一种矿用卡车油缸导向元件用高承载力材料及其制备工艺制造技术

本发明专利技术涉及一种矿用卡车油缸导向元件用高承载力材料，包括如下重量份的各组分：基体树脂45～80份，第一纤维10～30份；第二纤维10～30份，润滑剂0.1～2份，抗氧剂0.2～0.8份，耐磨剂1～10份，填料0.8～2.1份。本发明专利技术通过加入第二纤维有效的提高了耐磨性和力学性能，有效改善了单一玻璃纤维增强材料强度和耐磨性不足的问题，同时又解决了单一碳纤维增强材料价格过高、韧性不足的问题，具有刚韧平衡、摩擦系数低、耐磨性好、承压能力好的特性。承压能力好的特性。

【技术实现步骤摘要】
一种矿用卡车油缸导向元件用高承载力材料及其制备工艺


[0001]本专利技术属于矿用卡车油缸密封系统高承载导向元件材料
，特别涉及一种矿用卡车油缸导向元件用高承载力材料及其制备工艺。

技术介绍

[0002]矿用卡车是在露天矿山为完成岩石土方剥离与矿石运输任务而使用的一种重型自卸车，其工作特点为运程短、承载重，常用大型电铲或液压铲进行装载，往返于采掘点和卸矿点，是现代采矿企业不可或缺的机械设备。矿用卡车的工作条件通常都非常恶劣，上坡路、潮湿的水路、坑洞和倾斜等其他道路条件非常普遍；此外还需要卡车与其他采矿设备紧密配合，在一次运营中连续工作多日，此时矿用卡车的稳定、可靠运行至关重要。油缸是矿用自卸卡车的重要组成部件，包括悬挂油缸、举升油缸、转向油缸等，其性能的好坏，直接影响自卸卡车行驶的平稳性、通过性和舒适性。
[0003]在矿用卡车的各油缸中，导向元件(也称导向环、支撑环)是一种至关重要的元件，它既能与活塞杆和缸筒之间对磨，起到导向、保证平稳往复运行的作用，又能对抗侧向载荷，隔绝活塞杆与导向套，隔绝活塞与缸筒，防止出现“铁碰铁”的现象，起到保护缸体与活塞或活塞杆，进而保证整体密封系统稳定性及长寿命的作用。这就要求导向元件必须具备高强度、高抗压、高耐磨和耐久的特性，如此才能保证矿用卡车处于最佳运行状态，推动生产能效最大化发挥。
[0004]现有的矿用卡车油缸导向元件的材料一般为玻璃纤维增强材料，会产生抗侧载强度不足、磨损严重和使用寿命短的问题，在高温和高速运行下会导致导向元件产生大量摩擦热，进而磨损严重。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种矿用卡车油缸导向元件用高承载力材料及其制备工艺，能够提高导向元件的耐磨性和力学性能；
[0006]为达到上述目的，本专利技术采用的技术方案是：
[0007]一种矿用卡车油缸导向元件用高承载力材料，包括如下重量份的各组分：
[0008]基体树脂45～80份，第一纤维10～30份；第二纤维10～30份，润滑剂0.1～2份，抗氧剂0.2～0.8份，耐磨剂1～10份，填料0.8～2.1份，
[0009]优选的，所述基体树脂为PA工程塑料。
[0010]优选的，所述PA工程塑料为PA6、PA66、PA66/6、高温尼龙中的一种或几种。
[0011]优选的，所述第一纤维为经偶联剂改性处理的无碱玻璃纤维；所述第一纤维的直径为8～10μm，长度为6mm。
[0012]优选的，所述第二纤维占物料总质量的20％，第二纤维的表面经环氧树脂上浆处理，长度为6mm。
[0013]优选的，所述第二纤维为碳纤维、芳纶纤维、玄武岩纤维中的任意一种。
[0014]优选的，所述润滑剂为脂肪酸酯、芥酸酰胺、硅酮粉、EBS蜡中的一种或者几种。
[0015]优选的，所述抗氧剂为受阻酚类和亚磷酸酯类抗氧剂复配；所述受阻酚类抗氧剂为抗氧剂1098；所述亚磷酸酯类抗氧剂为抗氧剂168，其中抗氧剂中抗氧剂1098和抗氧剂168的配比为1:2。
[0016]优选的，所述耐磨助剂为PTFE、MoS2、石墨中的一种或者几种；所述填料为炭黑。
[0017]本专利技术的另一方面，提供一种矿用卡车油缸导向元件用高承载力材料的制备工艺，其特征在于，包括以下步骤：
[0018]1)将润滑剂、抗氧剂、耐磨剂、填料在高速搅拌机中混合均匀，得到粉状混合料；
[0019]2)将基体树脂和粉状混合料分别称重后通过主喂料口喂入双螺杆挤出机进行熔融共混；
[0020]3)将第一纤维和第二纤维通过侧喂料口喂入双螺杆挤出机；
[0021]4)物料在双螺杆挤出机中熔融剪切塑化，挤出颗粒料，其中双螺杆挤出机的转速为：300～420r.p.m，温度为：220℃～270℃。
[0022]与现有技术相比，本专利技术具有以下优点：
