一种高强度石油扶正器尼龙材料的制作方法

文档序号:12029528阅读:455来源:国知局
本发明涉及一种尼龙材料,特别是高强度石油扶正器尼龙材料。
背景技术
:聚酰胺俗称尼龙,密度1.15g/cm3,是分子主链上含有重复酰胺基团—[nhco]—的热塑性树脂总称,包括脂肪族pa,脂肪—芳香族pa和芳香族pa。其中脂肪族pa品种多,产量大,应用广泛,其命名由合成单体具体的碳原子数而定。由美国著名化学家卡罗瑟斯和他的科研小组发明的。尼龙是聚酰胺纤维(锦纶)的一种说法,可制成长纤或短纤。锦纶是聚酰胺纤维的商品名称,又称耐纶(nylon)。其基本组成物质是通过酰胺键—[nhco]—连接起来的脂肪族聚酰胺。由于用于生产注塑成型石油扶正器材料不但要满足耐磨、耐温、抗拉伸、冲击性好,而且要求条件更高更严格,如在高温下持续保持高效润滑,需要的尼龙材料具有很高的综合性能、杭耐磨、高温抗氧化和热稳性能是目前本领域面临的首要问题。技术实现要素:本发明的目的是提供一种高强度石油扶正器尼龙材料,该配方制成的尼龙具有良好的耐磨性、耐热性、耐油性及耐化学药品性,在高温下持续保持高效润滑,且具有优良的稳定性及抗疲劳性。为实现上述目的,本发明采用的技术方案是:一种高强度石油扶正器尼龙材料,配方包含以下成分按重量份组成:尼龙pa655-65份,相容剂5-15份,增韧剂5-8份,抗氧化剂0.1-0.7份,润滑剂0.5-1.5份,玻璃纤维30-35份,硅烷偶联剂kh5500.2-0.3份,硅酮0.5-1份,pets0.5-1份,有机黑母粒0.5-1份,黑色母粒1-2份;制备方法:将上述原料,除玻璃纤维外,将原他原料放入高混机中混合2-8分种,然后将混合的原料加入玻璃纤维放入双螺杆挤出机中,在双螺杆挤出机工作转速为200-500转/分,温度200-300℃时,用双螺杆挤出机挤出造粒。进一步,所述增韧剂为马来酸酐接枝poe,相容剂为三元乙丙橡胶接枝。进一步,所述抗氧化剂为巴斯夫抗氧化剂1098或抗氧化剂168。进一步,所述润滑剂为硬脂酸钙或硬脂酸锌。本发明的有益效果是:所述高强度石油扶正器尼龙材料中的配方尼龙6的分子式为[-nh-(ch2)5-co]n-,为半透明或不透明乳白色结晶形聚合物。热分解温度大于300℃,平衡吸水率3.5%,具有良好的耐磨性、自润滑性和耐溶剂性。密度(g/cm3)为1.14~1.15,熔点(℃)为215~225,拉伸强度为(mpa)>60.0,伸长率(%)>30,弯曲强度(mpa)90.0,缺口冲击强度(kj/m2)>5,在工业生产中广泛用于制造轴承、各种滚子、滑轮、泵叶轮、螺钉、螺母、垫片、密封圈、耐油容器、软管、电缆护套、剪切机滑轮套、电磁分配阀座、冷陈设备、衬垫、轴承保持架、汽车和拖拉机上各种输油管、活塞、绳索、传动皮带,以及日用品和包装薄膜等。三元乙丙橡胶接枝作为相容剂,提高了组合物中尼龙66、尼龙6、玻璃纤维和无机矿物的相容性,提高了物品冲击强度,使产品有良好的耐候性。三元乙丙橡胶是乙烯、丙烯以及非共轭二烯烃的三元共聚物,1963年开始商业化生产,三元乙丙橡胶简称:epdm。二烯烃具有特殊的结构,只有两键之一的才能共聚,不饱和的双键主要是作为交链处。另一个不饱和的不会成为聚合物主链,只会成为边侧链。三元乙丙橡胶的主要聚合物链是完全饱和的。这个特性使得三元乙丙橡胶可以抵抗热,光,氧气,尤其是臭氧。三元乙丙橡胶本质上是无极性的,对极性溶液和化学物具有抗侵蚀的能力,吸水率低,具有良好的绝缘特性。由于三元乙丙橡胶属于聚烯烃家族,它具有极好的硫化特性。在所有橡胶当中,它有最低的比重。它能吸收大量的填料和油而影响特性不大。因此可以制作成本低廉的橡胶化合物。抗氧剂为1098或168可提高尼龙加工的稳定性,能够避免色泽、性能发生变化。抗氧剂1098,化学名称:n,n-双[3-(3,5)-二叔丁基-4-羟基苯基]丙酰乙二胺,分子式:c40h64o4n2,分子量:636.96,理化性质:溶于甲醇和氯仿,微溶于甲苯,几乎不溶于水,挥发性低,不污染、耐抽出,无毒性。化学指标:外观为白色或类白色,结晶固体粉末,主含量≥99%,熔点:155~160℃,灰份≤0.1%,挥发份≤0.3%;特性和用途:抗氧剂1098为酚类高性能通用抗氧剂,不污染、不变色、耐抽出、耐热氧化、耐萃取、无毒性,主要用于尼龙6、尼龙66、聚乙烯、聚丙烯聚酰胺、聚苯乙烯、abs树脂、聚氨酯以及橡胶等聚合物中,也可与辅助抗氧剂配合使用提高抗氧性能。