[go: up one dir, main page]
More Web Proxy on the site http://driver.im/

CN108047707A - 一种高强耐磨注塑级尼龙及制备方法 - Google Patents

一种高强耐磨注塑级尼龙及制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN108047707A
CN108047707A CN201711457175.5A CN201711457175A CN108047707A CN 108047707 A CN108047707 A CN 108047707A CN 201711457175 A CN201711457175 A CN 201711457175A CN 108047707 A CN108047707 A CN 108047707A
Authority
CN
China
Prior art keywords
nylon
wearable injection
strength wearable
level
antioxidant
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201711457175.5A
Other languages
English (en)
Inventor
晁芬
周勇
刘曙阳
聂春
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NANJING JULONG TECHNOLOGY Co Ltd
Original Assignee
NANJING JULONG TECHNOLOGY Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NANJING JULONG TECHNOLOGY Co Ltd filed Critical NANJING JULONG TECHNOLOGY Co Ltd
Priority to CN201711457175.5A priority Critical patent/CN108047707A/zh
Publication of CN108047707A publication Critical patent/CN108047707A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L77/00—Compositions of polyamides obtained by reactions forming a carboxylic amide link in the main chain; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L77/02—Polyamides derived from omega-amino carboxylic acids or from lactams thereof
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/25—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C48/92—Measuring, controlling or regulating
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L77/00—Compositions of polyamides obtained by reactions forming a carboxylic amide link in the main chain; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L77/06—Polyamides derived from polyamines and polycarboxylic acids
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C2948/00—Indexing scheme relating to extrusion moulding
    • B29C2948/92—Measuring, controlling or regulating
    • B29C2948/92504—Controlled parameter
    • B29C2948/9258—Velocity
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C2948/00—Indexing scheme relating to extrusion moulding
    • B29C2948/92—Measuring, controlling or regulating
    • B29C2948/92504—Controlled parameter
    • B29C2948/92704—Temperature
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2205/00—Polymer mixtures characterised by other features
    • C08L2205/03—Polymer mixtures characterised by other features containing three or more polymers in a blend

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Injection Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)

Abstract

本发明公开了一种高强耐磨注塑级尼龙及制备方法，是由以下重量百分比含量的各组分组成:尼龙89～94%，耐磨剂1～10%，增强剂0.1～0.5%,抗氧剂0.1～0.5%。各组分在高速混合机中混合2‑5分钟后，经双螺杆挤出机反应挤出即得。与目前常用的添加PTFE、二硫化钼等助剂改善尼龙耐磨的方法相比，本发明材料具有更高的机械性能，摩擦系数明显降低，而且密度降低；同时，本发明材料的性能可以与MC尼龙相媲美，适合注塑，明显提高了加工效率，节约成本。

