本发明属于机器人领域,具体涉及一种机器人用尼龙材料及其制备方法。
背景技术:
机器人是自动执行工作的机器装置。它既可以接受人类指挥,又可以运行预先编排的程序,也可以根据以人工智能技术制定的原则纲领行动。它的任务是协助或取代人类工作的工作。随着社会的不断发展,各行各业的分工越来越明细,不同类型的机器人也陆续问世,机器人在航空航天、国防军事、国家安全、医疗康复、社会服务等领域都发挥着重要作用。
因机器人工作重复性很高,磨损严重,自润滑材料越来越受到重视。
技术实现要素:
本发明的目的在于提供一种机器人用尼龙材料,具有自润滑特性,摩擦系数小,韧性好。
本发明还提供了一种机器人用尼龙材料的制备方法。
本发明的具体技术方案如下:
本发明提供的一种机器人用尼龙材料,包括以下重量份原料:
所述硅烷偶联剂选自硅烷偶联剂kh-550、kh-560或kh-570任意一种。
所述磷酸酯选自长链碳磷酸酯max-p16。
本发明提供的一种机器人用尼龙材料的制备方法,包括以下步骤:
1)将配方量的甲苯和乙醇混合,获得混合溶剂,然后将石墨烯、硅烷偶联剂和聚氨基甲酸酯置于混合溶剂中,搅拌,得预处理液;
2)向步骤1)所得预处理液中加入配方量的尼龙搅拌混合;
3)再加入配方量的聚四氟乙烯、磷酸酯、氧化硼、二硫化钼、铬粉、镍粉和铝粉,搅拌混合;
4)混合物料经过挤出、造粒、冷却,即得机器人用尼龙材料。
步骤1)中所述搅拌具体为在转速3000~5000r/min条件下搅拌20-30min。
步骤2)中所述搅拌混合是指在超声条件下,在1200-1500r/min条件下搅拌2-3h。
步骤3)中所述搅拌混合是指在5000-6000r/min条件下搅拌30-60min。
与现有技术相比,本发明中先将石墨烯、硅烷偶联剂和聚氨基甲酸酯置于甲苯和乙醇混合溶液中,得到预处理液,利用其改性尼龙,提高尼龙的韧性和耐磨性,进而提高其使用寿命。然后,加入的聚四氟乙烯、氧化硼、二硫化钼能够系统提高尼龙的自润滑性,降低阻尼,减小摩擦系数,减少摩擦损耗。加入的铬粉、镍粉和铝粉能够提高尼龙的强度和耐磨性。
利用本发明提供的改性尼龙制作机器人用托辊、轴承、关节等,具有良好的自润滑效果,而且,耐磨性和韧性好,提高材料的使用寿命。
具体实施方式
实施例1
一种机器人用尼龙材料,包括以下重量份原料:
上述机器人用尼龙材料的制备方法为:
1)将配方量的甲苯和乙醇混合,获得混合溶剂,然后将石墨烯、硅烷偶联剂kh-550和聚氨基甲酸酯置于混合溶剂中,3000r/min条件下搅拌20min,得预处理液;
2)向步骤1)所得预处理液中加入配方量的尼龙,在1200r/min条件下搅拌3h;
3)再加入配方量的聚四氟乙烯、长链碳磷酸酯max-p16、氧化硼、二硫化钼、铬粉、镍粉和铝粉,在5000r/min条件下搅拌50min。;
4)混合物料经过挤出、造粒、冷却,即得机器人用尼龙材料。
实施例2
一种机器人用尼龙材料,包括以下重量份原料:
上述机器人用尼龙材料的制备方法为:
1)将配方量的甲苯和乙醇混合,获得混合溶剂,然后将石墨烯、硅烷偶联剂kh-560和聚氨基甲酸酯置于混合溶剂中,在转速5000r/min条件下搅拌25min,得预处理液;
2)向步骤1)所得预处理液中加入配方量的尼龙搅拌混合;在1500r/min条件下搅拌3h。
3)再加入配方量的聚四氟乙烯、长链碳磷酸酯max-p16、氧化硼、二硫化钼、铬粉、镍粉和铝粉,搅拌混合,在6000r/min条件下搅拌50min。
4)混合物料经过挤出、造粒、冷却,即得机器人用尼龙材料。
对比例1
未改性尼龙。
利用实施例1-2制备的改性尼龙和对比例1的尼龙材料按照相同的方法制备机器人用托辊,实施例1摩擦系数比对比例1小45.9%,实施例2比对比例1小40.1%。实施例1耐磨性比对比例1高35.2%,实施例2比对比例1高41.2%。