抗氧剂168,化学名称:三[2.4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯,分子式为c42h63o3p,溶于二氯甲烷、氯仿、甲苯、苯,微溶于丙酮,几乎不溶于水和甲醇,纯净物含量≥99%,外观为白色自由流动的粉末,无气味,熔程为:183~186℃,密度:1.03g/cm3,堆积密度:0.48~0.57g/cm3,闪点:257℃,燃点:380℃,ph值:6,无毒、不易燃、不易爆、不腐蚀、贮存稳定性好。它是性能良好的抗氧化剂,广泛应用于聚乙烯,聚丙烯,聚甲醛,abs树脂,ps树脂,pvc,工程塑料,接著剂,橡胶及石油产品等。在产品聚合、制成或最终使用阶段均可以添加。所述高强度石油扶正器尼龙采用pa6为基料加入硅酮、pets、有机黑母粒、黑色母粒等材料在高温下持续保持高效润滑,此种组分配合成的尼龙既增加了尼龙的强度又不易断裂,具有良好的抗疲劳性、耐热性、耐油性及热稳定性。具体实施方式下面对本发明作进一步详细说明。本发明采用的技术方案是:一种高强度石油扶正器尼龙材料,配方包含以下成分按重量份组成:尼龙pa655-65份,相容剂5-15份,增韧剂5-8份,抗氧化剂0.1-0.7份,润滑剂0.5-1.5份,玻璃纤维30-35份,硅烷偶联剂kh5500.2-0.3份,硅酮0.5-1份,pets0.5-1份,有机黑母粒0.5-1份,黑色母粒1-2份;制备方法:将上述原料,除玻璃纤维外,将原他原料放入高混机中混合2-8分种,然后将混合的原料加入玻璃纤维放入双螺杆挤出机中,在双螺杆挤出机工作转速为200-500转/分,温度200-300℃时,用双螺杆挤出机挤出造粒。进一步,所述增韧剂为马来酸酐接枝poe,相容剂为三元乙丙橡胶接枝。进一步,所述抗氧化剂为巴斯夫抗氧化剂1098或抗氧化剂168。进一步,所述润滑剂为硬脂酸钙。实施例1:一种高强度石油扶正器尼龙材料,配方包含以下成分按重量份组成:尼龙pa655份,马来酸酐接枝poe5份,马来酸酐接枝poe5份,巴斯夫抗氧化剂10980.1份,硬脂酸钙0.5份,玻璃纤维30份,硅烷偶联剂kh550:0.2份,硅酮0.5份,pets0.5份,有机黑母粒0.5份,黑色母粒1份;制备方法:将上述原料,除玻璃纤维外,将原他原料放入高混机中混合2分种,然后将混合的原料加入玻璃纤维放入双螺杆挤出机中,在双螺杆挤出机工作转速为200转/分,温度200℃时,用双螺杆挤出机挤出造粒。实施例2:一种高强度石油扶正器尼龙材料,配方包含以下成分按重量份组成:尼龙pa665份,马来酸酐接枝poe15份,马来酸酐接枝poe8份,巴斯夫抗氧化剂10980.7份,硬脂酸钙1.5份,玻璃纤维35份,硅烷偶联剂kh5500.3份,硅酮1份,pets1份,有机黑母粒1份,黑色母粒2份;制备方法:将上述原料,除玻璃纤维外,将原他原料放入高混机中混合8分种,然后将混合的原料加入玻璃纤维放入双螺杆挤出机中,在双螺杆挤出机工作转速为500转/分,温度300℃时,用双螺杆挤出机挤出造粒。实施例3:一种高强度石油扶正器尼龙材料,配方包含以下成分按重量份组成:尼龙pa660份,马来酸酐接枝poe10份,马来酸酐接枝poe6份,抗氧化剂1680.5份,硬脂酸钙1份,玻璃纤维32份,硅烷偶联剂kh550:0.25份,硅酮0.8份,pets0.8份,有机黑母粒0.8份,黑色母粒1.5份;制备方法:将上述原料,除玻璃纤维外,将原他原料放入高混机中混合5分种,然后将混合的原料加入玻璃纤维放入双螺杆挤出机中,在双螺杆挤出机工作转速为350转/分,温度250℃时,用双螺杆挤出机挤出造粒。实施例4:一种高强度石油扶正器尼龙材料,配方包含以下成分按重量份组成:尼龙pa655份,马来酸酐接枝poe5份,马来酸酐接枝poe5份,抗氧化剂1680.1份,硬脂酸钙0.5份,玻璃纤维30份,硅烷偶联剂kh550:0.2份,硅酮0.5份,pets0.5份,有机黑母粒0.5份,黑色母粒1份;制备方法:将上述原料,除玻璃纤维外,将原他原料放入高混机中混合2分种,然后将混合的原料加入玻璃纤维放入双螺杆挤出机中,在双螺杆挤出机工作转速为200转/分,温度200℃时,用双螺杆挤出机挤出造粒。表1为尼龙性能测试结果:实施例1实施例2实施例3实施例4拉伸强度mpa170168170186断裂伸长率%40603550弯曲强度mpa230232233229弯曲模量mpa8200823082518300缺口冲击强度j/m20212322洛氏硬度r105110120125热变形温度℃(1.8mpa)200202210205本发明制备的尼龙材料具有极高的强度、韧性以及阻燃等优良性能。当前第1页12
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