Description

一种高强耐磨注塑级尼龙及制备方法
技术领域
本发明涉及一种以尼龙为基体的复合材料及制备方法，具体地说是一种高强耐磨注塑级尼龙及制备方法，属于材料技术领域。
背景技术
尼龙主链中有强极性的酰胺基，酰胺基间的氢键使分子间的结合力增强，易使结构发生结晶化，所以机械强度高，具有良好的耐油、耐磨性能，广泛用于摩擦磨损领域。但是尼龙的强极性使其在摩擦过程中有较严重的粘-滑现象，因而摩擦稳定性差，同时与PTFE、POM相比，尼龙的摩擦系数偏大，作为高速运转和强度要求高的耐磨材料使用具有局限性。为了进一步改善尼龙的耐磨性能，目前主要的途径是添加PTFE、二硫化钼等固体耐磨助剂，或者使用性能高，耐磨的MC尼龙。而这些耐磨助剂在加工过程中是以颗粒状态分散在树脂中，且添加量较大，降低了尼龙材料的强度，明显提高了材料的密度，而MC尼龙的加工过程复杂，效率低，成本高，因此进一步提高注塑级尼龙的机械性能和耐磨性能，对扩大尼龙材料在摩擦磨损领域的应用范围具有重要的意义。
发明内容
本发明的目的是为了解决目前尼龙作为耐磨材料存在上述的缺陷和不足，提供一种强度高，摩擦系数小的的尼龙材料及其制备方法。
为了实现上述目的，本发明采取的技术方案是：
以尼龙为基体，不同于聚四氟乙烯(PTFE)的高分子润滑剂为耐磨助剂，本法明中增加反应官能团在主链的高分子作为反应型增强剂，通过共混，双螺杆反应挤出获得机械性能高，摩擦系数小的尼龙材料。
本发明高强耐磨注塑级尼龙材料由尼龙基础树脂、耐磨剂、增强剂、抗氧剂组成,各组成物的掺入量分别是:尼龙89～94％，耐磨剂1～10％，增强剂0.1～0.5％,抗氧剂0.1～0.5％。
更进一步的，所述尼龙为PA66、PA6或其混合物，尼龙的相对粘度为2.0-3.2，优选为2.4。耐磨剂为聚硅氧烷嵌段共聚物。增强剂为烯烃与马来酸酐的共聚物。抗氧剂为受阻酚类抗氧剂、亚磷酸酯类抗氧剂、铜盐化合物中的一种或一种以上的混合物。
更进一步的，耐磨剂为硅含量≧10％的有机硅氧烷与聚烯烃的共聚物。
更进一步的，增强剂为马来酸酐含量≧70％的乙烯马来酸酐的交替共聚物。
为了实现上述目的，本发明采取的另一个技术方案是：
一种高强耐磨注塑级尼龙的制备方法，包括如下步骤：
(1)将增强剂和抗氧剂通过高速混料机混炼均匀，然后将其混合物和尼龙、耐磨剂一起混炼均匀得到预混料。
(2)将预混料送入双螺杆挤出机中熔融共混，在250-280℃挤出造粒，螺杆转速为200-400rpm。
本发明与现有技术相比较，具有的有益效果和特点主要在于：
(1)本发明使用聚硅氧烷嵌段共聚物作为耐磨剂,不仅具有聚硅氧烷优异的自润滑性和不粘性，同时与尼龙有更好的相容性，试验证明，与PTFE相比，使用聚硅氧烷嵌段共聚物作为尼龙的耐磨剂可以更明显的降低尼龙的摩擦系数，解决尼龙的粘滑问题。
(2)烯烃与马来酸酐的交替共聚物中具有高含量的马来酸酐，且马来酸酐在聚合物的主链上，因此与尼龙的端胺基在挤出过程中易于反应，显著提高了尼龙的分子量，同时提高了尼龙的支链化程度，从而明显提高了尼龙的强度和韧性。
(3)与传统改性相比，通过上述方法进一步提高了注塑尼龙的机械性能，降低摩擦系数，而且材料的密度降低10％，起到了减重的作用，同时使得注塑尼龙在摩擦磨损领域替代MC尼龙，明显的提高了成型效率，节约成本。
(4)制备方法简单容易操作，各料段温度相互配合，节约时间且制得产品效果好。
具体实施方式
实施例1
一种高强耐磨注塑级尼龙材料，配方由以下成分按重量份组成：称取PA689kg，所述的尼龙黏度为2.0；耐磨剂10kg，增强剂0.5kg,抗氧剂0.5kg。
