均匀的改性润滑油(FHS1)和钛酸酪偶联剂NDZ-lOl、硅垸偶联剂KH570、抗氧剂1010按比例加入釜中,搅拌,同时按比例一起加入抗氧剂CA;C)再从进气口通入高压二氧化碳气体,使釜中的料从出料孔挤压出,进入水槽冷却;d)最后,由切粒机牵引切料,制成本耐磨损改性材料成品的粒料。一种上述耐磨损改性材料的应用,可以将该材料使用模具注塑成型材;尤其是加工为机械设备用滑块,在注塑成型前,对本耐磨损改性材料成品的粒料热风循环干燥处理,干燥处理条件温度9011(TC,料层厚度25mm,千燥时间8-12小时。本发明配备的耐磨损改性材料是一种高寿命的特殊材料,可代替原滑块材料,材料和制造成本与原滑块材料比加工成本相当或更低。本发明的优点是本发明材料成本较低、耐磨损、摩擦系数小、自润滑性能好,有较好的力学性能,可以注塑成型。采用本技术方案制作的滑块,其使用寿命可比PA6制作的滑块提高5倍,比铸铁材料制作的滑块提高30倍。图1为本发明熔融加工设备示意图具体实施例方式本发明耐磨损改性材料一-改性润滑油改聚酰胺6(FHS1—PA6),其所含成分及其各成分的重量百分比如下1.聚酰胺6(PA6粒料)99.296.3%2.改性润滑油(FHS1)0.73.5%3.碱式亚硫酸铅0.022,2%4.抗氧剂10100.010.5%5.抗氧剂CA0.020.3%6.钛酸酪偶联剂NDZ-1010030.2%7.硅垸偶联剂KH5700.020.5%其中,上述的改性润滑油所含成分及其各成分的重量百分比如下氟碳稀土0.12.7%;异辛酸稀土0.31.7%;润滑油99.695.6%。所述的润滑油为20号航空润滑油或变压器油。本发明耐磨损改性材料加工工艺如下先将聚酰胺6(PA6)树脂投入图1所示的熔混釜中,通过电感线圈向釜内加热,当釜内的PA6熔融后,再将改性润滑油(FHS1)(润滑油和稀土(氟碳土类)高速搅拌均匀)和助剂(钛酸酪偶联剂NDZ-101、硅垸偶联剂KH570、抗氧剂1010和抗氧剂CA)加入釜中,搅拌保温大约1530分钟;再从进气口通入高压二氧化碳气体,使釜中的料从出料孔挤压出,进入水槽冷却(水温为2025°C),最后,由切粒机牵引切料,制成耐磨损改性材料---改性润滑油改聚酰胺6(FHS1-PA6)粒料。由于该粒料易吸湿,因此,在注塑成型前,需要热风循环干燥处理。干燥处理条件温度90ll(TC,料层厚度25mm,干燥时间8-12小时。本发明耐磨损改性材料加工使用的设备如图l所示,图中l-进料口;2-搅拌器;3-进气口;4-封条;5-釜体;6-电感线圈;7-机架;8-出料口(3-4);9-水槽;10-压力表;11_排气口;12-切粒机。上述的原材料中聚酰胺6(PA6粒料)树脂是本发明的主要成分材料。改性润滑油(FHS1)润滑的效果要优于普通润滑油的效果,可大大减少磨损。碱式亚硫酸铅是稳定剂,其作用可改善聚合物的热稳定性。抗氧剂1010及抗氧剂CA可减缓树脂老化,本发明同时采用这两种抗氧剂能够起到更好的效果,有效的延长了产品的寿命。钛酸酪偶联剂NDZ-lOl及硅烷偶联剂KH570偶联剂的使用可增加树脂与润滑油的分子链的连接,两者的结合使用使得产品的强度大大增强。下面结合具体实施例对本发明做进一步说明实施例1:先将聚酰胺6(PA6)树脂9.5kg投入图l所示的熔混釜中,通过电感线圈向釜内加热,当釜内的PA6树脂熔融后,再将改性润滑油(FHS1)0.2kg(其中20号航空润滑油0.19kg和氟碳土类稀土0.Olkg高速搅拌均匀)和助剂(钛酸酪偶联剂NDZ-101O.Olkg、硅烷偶联剂KH5700.03kg、抗氧剂10100.05kg)加入釜中,同时加入碱式亚硫酸铅、抗氧剂CA0.02、0.3,搅拌保温大约1530分钟;再从进气口通入高压二氧化碳气体,保持压力0.51Ma,使釜中的料从出料孔挤压出,进入水槽冷却,最后,由切粒机牵引切料,制成耐磨损改性材料-一改性润滑油改聚酰胺6(FHS卜PA6)粒料。由于该粒料易吸湿,因此,在注塑成型前,需要热风循环干燥处理。干燥处理条件:温度9(Tll(TC,料层厚度25mm,干燥时间8-12小时。