一种润滑性能好耐高热的组合物及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种润滑性能好耐高热的组合物及其制备方法,所述组合物包含以下成分：聚甲醛56‑66份、玻璃纤维改性聚甲醛32.8‑42.3份、耐磨改性剂0.5‑1份、其它助剂0.7‑1份。本发明专利技术所述的制备方法是用特定的改性助剂与聚甲醛和玻璃纤维共混挤出，得到的玻璃纤维改性聚甲醛与聚甲醛、耐磨改性剂和其它助剂共混挤出，制得的组合物在力学性能良好的前提下，其润滑性能好，耐磨性能好，特别是在经过摩擦试验后有磨损量的前提下，经过盐雾老化后，其耐磨性能依然很好。

A composition with good lubricity and high heat resistance and its preparation method

【技术实现步骤摘要】
一种润滑性能好耐高热的组合物及其制备方法
本专利技术属于高分子聚合物领域，特别涉及一种润滑性能好耐高热的组合物及其制备方法。
技术介绍
聚甲醛(英文：polyformaldehyde)又名缩醛树脂(acetalnresins)；聚氧亚甲基(polyoxymethylenes)。全名聚甲醛树脂，简称聚甲醛，热塑性结晶聚合物。聚甲醛是一种性能优良的工程塑料，在国外有“夺钢”、“超钢”之称。POM具有类似金属的硬度、强度和钢性，在很宽的温度和湿度范围内都具有很好的自润滑性、良好的耐疲劳性，并富于弹性，此外它还有较好的耐化学品性。POM以低于其他许多工程塑料的成本，正在替代一些传统上被金属所占领的市场，如替代锌、黄铜、铝和钢制作许多部件。聚甲醛是一种坚韧有弹性的材料，即使在低温下仍有很好的抗蠕变特性、几何稳定性和抗冲击特性。聚甲醛既有均聚物材料也有共聚物材料。均聚物材料具有很好的延展强度、抗疲劳强度，但不易于加工。共聚物材料有很好的热稳定性、化学稳定性并且易于加工。无论均聚物材料还是共聚物材料，都是结晶性材料并且不易吸收水分。但聚甲醛的高结晶程度导致它有相当高的收缩率，耐磨性和表面自润滑性不够高。当聚甲醛应用在搅拌架支架等结构件时，对材料的耐磨性和润滑性提出了更高的要求。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种润滑性能好耐高热的组合物，其机械性能好，润滑性能好，耐磨性能好且经过老化高温处理后，耐磨性能保持性良好。进一步地，有必要提供上述润滑性能好耐高热的组合物的制备方法。一种润滑性能好耐高热的组合物,包含以下成分：聚甲醛；玻璃纤维改性聚甲醛；耐磨改性剂；其它助剂。优选地，所述润滑性能好耐高热的组合物,按其重量份包含以下成分：聚甲醛56-66份；玻璃纤维改性聚甲醛32.8-42.3份；耐磨改性剂0.5-1份；其它助剂0.7-1份。优选地，上述成分重量份相加为100份。更优选地，所述润滑性能好耐高热的组合物,按其重量份包含以下成分：聚甲醛60.2份；玻璃纤维改性聚甲醛38份；耐磨改性剂0.8份；其它助剂1份。优选地，所述其它助剂包括抗氧剂和阻燃剂，其中所述抗氧剂优选自四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、氧化锌和三(2,4-二叔丁基苯酚)亚磷酸酯中的一种或多种，所述阻燃剂优选自四苯基(双酚-A)二磷酸酯、氢氧化铝和聚苯基膦酸二苯砜酯中的一种或多种。其中，所述玻璃纤维改性聚甲醛由以下方法制得：将聚甲醛、玻璃纤维和改性助剂按(90-120)：(45-50)：(5-8)的重量比混合均匀，通过双螺杆挤出机挤出造粒，螺杆转速控制在120r/min，加工温度在180-200℃范围内，得到玻璃纤维改性聚甲醛。其中，制备玻璃纤维改性聚甲醛的原料中将聚甲醛、玻璃纤维和改性助剂的重量比更优选为100：48：6。其中，所述玻璃纤维优选为短切玻璃纤维，更优选为长度3mm-8mm、直径50um-80um的玻璃纤维；其中，所述改性助剂选自乙烯基三甲氧基硅烷、N,N'-1,2-乙二基双十八碳酰胺和化合物A中的一种或多种，其中化合物A具有以下结构式：优选地，所述改性助剂是由乙烯基三甲氧基硅烷、N,N'-1,2-乙二基双十八碳酰胺和化合物A以(1-1.5)：(1.2-1.8)：2的重量比混合而得。更优选地，改性助剂是由乙烯基三甲氧基硅烷、N,N'-1,2-乙二基双十八碳酰胺和合物以1.5：1.5：2的重量比混合而得。在本专利技术中，化合物A可以通过以下方式制得，也可以从市场上购买。在无水无氧、0℃和氩气保护的条件下，加入0.50mmol3-杂环丁酮(a)和2mL无水甲苯，搅拌下缓慢滴加0.60mmol氨甲酰基硅烷(b)，加完后继续搅拌15min，冰浴回温，然后加热到50℃恒温反应，TLC跟踪检测，待氨甲酰基硅烷完全消失，反应结束，去溶剂浓缩得到化合物c，用色谱柱分离，展开剂为石油醚与乙酸乙酯的混合物，化合物c失去三甲基硅烷基得到化合物A。其中，所述耐磨改性剂是超高分子量聚乙烯，优选粘均分子量为700w以上的超高分子量聚乙烯。其中，所述聚甲醛的比重优选为1.40-1.42，测试方法：ASTMD-792。一种如上所述润滑性能好耐高热的组合物的制备方法，包括以下步骤：1)玻璃纤维改性的聚甲醛：将聚甲醛、玻璃纤维和改性助剂按重量比混合均匀，通过双螺杆挤出机挤出，造粒，得到玻璃纤维改性聚甲醛；2)按重量比称取聚甲醛、玻璃纤维改性聚甲醛、耐磨改性剂和其它助剂，将各组分加入到混合机中混合均匀，然后加入到双螺杆挤出机中，挤出造粒，冷却，得到组合物。优选地，所述制备方法优选包括以下步骤：1)玻璃纤维改性的聚甲醛：将聚甲醛、玻璃纤维和改性助剂按(100-120)：(40-50)：(5-8)的重量比混合均匀，通过双螺杆挤出机挤出，螺杆转速控制在120r/min，加工温度在180-200℃范围内，挤出，造粒，得到玻璃纤维改性聚甲醛；2)按重量比称取聚甲醛、玻璃纤维改性聚甲醛、耐磨改性剂和其它助剂，将各组分加入到混合机中混合均匀，然后加入到双螺杆挤出机的主喂料口，双螺杆挤出机的螺杆直径为30mm，长径比为8-10，螺杆转速控制在120r/min，加工温度在180-200℃范围内，挤出后造粒，冷却，得到组合物。相对现有技术，本专利技术所述的组合物由聚甲醛、玻璃纤维改性聚甲醛、耐磨改性剂和其它助剂共混挤出得到，其中玻璃纤维与改性助剂先与部分聚甲醛共混挤出，再与聚甲醛共混挤出得到的组合物，其表面致密光滑，耐磨性能好，且同时润滑性能优异。在本专利技术中，由乙烯基三甲氧基硅烷、N,N'-1,2-乙二基双十八碳酰胺和化合物A以(1-1.5)：(1.2-1.8)：2的重量比混合而得的改性助剂，与聚甲醛和玻璃纤维共混挤出，在挤出过程中，改性助剂即能起到很好的交联作用，且N,N'-1,2-乙二基双十八碳酰胺和化合物A还能吸收聚甲醛中游离的甲醛，使得玻璃纤维与聚甲醛分散更均匀，制得的玻璃纤维改性聚甲醛其力学性能更好。本专利技术制得的玻璃纤维改性聚甲醛与聚甲醛、耐磨改性剂和其它助剂共混挤出过程中有更好的相容性，制得的组合物在综合力学性能良好的前提下，其润滑性能好，耐磨性能好，特别是在经过摩擦试验后有磨损量的前提下，经过盐雾老化，其耐磨性能依然很好。具体实施方式为了使本
的人员更好地理解本专利技术方案，下面结合具体实施方式对本专利技术作进一步的详细说明。用料说明：聚甲醛：聚甲醛1：杜邦：500AF，比重1.54，测试方法：ASTMD-792；聚甲醛2：杜邦：100P，比重1.42，测试方法：ASTMD-792；聚甲醛3：巴斯夫POMN2320，比重1.40，测试方法：ASTMD-792；玻璃纤维：江苏耀华塑料有限公司，规格：本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种润滑性能好耐高热的组合物,包含以下成分：/n聚甲醛；/n玻璃纤维改性聚甲醛；/n耐磨改性剂；/n其它助剂。/n

