一种燃气仪表用高强快固化自润滑酚醛抗静电复合材料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种燃气仪表用高强快固化自润滑酚醛抗静电复合材料及其制备方法，其中材料以重量份计，由以下原料组成：酚醛树脂A 15~25份，酚醛树脂B15~25份，碳素材料30~45份，减摩材料8~15份，催化剂1~2份，天然纤维3~5份，润滑材料1.8~3.5份，固化促进剂1.5~2.5份，增塑剂0.5~1.0份和其它助剂3~5份；本发明专利技术的高强快固化自润滑酚醛抗静电复合材料成型周期短，成型件的表面平整度高，成型件在燃气仪表的工作过程中对偶件的磨损率极低，大大提高了燃气仪表的使用寿命及计量准确性；本发明专利技术的高强快固化自润滑酚醛抗静电复合材料的制备方法，使用现有设备即可完成，对设备的要求低，并且步骤少，易于操作，工艺稳定，生产效率高，适合大规模的工业生产。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及
，具体说是一种燃气仪表用高强快固化自润滑酚醛抗静电复合材料及其制备方法。
技术介绍
目前燃气仪表用自润滑酚醛复合材料，大多为普通酚醛耐磨塑料，耐磨材料为普通冶金焦炭，减摩材料的含量较低，用该类材料制成的仪表滑阀盖和滑阀座，存在以下几个问题：（1）硬度太高（球压痕硬度高于360MPa），表面有许多硬颗粒杂质，平整度低，对偶件在对磨时，易产生划痕，自润滑效果差，动态摩擦系数偏大，用于燃气仪表时极易出现故障，燃气中含有水分及其它杂质，易出现停表现象，存在质量缺陷；（2）成型件太软，对磨时磨耗快，产生很多粉体物质，缩短了燃气仪表的使用寿命，在运输及安装时损耗较多，并且机械性能差，耐热性不符合要求；（3）成型周期长，固化不完全，生产效率低，成型件在常温状态需贮存6~8个月才能完全固化，制定的物理性状才能永久定格；（4）成型件的弯曲强度一般不超过60MPa，热变形温度低于160℃，电阻值高，不具备良好的自润滑性和抗静电能力。
技术实现思路
为解决上述问题，本专利技术的目的是提供一种燃气仪表用高强快固化自润滑酚醛抗静电复合材料及其制备方法。本专利技术为实现上述目的，通过以下技术方案实现：一种燃气仪表用高强快固化自润滑酚醛抗静电复合材料，以重量份计，由以下原料组成：酚醛树脂A 15~25份，酚醛树脂B15~25份，碳素材料30~45份，减摩材料8~15份，催化剂1~2份，天然纤维3~5份，润滑材料1.8~3.5份，固化促进剂1.5~2.5份，增塑剂0.5~1.0份和其它助剂3~5份；所述的酚醛树脂A为腰果壳油改性酚醛树脂或粘度为18~25Pa·s，重均分子量为5500~7000的2123-D型酚醛树脂；所述的酚醛树脂B为高邻位酚醛树脂GL或s-105型酚醛树脂；所述的碳素材料为冶金焦炭或石油焦炭；所述的减摩材料为胶体石墨、鳞片石墨或超细导电炭黑；所述的催化剂由乌洛托品与木粉或滑石粉按照4~6:1混合所得；所述的天然纤维的粒度在100目以上；所述润滑材料为硬脂酸、硬脂酸锌、硬脂酸钙、乙撑双硬脂酰胺、二硫化钼、PTFE中的一种或两种；所述的固化促进剂为氢氧化钙、重质氧化镁、氧化锌中的一种或两种；所述的增塑剂为邻苯二甲酸二丁酯、水或糠醛；所述的其它助剂为重质碳酸钙、轻质超细碳酸钙、滑石粉、钾长石粉、硅微粉中的一种或两种。优选的，碳素材料的粒度在200目以上。优选的，催化剂是由乌洛托品与滑石粉按照5:1混合所得。优选的，天然纤维为竹纤维或木纤维。进一步优选的燃气仪表用高强快固化自润滑酚醛抗静电复合材料，以重量份计，由以下原料组成：酚醛树脂A 20份，酚醛树脂B20份，碳素材料40份，减摩材料10份，催化剂1.5份，天然纤维4份，润滑材料3.0份，固化促进剂2.0份，增塑剂0.8份和其它助剂4份；所述的酚醛树脂A为粘度为20Pa·s，重均分子量为6500的2123-D型酚醛树脂；所述的酚醛树脂B为高邻位酚醛树脂GL；所述的碳素材料为冶金焦炭；所述的减摩材料为胶体石墨；所述的催化剂由乌洛托品与滑石粉按照5:1混合所得；所述的天然纤维的粒度在100目以上的竹纤维；所述润滑材料为硬脂酸和二硫化钼按照质量比1：1的比例混合所得；所述的固化促进剂为氢氧化钙；所述的增塑剂为邻苯二甲酸二丁酯；所述的其它助剂为重质碳酸钙。