一种UHMWPE/PA66注塑用耐磨合金及其制备方法和用途技术

技术编号:8267550 阅读:310 留言:0更新日期:2013-01-30 23:05
本发明专利技术公开了一种UHMWPE/PA66注塑用耐磨合金及其制备方法和用途,该UHMWPE/PA66注塑用耐磨合金是由50~90份PA66、6~40份UHMWPE、1.5~5份相容剂、1~3.5份硅油和1份硅胶粉制成;所述的UHMWPE,其密度为0.91~0.96g/cm3,其分子量为200~900万。UHMWPE自润滑性好,磨耗小,耐磨差性能优越,抗冲击性能突出,但其他力学性能较差;PA66是强韧性材料,抗蠕变性能、抗塑性变形等性能优越,但磨耗及摩擦系数值较大;本发明专利技术的UHMWPE/PA66注塑用耐磨合金改善了这两种材料各自的缺陷,综合了其性能优点,使其应用性更广。本发明专利技术的UHMWPE/PA66注塑用耐磨合金为还可应用于注塑成型的材料,可以满足具有复杂结构的制品对于注塑成型的要求。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于高分子合金材料领域,具体涉及一种UHMWPE/PA66注塑用耐磨合金及其制备方法和用途,该UHMWPE/PA66注塑用耐磨合金可用于制备自动化机械设备中要求注塑成型的耐磨制品。
技术介绍
传统的聚合物减摩材料通常由聚四氟乙烯(PTFE)、超高分子量聚乙烯(UHMWPE)、聚酰胺或其改性材料等组成,国内外对这三种材料的耐磨性能都有相关的研究。对于前两 种材料来说,因其材料本身的特殊性质,使得它们的加工困难,因而成型方法有一定的局限性;聚酰胺的耐摩擦性能不如前两种材料,其多应用在对耐磨要求不太高的制品中。超高分子量聚乙烯具有优异的抗冲击、耐磨损、自润滑、耐化学腐蚀等性能,因其在耐摩擦、减磨耗方面的突出性能,使得超高分子量聚乙烯被广泛应用起来,其成型方法多为压制-烧结、挤出,较为局限,且纯超高分子量聚乙烯产品的耐疲劳性能较差。超高分子量聚乙烯的改性通常为无机粉料填充,也可能会引起材料的塑性变形,且产品在不同使用环境中的耐摩效果不稳定。国内外对于UHMWPE/PA66合金方面的相关研究较少,并且这些少量的研究仅涉及到其合金力学性能及结构方面,研究方向较为局限。此外,UHMWPE/PA66合金的相容性差也是一个需要解决的问题。
技术实现思路
为了克服现有的耐摩擦高聚物材料摩擦系数大、耐磨性能不佳、成型效率低的问题,本专利技术的首要目的在于提供一种新的耐摩擦材料,即一种UHMWPE/PA66注塑用耐磨合金,该UHMWPE/PA66注塑用耐磨合金具有良好的自润滑性、摩擦系数小、耐磨耗,成本适中,可用于注塑成型,并且成型效率高,适合于制成各种耐摩擦制品。本专利技术的另一目的在于提供上述UHMWPE/PA66注塑用耐磨合金的制备方法,该方法易于实现、可工业化生产。本专利技术的再一目的在于提供上述UHMWPE/PA66注塑用耐磨合金的用途。本专利技术的目的通过下述技术方案实现一种UHMWPE/PA66注塑用耐磨合金,其制备原料包括以下重量份数的成分PA66 50 90 份UHMWPE 6 40 份相容剂I. 5 5份硅油 I 3. 5份硅胶粉I份。所述的PA66,其熔点为254 269°C,其维卡软化温度为20(T24(TC,其泰伯磨耗量为5 10。所述的UHMWPE,其密度为O. 9Γθ. 96g/cm3,其分子量为20(Γ900万。所述的相容剂为马来酸酐接枝的相容剂,其具有良好的相容性。所述的硅油,粘度为50(T2000mm2/s,表面张力为2(T22dyn/cm,这样的硅油是固体粉末的良好分散剂。所述的硅胶粉,其平均孔径为5(Γ120Α,比表面积为20(T550m2/g,粒度为100 400目。所述的UHMWPE/PA66注塑用耐磨合金,其制备原料还包括抗氧化剂,以I重量份的硅胶粉为基准,抗氧化剂的加入量是O. 5^2份;所述的抗氧化剂,可以采用塑料中常用的抗氧化剂,如抗氧化剂1010和抗氧化剂 168。上述的UHMWPE/PA66注塑用耐磨合金的制备方法,包括以下步骤将原料混合后投入挤出机中熔融挤出造粒,得到UHMWPE/PA66注塑用耐磨合金;挤出机的喂料参数为15 30Hz,螺杆转动参数为18 32Hz,机筒温度为23(T270°C ;切料机的转速为40(T800rpm。上述的UHMWPE/PA66注塑用耐磨合金可通过注塑成型制成各种耐摩擦制品,其注塑成型方法包括以下步骤将粒状的UHMWPE/PA66注塑用耐磨合金干燥后,投入注塑机中注塑成型,即制得耐摩擦制品;所述的干燥是在8(T90°C下干燥5 8小时;所述注塑机的温度和压力设置为料筒后部230 27(TC;料筒中部25(T290°C;料筒前部25(T290°C;喷嘴260 28(TC;模具温度60 90 O。