【技术特征摘要】
1.一种润滑性能好耐高热的组合物,包含以下成分：
聚甲醛；
玻璃纤维改性聚甲醛；
耐磨改性剂；
其它助剂。


2.如权利要求1所述的润滑性能好耐高热的组合物,按其重量份包含以下成分：
聚甲醛56-66份；
玻璃纤维改性聚甲醛32.8-42.3份；
耐磨改性剂0.5-1份；
其它助剂0.7-1份。


3.如权利要求2所述的润滑性能好耐高热的组合物，其特征在于：
所述其它助剂包括抗氧剂和阻燃剂。


4.如权利要求2所述的润滑性能好耐高热的组合物，其特征在于所述玻璃纤维改性聚甲醛由以下方法制得：
将聚甲醛、玻璃纤维和改性助剂按(90-120)：(40-50)：(5-8)的重量比混合均匀，通过双螺杆挤出机挤出造粒，螺杆转速控制在120r/min，加工温度在180-200℃范围内，得到玻璃纤维改性聚甲醛。


5.如权利要求4所述的润滑性能好耐高热的组合物，其特征在于：
所述改性助剂选自乙烯基三甲氧基硅烷、N,N'-1,2-乙二基双十八碳酰胺和化合物A中的一种或多种，其中化合物A具有以下结构式：





6.如权利要求5所述的润滑性能好耐高热的组合物，其特征在于：
所述改性助剂是...

【专利技术属性】
技术研发人员：杜洪海，
申请(专利权)人：深圳远致富海智能产业有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44