本发明涉及工程塑料改性加工领域，尤其涉及一种轴承保持架用液体橡胶增韧尼龙材料及制备方法。
背景技术：
：聚酰胺俗称尼龙，英文简写为PA，是一类大分子主链重复单元中含有酰胺基团的高聚物的总称，具有良好的力学性能、自润滑性和阻燃性，耐磨、质量轻、易加工，使用温度宽，广泛应用于汽车、电气电子、交通运输以及机械制造等行业。经过玻璃纤维填充改性的尼龙材料，其力学性能更为优异，现已应用于制造地铁、高铁等轨道交通的轴承保持架，极大满足了当今社会对车辆高速稳定运行以及节约能源的需求。滚动轴承主要由外圈、内圈、滚动体和保持架组成，保持架的作用是隔离并引导滚动体，使其保持在轴承内。滚动轴承在工作时，特别是在高温运转时，由于滑动摩擦会造成轴承发热、磨损，严重时会造成保持架的烧伤、断裂，导致轴承无法正常工作，因此，保持架的材料还应具有良好的韧性，尤其是高温条件下的抗冲击性。目前常用于制备轴承保持架的工程塑料是经过玻璃纤维增强的尼龙树脂。提高尼龙材料冲击强度常见的方法是将其与橡胶弹性体共混改性，而一般的橡胶弹性体与尼龙的相容性较差，需要对其进行改性，即，引入极性基团增加其极性，才能使其更好的与尼龙材料相容。尽管已有相关文献报道了此类改性方法，但是仍然无法满足轴承保持架材料的高温抗冲击性，基于此，本发明将提供一种应用于地铁高铁轴承保持架且在高温下具有良好韧性的尼龙材料的制备方法。技术实现要素：本发明的目的在于提供一种在高温下具有良好韧性的尼龙材料及制备方法，该材料应用于地铁高铁轴承保持架的生产制备。本发明解决该技术问题的技术方案为：一种轴承保持架用改性液体橡胶增韧尼龙材料，其组成及各组成的重量百分比如下：73%～93%尼龙树脂、5%～25%增韧剂、0.1%～2%稳定剂、0.1%～2%润滑剂。增韧剂为改性液体橡胶，其制备方法为：将液体橡胶、马来酸酐、过氧化二苯甲酰和溶剂按照液体橡胶质量的1∶0.02～0.04∶0.02～0.03∶1.2～1.4混合均匀，在75℃下反应5小时，经过纯化得到改性液体橡胶。尼龙树脂为经过25%玻璃纤维增强的尼龙66。稳定剂为N,N’-双(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)-1,3-苯二甲酰胺。润滑剂为硅酮粉、蒙旦蜡、乙撑双硬脂酰胺中的一种或几种。液体橡胶为液体聚异戊二烯橡胶，分子量为20,000～40,000。溶剂为苯、甲苯、二甲苯中的一种。一种轴承保持架用改性液体橡胶增韧尼龙材料的制备方法，包括如下步骤：a)将尼龙树脂放置在100～120℃的鼓风干燥箱中，干燥4～6小时；b)将尼龙树脂与增韧剂在高混机中共混5分钟，制得预混料；c)将预混料与稳定剂、润滑剂混合均匀后，加入双螺杆挤出机，在280～290℃下进行挤出造粒。一种利用改性液体橡胶增韧的尼龙材料，主要用于轴承保持架的生产制备。本发明选用液体聚异戊二烯橡胶为增韧剂，先对其进行改性，将其接枝上马来酸酐单体，增加其极性，从而实现液体橡胶与尼龙树脂的良好相容，同时，利用液体橡胶粘度低、耐温、耐冷热冲击的特性，实现对尼龙树脂的增韧，使其在高温下具备良好的抗冲击性。与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：提供了一种高温下具有良好韧性的尼龙树脂的制备方法；利用该方法制备的尼龙树脂在实现良好的高温抗冲击性的同时，其自身的力学强度基本保持不变；利用该尼龙树脂制备的轴承保持架，耐温耐磨性更加优异，可实现在高温、高速旋转的工况下长期稳定的使用，有效的延长了轴承的生命周期。具体实施方式下面结合具体实施例对本发明作进一步详细描述实施例1一种改性液体橡胶增韧尼龙材料的制备方法，将分子量为30,000的液体聚异戊二烯橡胶、马来酸酐、过氧化二苯甲酰和苯，按照液体聚异戊二烯橡胶质量的1∶0.02∶0.02∶1.3混合均匀，在75℃下反应5小时，经过纯化得到改性液体橡胶；将73%的尼龙66在100℃的鼓风干燥箱中，干燥6小时，然后与25%增韧剂在高混机中共混5分钟，制得预混料，再将此预混料与1%N,N’-双(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)-1,3-苯二甲酰胺、1%硅酮粉混合均匀后，加入双螺杆挤出机，在280～290℃下进行挤出造粒，得到改性液体橡胶增韧的尼龙66。