本专利技术还包括燃气仪表用高强快固化自润滑酚醛抗静电复合材料的制备方法，包括以下步骤：①以重量份计，将酚醛树脂A15~25份、酚醛树脂B15~25份和催化剂1~2份混合均匀，然后用超细粉碎机粉碎至200目以上，得到混合料a；所述的酚醛树脂A为腰果壳油改性酚醛树脂或粘度为18~25Pa·s，重均分子量为5500~7000的2123-D型酚醛树脂；所述的酚醛树脂B为高邻位酚醛树脂GL或s-105型酚醛树脂；所述的催化剂由乌洛托品与木粉或滑石粉按照4~6:1混合所得；②在搅拌下，依次将步骤①所得的混合料a，碳素材料30~45份，减摩材料8~15份，天然纤维3~5份，润滑材料1.8~3.5份，固化促进剂1.5~2.5份和其它助剂3~5份加入拌合机中，混合均匀后向其中加入增塑剂0.5~1.0份，继续搅拌90~120分钟，得到混合料b；所述的碳素材料为冶金焦炭或石油焦炭；所述的减摩材料为胶体石墨、鳞片石墨或超细导电炭黑；所述的天然纤维的粒度在100目以上；所述润滑材料为硬脂酸、硬脂酸锌、硬脂酸钙、乙撑双硬脂酰胺、二硫化钼、PTFE中的一种或两种；所述的固化促进剂为氢氧化钙、重质氧化镁、氧化锌中的一种或两种；所述的其它助剂为重质碳酸钙、轻质超细碳酸钙、滑石粉、钾长石粉、硅微粉中的一种或两种；所述的增塑剂为邻苯二甲酸二丁酯、水或糠醛；③将步骤所得的混合料b进行塑炼4~6分钟，然后将塑炼后的物料放到风干传送带上冷却，粗碎，得到粗碎后的料片；塑炼时的条件为操作辊筒温度80~90℃，非操作辊筒温度120~130℃，辊距为2.5~4.5mm；④将步骤所得粗碎后的料片加入万能粉碎机中细碎，用Φ=6.5mm的筛子过筛后，加入拌合机中混合，取样检测物料的流动性，当流动性为200mm挤出0.1～0.3g物料时，降温至20~30℃，得到燃气仪表用高强快固化自润滑酚醛抗静电复合材料。优选的制备方法，碳素材料的粒度在200目以上。优选的制备方法，催化剂是由乌洛托品与滑石粉按照5:1混合所得。优选的制备方法，塑炼时的条件为操作辊筒温度85℃，非操作辊筒温度125℃，辊距为3.5mm。进一步优选的制备方法，包括以下步骤：①以重量份计，将酚醛树脂A20份、酚醛树脂B20份和催化剂1.5份混合均匀，然后用超细粉碎机粉碎至200目以上，得到混合料a；所述的酚醛树脂A为粘度为20Pa·s，重均分子量为6500的2123-D型酚醛树脂；所述的酚醛树脂B为高邻位酚醛树脂GL；所述的催化剂由乌洛托品与滑石粉按照5:1混合所得；②在搅拌下，依次将步骤①所得的混合料a，碳素材料40份，减摩材料10份，催化剂1.5份，天然纤维4份，润滑材料3.0份，固化促进剂2.0份和其它助剂4份加入拌合机中，混合均匀后向其中加入增塑剂0.8份，继续搅拌110分钟，得到混合料b；所述的碳素材料为冶金焦炭；所述的减摩材料为胶体石墨；所述的天然纤维的粒度在100目以上的竹纤维；所述润滑材料为硬脂酸和二硫化钼按照质量比1：1的比例混合所得；所述的固化促进剂为氢氧化钙；所述的增塑剂为邻苯二甲酸二丁酯；所述的其它助剂为重质碳酸钙；③将步骤所得的混合料b进行塑炼5分钟，然后将塑炼后的物料放到风干传送带上冷却，粗碎，得到粗碎后的料片；塑炼时的条件为操作辊筒温度85℃，非操作辊筒温度125℃，辊距为3.5mm；④将步骤所得粗碎后的料片加入万能粉碎机中细碎，用Φ=6.5mm的筛子过筛后，加入拌合机中混合，取样检测物料的流动性，当流动性为200mm挤出0.2g物料时，降温至25℃，得到燃气仪表用高强快固化自润滑酚醛抗静电复合材料。本专利技术相比现有技术具有以下优点：本专利技术的高强快固化自润滑酚醛抗静电复合材料成型周期短，成型件的表面平整度高，成型件在燃气仪表的工作过程中对偶件的磨损率极低，大大提高了燃气仪表的使用寿命及计量准确性；并且用该材料制备的燃气仪表具有优良的导电导热性和良好的抗静电能力，能够适应高热高本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种燃气仪表用高强快固化自润滑酚醛抗静电复合材料，其特征在于：以重量份计，由以下原料组成：酚醛树脂A 