一种耐磨PA组合物及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种耐磨PA组合物及其制备方法和应用。本发明专利技术的耐磨PA组合物按重量份数计，包括以下组分：PA66树脂40～90份、PTFE 0～15份、增强纤维10～50份、环氧树脂0.5～5份、抗氧剂0.1～3份；上述环氧树脂的环氧值为0.02～0.4，所述PA66树脂按照HG/T 4182

【技术实现步骤摘要】
一种耐磨PA组合物及其制备方法和应用


[0001]本专利技术涉及高分子化合物的组合物
，更具体地，涉及一种耐磨PA组合物及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]聚酰胺66材料(PA66)因其具备优异的耐热性、耐溶剂、力学以及加工性能，广泛应用于电子电气、轨道交通、电动工具、家电、运动器材等领域。尤其是在轨道交通
中，轴承是必不可少的部件，轴承部件中的轴承保持架可以起到隔离和保持滚动体的作用。而且，在轴承工作过程中，保持架会受到很大的离心力、冲击和震动，同时还会因摩擦会产生大量的热，这就对轴承保持架的性能提出了较高的力学、耐磨和耐热等要求。此外，轴承保持架还要耐受到化学介质的作用，如润滑剂、润滑剂添加剂、有机溶剂和冷却剂等的作用，因此对保持架的耐溶剂性能也有较高的要求。
[0003]目前常用非金属轴承保持架大多采用尼龙、酚醛胶布、聚四氟乙烯等材料制作，其中尼龙材料由于其均衡的耐热、力学、耐磨、成本等优势获得了较大的应用，但是由于普通尼龙在高热和润滑酯的作用条件下，会出现较大的性能衰减，无法满足高铁、乘用车等行业的使用需求。
[0004]例如，现有技术中公开了一种物理化学协同改性低温高强度耐磨尼龙66及其制备方法，该材料包含PA66、环氧树脂、抗氧剂、耐磨剂、润滑剂和玻璃纤维，使得PA66和环氧树脂在螺杆剪切和热作用下，PA66和环氧树脂进一步熔融反应改性PA66，同时将其改性后的PA66与耐磨剂、润滑剂和抗氧剂共同作用制得物理化学协同改性低温高强度耐磨尼龙66，该材料在
‑/>50℃低温条件下具良好的强度和耐磨性能，但无法解决其在高热和润滑剂作用条件下的耐磨性能衰减及力学性能稳定性较差问题。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是克服现有耐磨尼龙材料在高热和润滑剂作用条件下的耐磨性能易衰减和力学性能稳定性较差的缺陷和不足，提供一种耐磨PA组合物。
[0006]本专利技术的另一目的是提供一种耐磨PA组合物的制备方法。
[0007]本专利技术的又一目的是提供上述耐磨PA组合物在制备轴承部件中的应用。
[0008]本专利技术的又一目的是提供一种轴承保持架材料。
[0009]本专利技术上述目的通过以下技术方案实现：
[0010]本专利技术保护一种耐磨PA组合物，按重量份数计，包括以下组分：
[0011][0012]所述环氧树脂的环氧值为0.02～0.4；所述PA66树脂按照HG/T 4182
‑
2012标准所测得的端氨基含量≥40mmol/kg。
[0013]本专利技术通过选择特定环氧值的环氧树脂与PA66的端氨基反应，形成交联结构以降低PA组合物的透过率来减少润滑脂成分的渗透，同时与抗氧剂相结合，进而有效降低对高热环境和润滑脂对PA66的降解作用，使得PA66树脂与PTFE相结合后，可充分发挥PTFE的润滑耐磨性，从而赋予PA组合物在高温润滑脂作用下仍具备优异的耐磨性能和力学性能稳定性。
[0014]其中，环氧树脂的环氧值和PA66的端氨基含量共同作用影响耐磨PA组合物的透过率，当环氧树脂的环氧值＜0.02或PA66的端氨基含量＜40mmol/kg，环氧树脂与尼龙端氨基反应不充分，难以有效将降低尼龙树脂的降解，而且环氧树脂加入量过高时，还会导致相分离等注塑异常，保持率提高效果不佳；而当环氧树脂的环氧值＞0.4时，则会导致PA组合物的流动性下降，加工困难，还会因为过度交联导致PA组合物的冲击性能下降。
[0015]上述环氧树脂的环氧值可以采用盐酸丙酮法(GB1677)测得。
[0016]具体地，上述增强纤维可以为玻璃纤维、碳纤维、金属纤维、植物纤维和矿物纤维中的一种或几种。优选地，所述增强纤维为玻璃纤维。