[0023]1)玻璃纤维和碳纤维的复配，有效改善了单一玻璃纤维增强材料强度和耐磨性不足的问题，同时又解决了单一碳纤维增强材料价格过高、韧性不足的问题，复配的方案使混合增强材料的性能更加的全面和完善；
[0024]2)具有刚韧平衡、摩擦系数低、耐磨性好、承压能力好的特性；
[0025]3)更高的使用寿命，满足矿用卡车油缸导向元件在各种工况下的往复摩擦运行。
具体实施方式
[0026]以下结合具体实施例，对本专利技术做进一步说明。
[0027]本专利技术一种矿用卡车油缸导向元件用高承载力材料，包括如下重量份的各组分：
[0028]基体树脂：45～80份，第一纤维10～30份；第二纤维10～30份，润滑剂0.1～2份，抗氧剂0.2～0.8份，耐磨剂1～10份，填料0.8～2.1份，优选的，第二纤维占物料总质量的20％，制得的材料耐磨性最佳，
[0029]具体的，所述基体树脂为PA工程塑料，所述PA工程塑料为PA6、PA66、PA66/6、高温尼龙中的一种或几种，
[0030]具体的，所述第一纤维为经偶联剂改性处理的无碱玻璃纤维，直径为8～10μm，长度为6mm，
[0031]具体的，所述第二纤维为碳纤维、芳纶纤维、玄武岩纤维或其他纤维中的任意一种，表面经环氧树脂上浆处理，且第二纤维的长度为6mm；
[0032]具体的，所述润滑剂为脂肪酸酯、芥酸酰胺、硅酮粉、EBS蜡中的一种或者几种。
[0033]具体的，所述抗氧剂为受阻酚类和亚磷酸酯类抗氧剂复配；所述受阻酚类抗氧剂为抗氧剂1098；所述亚磷酸酯类抗氧剂为抗氧剂168，其中抗氧剂中抗氧剂1098和抗氧剂168的配比为1:2。
[0034]具体的，所述耐磨助剂为PTFE、MoS2、石墨中的一种或者几种；
[0035]具体的，所述填料为炭黑。
[0036]具体制备工艺，包括以下步骤：
[0037]1)将润滑剂、抗氧剂、耐磨剂、填料在高速搅拌机中高速混合均匀，得到粉状混合料；
[0038]2)将基体树脂和步骤1)中得到的粉状混合料分别称重后通过主喂料口喂入双螺杆挤出机进行熔融共混；
[0039]3)将第一纤维和第二纤维通过侧喂料口喂入双螺杆挤出机；
[0040]4)物料在双螺杆挤出机中熔融剪切塑化，挤出颗粒料，其中双螺杆挤出机的转速为：300～420r.p.m，温度为：220℃～270℃。
[0041]下面通过具体实施例对本专利技术做更进一步地说明。
[0042]在进行具体实施时，在本专利技术中，作为优选，PA6采用阳煤集团太原化工新材料的PA6，相对粘度为2.4，密度1.130g/cm3；PA66采用阳煤集团太原化工新材料的PA66，相对粘度为2.7，密度1.134g/cm3；第一纤维(玻璃纤维)选用泰山玻璃纤维有限公司的短切玻璃纤维，长度为6mm，直径8
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10μm；第二纤维(碳纤维)选用太钢集团的片状短切碳纤维，长度6mm，拉伸强度为4700MP；润滑剂为花王集团的EBS；抗氧剂为受阻酚类和亚磷酸酯类抗氧本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种矿用卡车油缸导向元件用高承载力材料，其特征在于，包括如下重量份的各组分：基体树脂45～80份，第一纤维10～30份；第二纤维10～30份，润滑剂0.1～2份，抗氧剂0.2～0.8份，耐磨剂1～10份，填料0.8～2.1份。2.根据权利要求1所述的一种矿用卡车油缸导向元件用高承载力材料，其特征在于，所述基体树脂为PA工程塑料。3.根据权利要求1所述的一种矿用卡车油缸导向元件用高承载力材料，其特征在于，所述PA工程塑料为PA6、PA66、PA66/6、高温尼龙中的一种或几种。4.根据权利要求1所述的一种矿用卡车油缸导向元件用高承载力材料，其特征在于，所述第一纤维为经偶联剂改性处理的无碱玻璃纤维；所述第一纤维的直径为8
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10μm，长度为6mm。5.根据权利要求1所述的一种矿用卡车油缸导向元件用高承载力材料，其特征在于，所述第二纤维占物料总质量的20％，第二纤维的表面经环氧树脂上浆处理，长度为6mm。6.根据权利要求1或5所述的一种矿用卡车油缸导向元件用高承载力材料，其特征在于，所述第二纤维为碳纤维、芳纶纤维、玄武岩纤维中的任意一种。7.根据权利要求1所述的一...

【专利技术属性】
技术研发人员：张强，郑芳芳，刘卯，步跃跃，
申请(专利权)人：山西泰宝密封技术有限公司，
类型：发明
国别省市：