【技術(shù)領(lǐng)域】
[0002] 本發(fā)明屬于高分子材料技術(shù)領(lǐng)域，具體特別涉及一種耐磨的耐高溫尼龍復(fù)合材料 及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0004] 耐高溫尼龍是芳香族聚酰胺中的一種，其是通過(guò)帶芳香環(huán)的二胺或二羧酸與脂肪 族二羧酸或二胺經(jīng)縮聚反應(yīng)所制備得到的聚酰胺樹(shù)脂。由于在聚酰胺分子主鏈中導(dǎo)入芳 香環(huán)，從而提高了其耐熱性和力學(xué)性能、降低了吸水率，并且有較合適的性能/價(jià)格比。所 以耐高溫尼龍是介于通用工程塑料尼龍和耐高溫工程塑料聚醚醚酮（PEEK)之間的一種高 耐熱性的樹(shù)脂，在機(jī)械、電子等領(lǐng)域應(yīng)用越來(lái)越大。耐高溫尼龍產(chǎn)品目前主要有聚酰胺46、 MXD6、6T/66、6T/6I、6T/6I/66和9T?，F(xiàn)有技術(shù)中雖有采用添加耐磨劑等方式對(duì)耐高溫尼龍 進(jìn)行耐磨改性以增加其耐磨性，但卻由于各添加組分之間的相容性差，而導(dǎo)致復(fù)合材料的 力學(xué)性能損失嚴(yán)重，限制了復(fù)合材料的推廣應(yīng)用。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006] 本發(fā)明提供一種耐磨的耐高溫尼龍復(fù)合材料及其制備方法，主要通過(guò)對(duì)耐高溫尼 龍進(jìn)行耐磨改性，以達(dá)到改善復(fù)合材料的綜合性能、拓寬應(yīng)用領(lǐng)域。
[0007] 為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下： 一種耐磨的耐高溫尼龍復(fù)合材料，由以下組分按重量份制備而成： 耐高溫尼龍 65-95份 預(yù)處理的二硫化鑰 1-15份 抗氧劑 0. 1-1. 0份 潤(rùn)滑劑 0. 2-1. 0份 所述預(yù)處理的二硫化鑰采用下述方法制備得到：將l-l〇kg二硫化鑰加入至5-50L無(wú)水 乙醇中，超聲分散均勻；超聲時(shí)間為1-2小時(shí)，超聲溫度30-50°C;然后把0. l_2kg馬來(lái)酸酐 緩慢加入至乙醇溶液中，攪拌1-2小時(shí)，過(guò)濾，用去離子水洗滌后常溫干燥，保存。
[0008] 所述的耐高溫尼龍為尼龍46 (PA46)、尼龍6T (PA6T)、尼龍9T (PA9T)中的一種。
[0009] 所述預(yù)處理的二硫化鑰的制備步驟中，無(wú)水乙醇起到分散介質(zhì)的作用，馬來(lái)酸酐 容易與乙醇發(fā)生單酯化反應(yīng)而生成馬來(lái)酸單酯，剩余的一個(gè)羧基與二硫化鑰粉末表面的羥 基生成氫鍵，定向包覆在二硫化鑰微粒表面。二硫化鑰表面會(huì)包覆一層馬來(lái)酸酯，可以大幅 提高體系的相容性，從而提高組合物的力學(xué)性能尤其是耐磨性能。
[0010] 所述的二硫化鑰，其純度彡99. 9%、平均粒徑為1. 5 μ m ;所述二硫化鑰中含水量 < 0. 05 wt %。
[0011] 所述的抗氧劑為四[β_(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基）丙酸]季戊四醇酯(抗氧 劑1010)與三（2, 4-叔丁基苯基）亞磷酸酯(抗氧劑168)按重量比為1 :1的復(fù)合物。
[0012] 所述的潤(rùn)滑劑為硬脂酸鋇、硬脂酸鋅中的至少一種。
