一种气缸缸筒及制备方法和气缸技术

本发明专利技术公开一种气缸缸筒及其制备方法和气缸，所述气缸缸筒的原料组成，按质量份数计，包括以下组分：超高分子量聚乙烯100份；润滑剂0.1～10份；填充料10～60份；补强纤维5～40份；减摩材料5～40份；纳米无机填料1～20份。由于采用超高分子量聚乙烯材料作为气缸缸筒的原料，使得本发明专利技术气缸缸筒的强度增强，力学性能好，而且具有优良的耐磨损性和耐化学腐蚀性，延长了气缸缸筒的维修周期，显著提高了气缸缸筒的使用寿命，而且气缸缸筒表面的摩擦系数低、表面光滑，还可以防止活塞的磨耗，降低了生产成本。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及气缸
，主要涉及一种气缸缸筒及制备方法和气缸。
技术介绍
气缸是由缸筒、缸盖、活塞、活塞杆和密封件组成。缸筒材料有高碳钢、铝合金、黄铜和不锈钢，对于钢管缸筒，内表面还应镀硬铬，以减少摩擦阻力和磨损，并防止腐蚀。气缸工作时要靠压缩空气中的油雾对活塞进行润滑，通常压缩空气中都带有水份，水会腐蚀缸筒，还会分解油雾不利于润滑，影响气缸的使用寿命。因此，现有技术还有待于改进和发展。
技术实现思路
鉴于上述现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供一种气缸缸筒及制备方法和气缸，所述气缸缸筒采用超高分子量聚乙烯作为原料，并加入纳米级无机填料、润滑剂进行改性，大大提高了气缸缸筒的耐磨性能，旨在提供一种超耐磨的气缸缸筒，延长气缸缸筒的使用寿命，降低生产成本。本专利技术的技术方案如下:一种气缸缸筒，其中，所述气缸缸筒的原料组成，按质量份数计，包括以下组分:超高分子量聚乙烯100份；润滑剂0.1?10份;填充料10?60份；补强纤维5?40份；减摩材料5?40份；纳米无机填料I?20份。所述的气缸缸筒，其中，所述超高分子量聚乙烯为平均分子量为150万?800万；所述润滑剂为聚乙烯蜡、石蜡、硬脂酸、硬脂酸钙、硬脂酸钡、硬脂酸锌中的一种或多种；所述填充料为玻璃微珠、陶瓷微珠、氧化铝、碳化硅、碳化硼中的一种或多种；所述减摩材料为石墨、二硫化钼、硫化铜、青铜粉中的一种或多种；所述补强纤维为超高分子量聚乙烯纤维、涤纶纤维、玄武岩纤维、碳纤维、玻璃纤维中的一种或多种；所述纳米无机填料为纳米二氧化硅、纳米氧化铝、纳米滑石粉、纳米碳酸钙、纳米蒙脱土中的一种或多种。所述的气缸缸筒，其中，所述填充料和补强纤维经过偶联剂活化处理；所述偶联剂活化处理的过程为取填充料或补强纤维的总质量0.5-3.5%的偶联剂，用无水乙醇按照8-12:1的体积比进行稀释偶联剂；边搅拌填充料或补强纤维边加入偶联剂/无水乙醇混合溶液，待溶液全部倒入后继续搅拌数分钟，再放入设定温度90± 10°C的烘箱中干燥，取出后研细，备用；所述偶联剂为硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂、铝酸酯偶联剂中的一种或多种。所述的气缸缸筒，其中，所述偶联剂为硅烷偶联剂。一种如上所述的气缸缸筒的制备方法，其中，包括以下步骤:按比例获取超高分子量聚乙烯与润滑剂，高速搅拌至40?60°C或8?15分钟；再加入减摩材料、纳米无机填料和已通过偶联剂活化处理的填充料、补强纤维，高速搅拌3?5分钟；通过挤出机挤出气缸缸筒管状坯料；对气缸缸筒管状坯料进行切割、内孔珩磨加工，制得气缸缸筒；所述挤出过程采用单螺杆或双螺杆挤出机，挤出机的温度从输送段到机头模依次为 125±5°C，160±5°C，250 ?290 °C，230 ?265 °C，180 ?220 °C，190 ?235 °C，195 ?240 °C，200 ?250 °C，190 ?235 °C。