所述的耐磨剂为硅氧烷与乙烯的嵌段共聚物，耐磨剂为硅含量为15％。
所述的增强剂为马来酸酐与乙烯的共聚物，增强剂为马来酸酐含量为78％。
所述的抗氧剂为受阻酚类抗氧剂1098。
一种高强耐磨注塑级尼龙材料，制备方法按照以下步骤进行：
(1)将增强剂和抗氧剂通过高速混料机混炼均匀，然后将其混合物和尼龙、耐磨剂一起混炼均匀得到预混料；
(2)将预混料从双螺杆挤出机的主加料口下料挤出造粒。挤出工艺为：
各段温度：喂料段200-230℃，塑化剪切段230-250℃，机头240-250℃；
螺杆转速：200-400rpm。
实施例2
一种高强耐磨注塑级尼龙材料，配方由以下成分按重量份组成：称取PA694kg，所述的尼龙黏度为2.7；耐磨剂4.8kg，增强剂0.1kg,抗氧剂0.1kg。
所述的耐磨剂为硅氧烷与乙烯的嵌段共聚物，耐磨剂为硅含量为15％。
所述的增强剂为马来酸酐与乙烯的共聚物，增强剂为马来酸酐含量为78％。
所述的抗氧剂为受阻酚类抗氧剂1098。
制备方法同实施例1。
实施例3
一种高强耐磨注塑级尼龙材料，配方由以下成分按重量份组成：称取PA692kg，所述的尼龙黏度为3.2；耐磨剂7.4kg，增强剂0.3kg,抗氧剂0.3kg。
所述的耐磨剂为硅氧烷与乙烯的嵌段共聚物，耐磨剂为硅含量为15％。
所述的增强剂为马来酸酐与乙烯的共聚物，增强剂为马来酸酐含量为78％。
所述的抗氧剂为受阻酚类抗氧剂1098。
制备方法同实施例1。
实施例4
一种高强耐磨注塑级尼龙材料，配方由以下成分按重量份组成：称取PA6689kg，所述的尼龙黏度为2.0；耐磨剂10kg，增强剂0.5kg,抗氧剂0.5kg。
所述的耐磨剂为硅氧烷与乙烯的嵌段共聚物，耐磨剂为硅含量为15％。
所述的增强剂为马来酸酐与乙烯的共聚物，增强剂为马来酸酐含量为78％。
所述的抗氧剂为受阻酚类抗氧剂1098。
一种高强耐磨注塑级尼龙材料，制备方法按照以下步骤进行：
(1)将增强剂和抗氧剂通过高速混料机混炼均匀，然后将其混合物和尼龙、耐磨剂一起混炼均匀得到预混料；
(2)将预混料从双螺杆挤出机的主加料口下料挤出造粒。
挤出工艺为：
各段温度：喂料段250-260℃，塑化剪切段260-280℃，机头270-280℃；
螺杆转速：200-400rpm。
实施例5
一种高强耐磨注塑级尼龙材料，配方由以下成分按重量份组成：称取PA6694kg，所述的尼龙黏度为2.7；耐磨剂4.8kg，增强剂0.1kg,抗氧剂0.1kg。
所述的耐磨剂为硅氧烷与乙烯的嵌段共聚物，耐磨剂为硅含量为15％。
所述的增强剂为马来酸酐与乙烯的共聚物，增强剂为马来酸酐含量为78％。
所述的抗氧剂为受阻酚类抗氧剂1098。
制备方法同实施例4。
实施例6
一种高强耐磨注塑级尼龙材料，配方由以下成分按重量份组成：称取PA6692kg，所述的尼龙黏度为3.2；耐磨剂7.4kg，增强剂0.3kg,抗氧剂0.3kg。
所述的耐磨剂为硅氧烷与乙烯的嵌段共聚物。耐磨剂为硅含量为15％。
所述的增强剂为马来酸酐与乙烯的共聚物。增强剂为马来酸酐含量为78％。
所述的抗氧剂为受阻酚类抗氧剂1098。
制备方法同实施例4。
上述实施例制备得到的产品性能测试结果如下表所示：
可见，本发明技术方案摩擦系数明显低于现有产品，解决尼龙的粘滑问题。较现有技术相比产生了非常好的技术效果。在密度较现有产品下降约10％，起到了减重的作用；拉伸强度和弯曲强度均高于现有技术。本发明技术方案得到产品磨耗远低于现有产品。