[0013] 本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種耐磨耐高溫尼龍復(fù)合材料的制備方法，其采用下 述步驟： (1) 把65-95份耐高溫尼龍、1-15份預(yù)處理的二硫化鑰置于高混機(jī)中，于80°C下，1000 轉(zhuǎn)/min的轉(zhuǎn)速下攪拌均勻；再加入0. 1-1. 0份抗氧劑、0. 2-1. 0份潤(rùn)滑劑于常溫下混合均 勻； (2) 將經(jīng)步驟（1)混合好的原料加入到雙螺桿擠出機(jī)中，熔融擠出造粒，擠出機(jī)的溫度 為 280°C _320°C、擠出速率 300r/min。
[0014] 本發(fā)明的有益之處在于： 1、本發(fā)明中加入了預(yù)處理的二硫化鑰作為耐磨改性劑，并加入適宜的加工助劑，從而 提高了高溫尼龍的耐磨與耐熱性能，使其具有更高的使用價(jià)值，并拓寬了使用領(lǐng)域，可廣泛 應(yīng)用在電子電器、汽車(chē)、軍工等領(lǐng)域。
[0015] 2、本發(fā)明復(fù)合材料擠出制備工藝簡(jiǎn)單，連續(xù)生產(chǎn)效率高，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定。
[0016] 3、本發(fā)明先將高溫尼龍與預(yù)處理的二硫化鑰進(jìn)行預(yù)混合，從而大大提高預(yù)處理的 二硫化鑰在復(fù)合材料中的分散性，提高復(fù)合材料的耐磨性能。
【具體實(shí)施方式】
[0018] 下面結(jié)合具體實(shí)例進(jìn)一步闡明本發(fā)明的內(nèi)容，但本發(fā)明的內(nèi)容不僅僅局限于下面 的實(shí)施例。
[0019] 本發(fā)明的耐磨耐高溫尼龍復(fù)合材料的制備方法，采用下述步驟： (1)將所述預(yù)處理的二硫化鑰采用下述方法制備得到：將5kg二硫化鑰加入至10L無(wú) 水乙醇中，超聲分散均勻；超聲時(shí)間為1-2小時(shí)，超聲溫度30-50°C;然后把lkg馬來(lái)酸酐緩 慢加入至乙醇溶液中，攪拌1-2小時(shí)，過(guò)濾，用去離子水洗滌后常溫干燥，保存。
[0020] (2)把耐高溫尼龍與預(yù)處理的二硫化鑰置于高混機(jī)中，80°C下，1000轉(zhuǎn)/min的轉(zhuǎn) 速下攪拌5分鐘；再加入稱(chēng)好的抗氧劑、潤(rùn)滑劑常溫混合均勻。
[0021] (3)將混合好的原料加入到雙螺桿擠出機(jī)中，熔融擠出造粒，擠出溫度為：一區(qū) 270°C、二區(qū) 280°C、三區(qū) 295°C、四區(qū) 305°C、五區(qū) 310°C、六區(qū) 300°C、七區(qū) 295°C，機(jī)頭 285°C，擠出速率 300r/min。
[0022] 采用如表1所示原料組分配比得到實(shí)施例1-5,并以實(shí)施例5的配方為基礎(chǔ)不添加 預(yù)處理的二硫化鑰得到對(duì)比例1，同時(shí)，將實(shí)施例1-5與對(duì)比例1制備的粒料干燥后，按照標(biāo) 準(zhǔn)注塑工藝注塑標(biāo)準(zhǔn)樣條，分別對(duì)其進(jìn)行力學(xué)性能測(cè)試，測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)及性能數(shù)據(jù)見(jiàn)表2。
[0023] 耒1夂定施例由細(xì)令配hh細(xì)成
表2性能測(cè)試