再注塑为机械设备用滑块。实施例2:同于实施例1的工艺方法,其中改性润滑油中采用变压器油。类同于实施例1的工艺方法,本发明对配比材料的主要组分分别进行多组试验测试,得到以下数表:测试表1<table>tableseeoriginaldocumentpage0</column></row><table><formula>formulaseeoriginaldocumentpage7</formula>由试验可看出本发明选用聚酰胺工程塑料,并使用模具注塑成型,避免制品二次切削加工。且研制开发的耐磨损改性材料-一改性润滑油改聚酰胺6(FHS1—PA6)成本较低、耐磨损、摩擦系数小、自润滑性能好,有较好的力学性能,可以注射成型。这种材料制作的滑块,其使用寿命可比PA6制作的滑块提高5倍,比铸铁材料制作的滑块提高30倍。权利要求1、一种耐磨损改性材料,其特征在于其所含成分及其各成分的重量百分比如下聚酰胺699.2~93.8%;改性润滑油0.7~3.5%;碱式亚硫酸铅0.02~2.2%;抗氧剂10100.01~0.5%;抗氧剂CA0.02~0.3%;钛酸酪偶联剂NDZ-1010.03~0.2%;硅烷偶联剂KH5700.02~0.5%。2、根据权利要求1所述的耐磨损改性材料及其制作方法,其特征在于所述改性润滑油所含成分及其各成分的重量百分比如下氟碳稀土0.12.7%;异辛酸稀土0.3-1.7%;润滑油99.695.6°/0。3、根据权利要求1所述的耐磨损改性材料,其特征在于所述的润滑油为20号航空润滑油或变压器油。4、根据权利要求1所述的耐磨损改性材料,其特征在于其所含成分及其各成分的重量百分比如下聚酰胺95%;改性润滑油2%;碱式亚硫酸铅1.2%;抗氧剂10100.5%;抗氧剂CAO.3%;钛酸酪偶联剂NDZ-1010.1%;硅烷偶联剂KH5700.3%;抗氧剂10100.6%。5、一种权利要求1所述的耐磨损改性材料的制作方法,其特征在于方法步骤如下a)先将聚酰胺PA6树脂投入熔混釜中,通过电感线圈向釜内加热;b)当釜内的PA6熔融后,再将高速搅拌均匀的改性润滑油FHS1和钛酸酪偶联剂薦Z-101、硅垸偶联剂KH570、抗氧剂1010、抗氧剂CA按比例加入釜中,搅拌保温1530分钟;c)再从进气口通入高压二氧化碳气体,使釜中的料从出料孔挤压出,进入水槽冷却;d)最后,由切粒机牵引切料,制成本耐磨损改性材料成品的粒料。6、一种权利要求1所述的耐磨损改性材料的应用,其特征在于将该材料使用模具注塑成型材,在注塑成型前,对本耐磨损改性材料成品的粒料热风循环干燥处理,干燥处理条件温度9011(TC,料层厚度25mm,干燥时间8-12小时。7、一种权利要求6所述的耐磨损改性材料的应用,其特征在于所述的型材为机械设备用滑块。全文摘要一种耐磨损改性材料,其所含成分及其各成分的重量百分比如下聚酰胺699.2~93.8%;改性润滑油0.7~3.5%;碱式亚硫酸铅0.02~2.2%;抗氧剂10100.01~0.5%;抗氧剂CA0.02~0.3%;钛酸酪偶联剂NDZ-1010.03~0.2%;硅烷偶联剂KH5700.02~0.5%。制作方法如下先将聚酰胺PA6树脂投入熔混釜中,通过电感线圈向釜内加热;当PA6熔融后,再将搅拌均匀的改性润滑油和钛酸酪偶联剂NDZ-101、硅烷偶联剂KH570、抗氧剂1010、抗氧剂CA按比例加入釜中,搅拌保温;再通入高压气体,使釜中的料从出料孔挤压出,进入水槽冷却;最后,由切粒机牵引切料,制成粒料。该材料可用模具注塑成型材,尤其制为机械设备用滑块,成本较低、耐磨损、摩擦系数小、自润滑性能好,有较好的力学性能,制作的滑块使用寿命可比PA6或铸铁制作的滑块提高5至30倍。文档编号C08K13/02GK101429335SQ200810227600公开日2009年5月13日申请日期2008年11月27日优先权日2008年11月27日发明者付宏生,刘京华,刘华刚,红贺申请人:北京电子科技职业学院
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