所述的气缸缸筒的制备方法，其中，所述偶联剂活化处理的过程为取填充料或补强纤维的总质量0.5-3.5%的偶联剂，用无水乙醇按照8-12:1的体积比进行稀释偶联剂；边搅拌填充料或补强纤维边加入偶联剂/无水乙醇混合溶液，待溶液全部倒入后继续搅拌数分钟，再放入设定温度90± 10°C的烘箱中干燥，取出后研细，备用；所述偶联剂为硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂、铝酸酯偶联剂中的一种或多种。所述的气缸缸筒的制备方法，其中，所述偶联剂为硅烷偶联剂。一种气缸，包括缸筒和耐磨环，其中，所述缸为如上所述的气缸缸筒。所述的气缸，其中，所述耐磨环的原料组成，按照重量份数计，包括以下组分:所述耐磨环的原料组成，按质量份数计，包括以下组分:超高分子量聚乙烯100份；润滑剂0.1?10份;填充料10?60份；聚乙烯5?40份；减摩材料5?40份；纳米无机填料0.1?20份；所述超高分子量聚乙烯为平均分子量为150万?800万；所述润滑剂为聚乙烯蜡、石蜡、硬脂酸、硬脂酸钙、硬脂酸钡、硬脂酸锌中的一种或多种；所述填充料为玻璃微珠、陶瓷微珠、氧化铝、碳化硅、碳化硼中的一种或多种；所述减摩材料为石墨、二硫化钼、硫化铜、青铜粉中的一种或多种；所述纳米无机填料为纳米二氧化娃、纳米氧化销、纳米滑石粉、纳米碳酸钙、纳米蒙脱土中的一种或多种；所述聚乙烯为高压聚乙烯、低压聚乙烯中的一种或多种。所述的气缸，其中，所述耐磨环的制备方法，包括以下步骤:按比例配备超高分子量聚乙烯与润滑剂，加入高速搅拌机内高速搅拌至40?60°C或8?15分钟；再加入聚乙烯、减摩材料、纳米无机填料和已经过偶联剂活化处理的填充料，高速搅拌3?5分钟，出料；通过挤出机挤出耐磨环管状坯料或带状坯料；耐磨环管状坯料经切割、磨削加工制成所述耐磨环，或将耐磨环带状坯料经切割、热卷成圈、磨削制成所述耐磨环；其中，所述挤出过程采用单螺杆或双螺杆挤出机，挤出机的温度从输送段到机头模依次为 125±5°C，160±5°C，250 ?290°C，230 ?265 °C，180 ?220 °C，190 ?235 °C，195 ?240 °C，200 ?250 °C，190 ?235 °C ；所述偶联剂活化处理的过程为取填充料的总质量0.5-3.5%的偶联剂，用无水乙醇按照8-12:1的体积比进行稀释偶联剂；边搅拌填充料边加入偶联剂/无水乙醇混合溶液，待溶液全部倒入后继续搅拌数分钟，再放入设定温度90± 10°C的烘箱中干燥，取出后研细，备用。有益效果:本专利技术所提供的气缸缸筒采用分子量150万以上的超高分子量聚乙烯为原料，并加入纳米级无机填料、润滑剂进行改性，解决了所述超高分子量聚乙烯熔体粘度极高，加型困难的难题，可以通过挤出机挤出成型。超高分子量聚乙烯因分子量高而具有其它塑料无可比拟的优异的耐冲击、耐磨损、自润滑性、耐化学腐蚀等性能，耐磨性是碳钢的7?10倍，不锈钢的4倍，是已知塑料材料中最耐磨的，而且还可以防止对磨材料的磨损。由于采用超高分子量聚乙烯材料作为气缸缸筒的原料，使得本专利技术气缸缸筒的强度增强，力学性能好，而且具有优良的耐磨损性和耐化学腐蚀性，延长了气缸缸筒的维修周期，显著提高了气缸缸筒的使用寿命，而且气缸缸筒表面的摩擦系数低、表面光滑，还可以防止耐磨环的磨耗。而且，以塑料代替金属材料，也降低了生产成本。进一步地，所述耐磨环也采用超高分子量聚乙烯材料为原料制成。气缸运行时的对磨元件缸筒和耐磨环，由于均采用超高分子量聚乙烯复合材料制成当前第1页1 2 3 4 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种气缸缸筒，其特征在于，所述气缸缸筒的原料组成，按质量份数计，包括以下组分：超高分子量聚乙烯  100份；润滑剂  0.1～10份；填充料  10～60份；补强纤维  5～40份；减摩材料  5～40份；纳米无机填料  1～20份。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：林广成，
申请(专利权)人：广东特固力士工业皮带有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44