15~25份，酚醛树脂B15~25份，碳素材料30~45份，减摩材料8~15份，催化剂1~2份，天然纤维3~5份，润滑材料1.8~3.5份，固化促进剂1.5~2.5份，增塑剂0.5~1.0份和其它助剂3~5份；所述的酚醛树脂A为腰果壳油改性酚醛树脂或粘度为18~25Pa·s，重均分子量为5500~7000的2123‑D型酚醛树脂；所述的酚醛树脂B为高邻位酚醛树脂GL或s‑105型酚醛树脂；所述的碳素材料为冶金焦炭或石油焦炭；所述的减摩材料为胶体石墨、鳞片石墨或超细导电炭黑；所述的催化剂由乌洛托品与木粉或滑石粉按照4~6:1混合所得；所述的天然纤维的粒度在100目以上；所述润滑材料为硬脂酸、硬脂酸锌、硬脂酸钙、乙撑双硬脂酰胺、二硫化钼、PTFE中的一种或两种；所述的固化促进剂为氢氧化钙、重质氧化镁、氧化锌中的一种或两种；所述的增塑剂为邻苯二甲酸二丁酯、水或糠醛；所述的其它助剂为重质碳酸钙、轻质超细碳酸钙、滑石粉、钾长石粉、硅微粉中的一种或两种。

【技术特征摘要】
1.一种燃气仪表用高强快固化自润滑酚醛抗静电复合材料，其特征在于：以重量份计，由以下原料组成：酚醛树脂A 15~25份，酚醛树脂B15~25份，碳素材料30~45份，减摩材料8~15份，催化剂1~2份，天然纤维3~5份，润滑材料1.8~3.5份，固化促进剂1.5~2.5份，增塑剂0.5~1.0份和其它助剂3~5份；所述的酚醛树脂A为腰果壳油改性酚醛树脂或粘度为18~25Pa·s，重均分子量为5500~7000的2123-D型酚醛树脂；所述的酚醛树脂B为高邻位酚醛树脂GL或s-105型酚醛树脂；所述的碳素材料为冶金焦炭或石油焦炭；所述的减摩材料为胶体石墨、鳞片石墨或超细导电炭黑；所述的催化剂由乌洛托品与木粉或滑石粉按照4~6:1混合所得；所述的天然纤维的粒度在100目以上；所述润滑材料为硬脂酸、硬脂酸锌、硬脂酸钙、乙撑双硬脂酰胺、二硫化钼、PTFE中的一种或两种；所述的固化促进剂为氢氧化钙、重质氧化镁、氧化锌中的一种或两种；所述的增塑剂为邻苯二甲酸二丁酯、水或糠醛；所述的其它助剂为重质碳酸钙、轻质超细碳酸钙、滑石粉、钾长石粉、硅微粉中的一种或两种。2.根据权利要求1所述的一种燃气仪表用高强快固化自润滑酚醛抗静电复合材料，其特征在于：碳素材料的粒度在200目以上。3.根据权利要求1所述的一种燃气仪表用高强快固化自润滑酚醛抗静电复合材料，其特征在于：催化剂是由乌洛托品与滑石粉按照5:1混合所得。4.根据权利要求1所述的一种燃气仪表用高强快固化自润滑酚醛抗静电复合材料，其特征在于：所述的天然纤维为竹纤维或木纤维。5.根据权利要求1所述的一种燃气仪表用高强快固化自润滑酚醛抗静电复合材料，其特征在于：以重量份计，由以下原料组成：酚醛树脂A 20份，酚醛树脂B20份，碳素材料40份，减摩材料10份，催化剂1.5份，天然纤维4份，润滑材料3.0份，固化促进剂2.0份，增塑剂0.8份和其它助剂4份；所述的酚醛树脂A为粘度为20Pa·s，重均分子量为6500的2123-D型酚醛树脂；所述的酚醛树脂B为高邻位酚醛树脂GL；所述的碳素材料为冶金焦炭；所述的减摩材料为胶体石墨；所述的催化剂由乌洛托品与滑石粉按照5:1混合所得；所述的天然纤维的粒度在100目以上的竹纤维；所述润滑材料为硬脂酸和二硫化钼按照质量比1：1的比例混合所得；所述的固化促进剂为氢氧化钙；所述的增塑剂为邻苯二甲酸二丁酯；所述的其它助剂为重质碳酸钙。6.权利要求1所述的一种燃气仪表用高强快固化自润滑酚醛抗静电复合材料的制备方法，包括以下步骤：①以重量份计，将酚醛树脂A15~25份、酚醛树脂B15~25份和催化剂1~2份混合均匀，然后用超细粉碎机粉碎至200目以上，得到混合料a；所述的酚醛树脂A为腰果壳油改性酚醛树脂或粘度为18~25Pa·s，重均分子量为5500~7000的2123-D型酚醛树脂；所述的酚醛树脂B为高邻位酚醛树脂GL或s-105型酚醛树脂；所述的催化剂由乌洛托品与木粉或滑石粉按照4~6:1混合所得；②在搅拌下，依次将步骤①所得的混合料a，碳素材料30~45份，减摩材料8~15份，天然纤维3~5份，润滑材料1.8~3.5份，固化促进剂1.5~2.5份和其它助...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄士才，张坤，王桂伦，张学东，修文飞，郭慧，
申请(专利权)人：山东北方现代化学工业有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37