注塑压力60 200Mpa。本专利技术相对于现有技术具有如下的优点及效果(I)本专利的UHMWPE/PA66注塑用耐磨合金材料综合了 UHMWPE及PA66两种材料的优点=UHMWPE自润滑性好,磨耗小,耐磨差性能优越,抗冲击性能突出,但其他力学性能较差;PA66是强韧性材料,抗蠕变性能、抗塑性变形等性能优越,但磨耗及摩擦系数值较大;UHMWPE/PA66注塑用耐磨合金改善了这两种材料各自的缺陷,综合了其性能优点,使其应用性更广。(2)本专利的UHMWPE/PA66注塑用耐磨合金为可应用于注塑成型的材料,可以满足具有复杂结构的制品对于注塑成型的要求。耐磨材料应用广泛,其制品结构也多种多样,传统的挤出、压铸成型不利于生产结构复杂的制品,UHMWPE/PA66注塑用耐磨合金实现了这一可能。(3)传统耐磨材料如单一 UHMWPE、复合PTFE材料、无机粒子填充改性等耐磨材料往往原料昂贵、成本高,UHMWPE/PA66注塑用耐磨合金降低了成本,并且其良好的加工性提高了生产效率,更利于工业化生产。具体实施例方式下面结合实施例对本专利技术作进一步详细的描述,但本专利技术的实施方式不限于此。以下实施例中所涉及的份数均为重量份数。实施例I一种UHMWPE/PA66注塑用耐磨合金,由以下方法制备得到将90份PA66 (熔点254°C、维卡软化温度240°C、泰伯磨耗量5),6份UHMWPE (密度O. 91g/cm3、分子量900万),I. 5份相容剂马来酸酐接枝PE,I份硅油(粘度500mm2/s,表面张力22dyn/cm),I份硅胶粉(平均孔径50A,比表面积550m2/g,粒度100目)和O. 5份抗氧化剂168投入高速搅拌机中,混料3分钟,在熔融温度为23(T270°C的双螺杆挤出机中挤出、造粒,得到UHMWPE/PA66注塑用耐磨合金。 实施例2一种UHMWPE/PA66注塑用耐磨合金,由以下方法制备得到将80份PA66 (熔点258°C、维卡软化温度230°C、泰伯磨耗量6),15份UHMWPE (密度O. 93g/cm3、分子量700万),2份相容剂马来酸酐接枝PE,I. 5份硅油(粘度800mm2/s,表面张力21dyn/cm),I份硅胶粉(平均孔径60A,比表面积450m2/g,粒度200目)和O. 5份抗氧化剂1010投入高速搅拌机中,混料3分钟,在熔融温度为23(T270°C的双螺杆挤出机中挤出、造粒,得到UHMWPE/PA66注塑用耐磨合金。实施例3一种UHMWPE/PA66注塑用耐磨合金,由以下方法制备得到将70份PA66 (熔点265°C、维卡软化温度210°C、泰伯磨耗量8),25份UHMWPE (密度O. 94g/cm3、分子量500万),2份相容剂马来酸酐接枝PE,I. 5份硅油(粘度1000mm2/s,表面张力20dyn/cm),I份硅胶粉(平均孔径80A,比表面积350m2/g,粒度250目)和O. 5份抗氧化剂168投入高速搅拌机中,混料3分钟,在熔融温度为23(T270°C的双螺杆挤出机中挤出、造粒,得到UHMWPE/PA66注塑用耐磨合金。实施例4一种UHMWPE/PA66注塑用耐磨合金,由以下方法制备得到将60份PA66 (熔点260°C、维卡软化温度220°C、泰伯磨耗量7),33份UHMWPE (密度O. 95g/cm3、分子量400万),3份相容剂马来酸酐接枝PE,2. 5份硅油(粘度1500mm2/s,表面张力22d本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种UHMWPE/PA66注塑用耐磨合金,其特征在于:其制备原料包括以下重量份数的成分:PA66:????????????50~90份超高分子量聚乙烯:6~40份相容剂:??????????1.5~5份硅油:????????????1~3.5份硅胶粉:??????????1份;所述的超高分子量聚乙烯,其密度为0.91~0.96g/cm3,其分子量为200~900万。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:吴付刚郭修芹植志文杨玲慧杨光林李及珠
申请(专利权)人:广州华工百川科技股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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