实施例2一种改性液体橡胶增韧尼龙材料的制备方法，将分子量为30,000的液体聚异戊二烯橡胶、马来酸酐、过氧化二苯甲酰和甲苯，按照液体聚异戊二烯橡胶质量的1∶0.03∶0.02∶1.4混合均匀，在75℃下反应5小时，经过纯化得到改性液体橡胶；将79%的尼龙66在110℃的鼓风干燥箱中，干燥5小时，然后与20%增韧剂在高混机中共混5分钟，制得预混料，再将此预混料与0.1%N,N’-双(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%蒙旦蜡混合均匀后，加入双螺杆挤出机，在280～290℃下进行挤出造粒，得到改性液体橡胶增韧的尼龙66。实施例3一种改性液体橡胶增韧尼龙材料的制备方法，将分子量为40,000的液体聚异戊二烯橡胶、马来酸酐、过氧化二苯甲酰和二甲苯，按照液体聚异戊二烯橡胶质量的1∶0.04∶0.03∶1.4混合均匀，在75℃下反应5小时，经过纯化得到改性液体橡胶；将93%的尼龙66在120℃的鼓风干燥箱中，干燥4小时，然后与5%增韧剂在高混机中共混5分钟，制得预混料，再将此预混料与1.5%N,N’-双(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)-1,3-苯二甲酰胺、0.5%乙撑双硬脂酰胺混合均匀后，加入双螺杆挤出机，在280～290℃下进行挤出造粒，得到改性液体橡胶增韧的尼龙66。实施例4一种改性液体橡胶增韧尼龙材料的制备方法，将分子量为30,000的液体聚异戊二烯橡胶、马来酸酐、过氧化二苯甲酰和二甲苯，按照液体聚异戊二烯橡胶质量的1∶0.03∶0.04∶1.2混合均匀，在75℃下反应5小时，经过纯化得到改性液体橡胶；将87%的尼龙66在110℃的鼓风干燥箱中，干燥5小时，然后与10%增韧剂在高混机中共混5分钟，制得预混料，再将此预混料与2%N,N’-双(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%乙撑双硬脂酰胺混合均匀后，加入双螺杆挤出机，在280～290℃下进行挤出造粒，得到改性液体橡胶增韧的尼龙66。实施例5一种改性液体橡胶增韧尼龙材料的制备方法，将分子量为30,000的液体聚异戊二烯橡胶、马来酸酐、过氧化二苯甲酰和二甲苯，按照液体聚异戊二烯橡胶质量的1∶0.03∶0.03∶1.3混合均匀，在75℃下反应5小时，经过纯化得到改性液体橡胶；将84%的尼龙66在110℃的鼓风干燥箱中，干燥5小时，然后与15%增韧剂在高混机中共混5分钟，制得预混料，再将此预混料与0.9%N,N’-双(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)-1,3-苯二甲酰胺、0.1%乙撑双硬脂酰胺混合均匀后，加入双螺杆挤出机，在280～290℃下进行挤出造粒，得到改性液体橡胶增韧的尼龙66。实施例6一种改性液体橡胶增韧尼龙材料的制备方法，将分子量为40,000的液体聚异戊二烯橡胶、马来酸酐、过氧化二苯甲酰和甲苯，按照液体聚异戊二烯橡胶质量的1∶0.04∶0.04∶1.4混合均匀，在75℃下反应5小时，经过纯化得到改性液体橡胶；将77%的尼龙66在110℃的鼓风干燥箱中，干燥5小时，然后与20%增韧剂在高混机中共混5分钟，制得预混料，再将此预混料与1%N,N’-双(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)-1,3-苯二甲酰胺、1%硅酮粉、0.5%蒙旦蜡、0.5%乙撑双硬脂酰混合均匀后，加入双螺杆挤出机，在280～290℃下进行挤出造粒，得到改性液体橡胶增韧的尼龙66。实施例1至实施例6所得到的改性液体橡胶增韧的尼龙66与对比例的性能测试结果如下所示。拉伸强度/MPa弯曲强度/MPa冲击强度（23℃）/（KJ/m2）测试标准GB/T1040.2-2006GB/T9341-2008GB/T1043.1-2008对比例10716324实施例110917033实施例211016731实施例310917125实施例410716827实施例511116428实施例610816828由上表可以看出，利用改性液体聚异戊二烯橡胶增韧的尼龙树脂，其拉伸强度和弯曲强度基本保持不变，而其冲击强度有了显著的提升，最高可提升37.5%，可更好的应用于轴承保持架的制备，有效延长轴承的使用寿命。当前第1页1 2 3