從上表2檢測(cè)數(shù)據(jù)可以看出，在材料配方體系中加入一定比例的預(yù)處理的二硫化鑰 后，材料都具有較低的摩擦系數(shù)，耐磨性能得到比較大的提高。綜合數(shù)據(jù)說(shuō)明本技術(shù)方案取 得了預(yù)期的效果，提高摩擦磨損性能的同時(shí)，材料保持了優(yōu)異的拉伸性能，彎曲性能。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種耐磨耐高溫尼龍復(fù)合材料，由以下組分按重量份制備而成： 耐高溫尼龍 65-95份 預(yù)處理的二硫化鑰 1-15份 抗氧劑 0. 1-1. 0份 潤(rùn)滑劑 0. 2-1. 0份； 所述預(yù)處理的二硫化鑰采用下述方法制備得到：將l-l〇kg二硫化鑰加入至5-50L無(wú)水 乙醇中，超聲分散均勻；超聲時(shí)間為1-2小時(shí)，超聲溫度30-50°C;然后把0. l_2kg馬來(lái)酸酐 緩慢加入至乙醇溶液中，攪拌1-2小時(shí)，過(guò)濾，用去離子水洗滌后常溫干燥，保存。2. 如權(quán)利要求1所述的一種耐磨耐高溫尼龍復(fù)合材料，其特征在于，所述的耐高溫尼 龍為尼龍46、尼龍6T、尼龍9T中的一種。3. 如權(quán)利要求1所述的一種耐磨耐高溫尼龍復(fù)合材料，其特征在于，所述的二硫化鑰， 其純度> 99. 9%、平均粒徑為1. 5 μ m ;所述二硫化鑰含水量< 0. 05 wt %。4. 如權(quán)利要求1所述的一種耐磨耐高溫尼龍復(fù)合材料，其特征在于，所述的抗氧劑為 四[β-(3, 5-二叔丁基-4-羥基苯基）丙酸]季戊四醇酯與三（2, 4-叔丁基苯基）亞磷酸 酯按重量比為1 :1的復(fù)合物。5. 如權(quán)利要求1所述的一種耐磨耐高溫尼龍復(fù)合材料，其特征在于，所述的潤(rùn)滑劑為 硬脂酸鋇、硬脂酸鋅中的至少一種。6. 權(quán)利要求1-5任一項(xiàng)所述耐磨耐高溫尼龍復(fù)合材料的制備方法，其特征在于，采用 下述步驟： (1) 把65-95份耐高溫尼龍、1-15份預(yù)處理的二硫化鑰置于高混機(jī)中，于80°C下，1000 轉(zhuǎn)/min的轉(zhuǎn)速下攪拌均勻；再加入0. 1-1. 0份抗氧劑、0. 2-1. 0份潤(rùn)滑劑于常溫下混合均 勻； (2) 將經(jīng)步驟（1)混合好的原料加入到雙螺桿擠出機(jī)中，熔融擠出造粒，擠出機(jī)的溫度 為 280°C _320°C、擠出速率 300r/min。
【專(zhuān)利摘要】
本發(fā)明公開(kāi)了一種耐磨耐高溫尼龍復(fù)合材料，由以下組分按重量份制備而成：耐高溫尼龍65-95份、預(yù)處理的二硫化鉬1-15份、抗氧劑0.1-1.0份、潤(rùn)滑劑0.2-1.0份；本發(fā)明還公開(kāi)了所述耐磨耐高溫尼龍復(fù)合材料的制備方法。本發(fā)明中加入了預(yù)處理的二硫化鉬作為耐磨改性劑，并加入適宜的加工助劑，從而提高了高溫尼龍的耐磨與耐熱性能，使其具有更高的使用價(jià)值，并拓寬了使用領(lǐng)域，可廣泛應(yīng)用在電子電器、汽車(chē)、軍工等領(lǐng)域；本發(fā)明復(fù)合材料擠出制備工藝簡(jiǎn)單，連續(xù)生產(chǎn)效率高，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定；本發(fā)明先將高溫尼龍與預(yù)處理的二硫化鉬進(jìn)行預(yù)混合，從而大大提高預(yù)處理的二硫化鉬在復(fù)合材料中的分散性，提高復(fù)合材料的耐磨性能。
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