Claims (10)

1.一种高强耐磨注塑级尼龙，按质量百分比由以下组分组成：
尼龙 89～94%，
耐磨剂 1～10%，
增强剂 0.1～0.5%，
抗氧剂 0.1～0.5%
所述耐磨剂为聚硅氧烷嵌段共聚物，所述增强剂为烯烃与马来酸酐的共聚物。
2.根据权利要求1所述的高强耐磨注塑级尼龙，其特征在于：所述尼龙为PA66、PA6中的一种或混合物。
3.根据权利要求2所述的高强耐磨注塑级尼龙，其特征在于：所述的尼龙相对黏度为2.0-3.2。
4.根据权利要求1所述的高强耐磨注塑级尼龙，其特征在于：耐磨剂为硅含量≧10%的有机硅氧烷与聚烯烃的共聚物。
5.根据权利要求1所述的高强耐磨注塑级尼龙，其特征在于：增强剂为马来酸酐含量≧70%的乙烯马来酸酐的交替共聚物。
6.根据权利要求1所述的一种高强耐磨注塑级尼龙，其特征在于：所述抗氧剂为受
阻酚类抗氧剂、亚磷酸酯类抗氧剂、铜盐化合物中的一种或一种以上的混合物。
7.根据权利要求1所述的一种高强耐磨注塑级尼龙的制备方法，其特征在于包括以下步骤：第一步将原料按所述比例称重后充分混匀，得到预混料；第二步将预混料送入双螺杆挤出机中反应挤出。
8.根据权利要求7所述的高强耐磨注塑级尼龙的制备方法，其特征在于，所述的第一步预混料制备方法为：首先将增强剂和抗氧剂通过高速混料机混炼均匀，然后将其混合物和尼龙、耐磨剂一起混炼均匀得到预混料。
9.根据权利要求7所述的高强耐磨注塑级尼龙的制备方法，其特征在于，尼龙为PA6制备高强耐磨注塑级尼龙时，所述的第二步挤出工艺参数为：
各段温度：喂料段200-230℃，塑化剪切段230-250℃，机头240-250℃；
螺杆转速：200-400rpm。
10.根据权利要求7所述的高强耐磨注塑级尼龙的制备方法，其特征在于，尼龙为PA66制备高强耐磨注塑级尼龙时，所述的第二步挤出工艺参数为
各段温度：喂料段250-260℃，塑化剪切段260-280℃，机头270-280℃；
螺杆转速：200-400rpm。
CN201711457175.5A 2017-12-28 2017-12-28 一种高强耐磨注塑级尼龙及制备方法 Pending CN108047707A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201711457175.5A CN108047707A (zh) 2017-12-28 2017-12-28 一种高强耐磨注塑级尼龙及制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201711457175.5A CN108047707A (zh) 2017-12-28 2017-12-28 一种高强耐磨注塑级尼龙及制备方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN108047707A true CN108047707A (zh) 2018-05-18