[0017]优选地，所述耐磨PA组合物，按重量份数计，包括以下组分：
[0018][0019]在具体实施方式中，所述PA66树脂按照HG/T 4182
‑
2012标准所测得的端氨基含量40.2～82mmol/kg；和/或，所述环氧树脂的环氧值为0.25～0.4。
[0020]具体地，上述PA66树脂按照HG/T 4182
‑
2012标准所测得的端氨基含量为40.2～82mmol/kg，可选地，端氨基含量为40.7～49.2mmol/kg。
[0021]可选地，所述环氧树脂的环氧值为0.23、0.25、0.3、0.35、0.4；优选地，所述环氧树脂的环氧值为0.25～0.4。
[0022]具体地，所述环氧树脂为双酚A型环氧树脂。
[0023]可选地，所述PA66树脂根据ISO 307
‑
2007标准测的其相对粘度为2.1～2.7；优选地，上述PA66树脂的相对粘度为2.4～2.7。
[0024]优选地，所述抗氧剂为受阻酚类抗氧剂、受阻胺类抗氧剂和亚磷酸酯抗氧剂中的
一种或几种。
[0025]本专利技术还保护一种上述耐磨PA组合物的制备方法，包括以下步骤：
[0026]将PA66树脂、PTFE、环氧树脂和抗氧剂从主喂料口加入双螺杆挤出机，将增强纤维从侧喂料口加入双螺杆挤出机，混合均匀后熔融挤出造粒，即制得耐磨PA组合物。
[0027]具体地，所述熔融挤出的温度为190℃～275℃。
[0028]一种上述耐磨PA组合物在制备轴承部件中的应用，也在本专利技术的保护范围之内。
[0029]本专利技术还保护一种包括上述耐磨PA组合物的轴承保持架材料。
[0030]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
[0031]本专利技术的耐磨PA组合物通过选择特定环氧值的环氧树脂与PA66的端基反应，降低PA组合物的透过率以减少润滑脂成分的渗透，与抗氧剂相搭配可有效降低对PA66的降解，使得PA66树脂与PTFE相结合后，充分发挥PTFE的润滑耐磨性，使得PA组合物在1000h、140℃的耐润滑酯测试后仍然具有良好的耐磨性能和力学性能。
具体实施方式
[0032]下面结合具体实施方式对本专利技术作进一步的说明，但实施例并不对本专利技术做任何形式的限定。除非另有说明，本专利技术实施例采用的原料试剂为常规购买的原料试剂。
[0033]1、原料试剂
[0034]PA66树脂1，端氨基含量为40.7mmol/kg，根据ISO 307
‑
2007标准测得其相对粘度为2.7，牌号PA66 EPR27，厂家河南神马；
[0035]PA66树脂2，端氨基含量为40.2mmol/kg，根据ISO 307
‑
2007标准测得其相对粘度为2.4，牌号PA66 EPR24，厂家河南神马；
[0036]PA66树脂3，端氨基含量为49.2mmol/kg，根据ISO 307
‑
2007标准测得其相对粘度为2.4，牌号PA6624FE2K，厂家罗地亚；
[0037]PA66树脂4，端氨基含量为82mmol/kg，根据ISO 30本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种耐磨PA组合物，其特征在于，按重量份数计，包括以下组分：所述环氧树脂的环氧值为0.02～0.4，所述PA66树脂按照HG/T 4182
‑
2012标准所测得的端氨基含量≥40mmol/kg。2.如权利要求1所述耐磨PA组合物，其特征在于，按重量份数计，包括以下组分：3.如权利要求1所述耐磨PA组合物，其特征在于，所述PA66树脂按照HG/T4182
‑
2012标准所测得的端氨基含量40.2～82mmol/kg；和/或，所述环氧树脂的环氧值为0.25～0.4。4.如权利要求1所述耐磨PA组合物，其特征在于，所述环氧树脂为双酚A型环氧树脂。5.如权利要求1所述耐磨PA组合物，其特征在于，所述PA66树脂根据ISO 307

【专利技术属性】
技术研发人员：王文超，陈平绪，叶南飚，丁超，王丰，张亚军，金雪峰，张现军，
申请(专利权)人：金发科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：