一种改善抗擦磨损性能聚甲醛材料及其制备方法与流程

本发明属于聚甲醛材料，具体涉及一种改善抗擦磨损性能聚甲醛材料及其制备方法。

背景技术：

1、聚甲醛树脂(pom)作为一种工程塑料，拥有较高结晶度，其具有优良的机械性能、自润滑性、耐化学溶剂性以及耐疲劳性，可广泛应用于电子电器、卫浴以及齿轮轴承等产品。尽管其拥有优异的摩擦磨损性能，但在一些应用环境中，仍然存在耐摩擦性能不够，导致产品磨损严重掉粉的情况。

2、传统改善摩擦磨损性能的方法一般通过加入油类物质或者高分子耐磨材料来实现，这类物质一般会在制件表面形成一层耐磨层，但是随摩擦时间增加，耐磨层磨损殆尽，依然会出现产品本身开始被磨损的情况。因此，亟需研发一种能够实现耐磨物质缓释的聚甲醛树脂的制备方法，以进一步提升聚甲醛制品的耐摩擦磨损性能，从而保证长期使用过程中降低产品掉粉现象的发生。

技术实现思路

1、本发明意在提供一种改善抗擦磨损性能聚甲醛材料，以解决现有技术中聚甲醛材料在长期使用过程中的耐摩擦磨损性能不理想的技术问题。

2、为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

3、一种改善抗擦磨损性能聚甲醛材料，其原料包括胶囊、相容剂和聚甲醛；所述胶囊由胶囊皮层和胶囊芯构成，胶囊皮层的原料为聚酰胺类热塑性塑料，胶囊芯的原料为耐磨油剂。

4、本技术方案还提供了一种改善抗擦磨损性能聚甲醛材料的制备方法，将聚甲醛、胶囊和相容剂混合并加入双螺杆挤出机，通过挤出造粒获得改性聚甲醛材料。

5、进一步，胶囊、相容剂和聚甲醛的用量比为1-5：0.3-1.5：94.5-96。

6、进一步，所述胶囊的形状为球状、米粒状或者纤维状。

7、进一步，所述胶囊中耐磨油剂的含量为10-90％。

8、进一步，所述胶囊的形状为纤维状，其直径为0.1-0.3mm。

9、进一步，所述胶囊的长度为0.5-12mm。

10、进一步，聚酰胺类热塑性塑料为尼龙6或者尼龙66。

11、进一步，耐磨油剂为硅油，硅油的黏度为1000cps-100000cps。

12、进一步，相容剂包括马来酸酐-丙烯酸酯共聚物、马来酸酐-poe接枝共聚物、马来酸酐-乙烯共聚物和马来酸酐-聚苯乙烯接枝共聚物中的至少一种。

13、本方案的原理和有益效果在于：本专利旨在提供一种改善聚甲醛摩擦磨损的方法以及相应的改性聚甲醛产品，加入含油胶囊(球状、米粒状或纤维状，其中纤维状最优)，通过摩擦破坏胶囊表面，释放油层，实现缓释，保证聚甲醛制品在使用过程中持续保持优良的耐摩擦磨损性能，从而实现保证长期使用过程中降低产品掉粉的目的。

14、含油胶囊加入聚甲醛材料面临的最大问题是含油胶囊和聚甲醛的相容性的问题。含油胶囊的加入虽然可以一定程度上实现耐摩擦磨损性能的提升，但是也同时会对聚甲醛的力学性能产生严重的负面影响。为克服上述问题，发明人从相容剂、含油胶囊的形态、含油胶囊的皮层材料以及含油胶囊的添加量等多个方面进行了广泛研究，发现了将含油胶囊加入聚甲醛同时保证产品的耐磨性和力学性能的技术关键点，具体为：相容剂选用马来酸酐-poe接枝共聚物时，成品的力学性能和耐磨性显著地大幅度优于使用其他相容剂的情况；含油胶囊为纤维状相对于其他形状可获得优异的耐磨性和力学性能，并且以直径为0.1mm的含油胶囊为最理想的选择；胶囊皮层材料为共聚尼龙时，成品的力学性能和耐磨性显著地大幅度优于使用其他类型的胶囊皮层材料的情况。

技术特征：

1.一种改善抗擦磨损性能聚甲醛材料，其特征在于：其原料包括胶囊、相容剂和聚甲醛；所述胶囊由胶囊皮层和胶囊芯构成，胶囊皮层的原料为聚酰胺类热塑性塑料，胶囊芯的原料为耐磨油剂。

2.根据权利要求1所述的一种改善抗擦磨损性能聚甲醛材料，其特征在于：胶囊、相容剂和聚甲醛的用量比为1-5：0.3-1.5：94.5-96。

3.根据权利要求2所述的一种改善抗擦磨损性能聚甲醛材料，其特征在于：所述胶囊的形状为球状、米粒状或者纤维状。

4.根据权利要求3所述的一种改善抗擦磨损性能聚甲醛材料，其特征在于：所述胶囊中耐磨油剂的含量为10-90％。

5.根据权利要求4所述的一种改善抗擦磨损性能聚甲醛材料，其特征在于：所述胶囊的形状为纤维状，其直径为0.1-0.3mm。

6.根据权利要求5所述的一种改善抗擦磨损性能聚甲醛材料，其特征在于：所述胶囊的长度为0.5-12mm。

7.根据权利要求6所述的一种改善抗擦磨损性能聚甲醛材料，其特征在于：聚酰胺类热塑性塑料为尼龙6或者尼龙66。

8.根据权利要求7所述的一种改善抗擦磨损性能聚甲醛材料，其特征在于：耐磨油剂为硅油，硅油的黏度为1000cps-100000cps。

9.根据权利要求8所述的一种改善抗擦磨损性能聚甲醛材料，其特征在于：相容剂包括马来酸酐-丙烯酸酯共聚物、马来酸酐-poe接枝共聚物、马来酸酐-乙烯共聚物和马来酸酐-聚苯乙烯接枝共聚物中的至少一种。

10.根据权利要求1-9中任一项所述的一种改善抗擦磨损性能聚甲醛材料的制备方法，其特征在于：将聚甲醛、胶囊和相容剂混合并加入双螺杆挤出机，通过挤出造粒获得改性聚甲醛材料。

技术总结
本发明属于聚甲醛材料技术领域，具体涉及一种改善抗擦磨损性能聚甲醛材料及其制备方法。改性聚甲醛的原料包括胶囊、相容剂和聚甲醛；胶囊由胶囊皮层和胶囊芯构成，胶囊皮层的原料为聚酰胺类热塑性塑料，胶囊芯的原料为耐磨油剂。将聚甲醛、胶囊和相容剂混合并加入双螺杆挤出机，通过挤出造粒获得改性聚甲醛材料。本技术方案可以解决现有技术中聚甲醛材料在长期使用过程中的耐摩擦磨损性能不理想的技术问题。在聚甲醛中加入含油胶囊，使用过程中通过摩擦破坏胶囊表面，实现油层缓释，保证聚甲醛制品在使用过程中持续保持优良的耐摩擦磨损性能，从而实现保证长期使用过程中降低产品掉粉的目的，具有理想的应用推广价值。

技术研发人员：李磊,祁璐,景咸坤,彭骏,肖超,曾晓燕,普雪涛,张红伟
受保护的技术使用者：重庆云天化天聚新材料有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/31