Family

ID=62128923

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201711457175.5A Pending CN108047707A (zh) 2017-12-28 2017-12-28 一种高强耐磨注塑级尼龙及制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN108047707A (zh)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101787164A (zh) * 2009-11-09 2010-07-28 上海锦湖日丽塑料有限公司 一种耐刮擦树脂共混物及其制备方法
CN101955664A (zh) * 2010-10-20 2011-01-26 株洲时代新材料科技股份有限公司 一种纺织器材用增强耐磨尼龙66复合物及其制备方法
CN103261271A (zh) * 2010-08-18 2013-08-21 弗特鲁斯专业公司 通过聚酰胺与烯烃-马来酸酐聚合物混合产生的组合物、方法和制品
CN105331092A (zh) * 2014-08-07 2016-02-17 上海凯赛生物技术研发中心有限公司 一种高耐磨生物基聚酰胺复合材料及其制备方法
CN106637492A (zh) * 2016-09-23 2017-05-10 江西师范大学 电纺尼龙56/pva/硼酸复合纳米纤维及其制备方法
CN106751783A (zh) * 2016-12-29 2017-05-31 上海普利特复合材料股份有限公司 一种熔融挤出扩链反应制备的高粘度尼龙6复合材料及其制备方法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101787164A (zh) * 2009-11-09 2010-07-28 上海锦湖日丽塑料有限公司 一种耐刮擦树脂共混物及其制备方法
CN103261271A (zh) * 2010-08-18 2013-08-21 弗特鲁斯专业公司 通过聚酰胺与烯烃-马来酸酐聚合物混合产生的组合物、方法和制品
CN101955664A (zh) * 2010-10-20 2011-01-26 株洲时代新材料科技股份有限公司 一种纺织器材用增强耐磨尼龙66复合物及其制备方法
CN105331092A (zh) * 2014-08-07 2016-02-17 上海凯赛生物技术研发中心有限公司 一种高耐磨生物基聚酰胺复合材料及其制备方法
CN106637492A (zh) * 2016-09-23 2017-05-10 江西师范大学 电纺尼龙56/pva/硼酸复合纳米纤维及其制备方法
CN106751783A (zh) * 2016-12-29 2017-05-31 上海普利特复合材料股份有限公司 一种熔融挤出扩链反应制备的高粘度尼龙6复合材料及其制备方法

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
化学工业出版社组织编写: "《中国化工产品大全.下卷》", 31 January 2005, 化学工业出版社 *
石富安 等: "《工程塑料手册》", 31 March 2003, 上海科学技术出版社 *
金震: "新型乙烯-硅氧烷共聚物的合成及润滑性研究", 《中国博士学位论文全文数据库 工程科技Ⅰ辑》 *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101955664B (zh) 一种纺织器材用增强耐磨尼龙66复合物及其制备方法
CN107057339A (zh) 一种增强增韧尼龙材料及其制备方法和应用
CN108485253A (zh) 一种尼龙复合材料及其制备方法
CN102408704A (zh) 聚酰胺复合材料及其制备方法和应用
CN109401302A (zh) 良表面高冲击尼龙/pok合金及其制备方法
CN111040440B (zh) 一种低密度高耐磨尼龙复合材料及其制备方法和应用
CN101550272A (zh) 高强度耐磨尼龙树脂及其制备方法
CN105111732A (zh) 一种高耐磨碳纤维增强聚酰胺复合材料及其制备方法和应用
CN103483801A (zh) 一种热塑性聚氨酯复合材料及其制备方法
CN103772973A (zh) 一种高耐磨氮化硅/尼龙6纳米复合材料及其制备方法
CN113429781A (zh) 一种长玻纤增强生物基聚酰胺56、合金及其制备方法
CN105670214A (zh) 一种高耐磨氮化硅/聚甲醛纳米复合材料及其制备方法
CN105419323A (zh) 一种用于炼钢车间高负荷载重轮的耐磨抗静电pa46合金及其制备方法
CN106995608A (zh) 一种耐高温低磨耗尼龙66组合物及其制备方法
CN103450673A (zh) 一种高耐磨增强油杆扶正器材料及其制备方法
CN110079077A (zh) 一种耐磨性能优异的尼龙6组合物及其制备方法
CN104448690A (zh) 一种聚甲醛复合材料及其制备方法
CN108047707A (zh) 一种高强耐磨注塑级尼龙及制备方法
CN104046017A (zh) 一种耐磨的耐高温尼龙复合材料及其制备方法
CN106867240A (zh) 一种耐磨自润滑尼龙复合材料及其制备方法
CN102898827A (zh) 自润滑耐磨注塑级尼龙66及其制作工艺
CN105462121A (zh) 一种ptfe与pi共混合金的制备方法
CN101875781B (zh) 一种高韧低收缩聚酰胺材料及其制备方法
CN115160777A (zh) 一种尺寸稳定的超耐磨疏水尼龙复合材料及制备方法
CN108034242A (zh) 一种玻纤增强高耐磨pa66/ppo复合材料及其制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20180518

RJ01 Rejection of invention patent application after publication