專利名稱:一種翻邊軸承用的改性聚甲醛材料的制作方法
技術領域:
本發(fā)明屬于新材料領域,尤其是涉及一種翻邊軸承用的改性聚甲醛材料。
背景技術:
聚甲醛(POM)其分子式為_[CH20]n_,因其分子鏈具有光滑的輪廓,因而有較好的 自潤滑性,摩擦系數(shù)低。又因其是柔性鏈的線型高結晶聚合物,結晶度高、鍵能大,不易向對 磨面轉移,固有良好的耐磨性和高強度,是所有塑料中比強度較為接近金屬的樹脂品種之 一,在機械、汽車、電子電器等領域廣泛應用于制造各種零件。在本技術領域,改性聚甲醛材料應用于三層復合自潤滑翻邊軸承。三層復合自潤 滑材料是以低碳鋼為基體,青銅為中間層,改性塑料為表面層(軸襯層)的一種新型滑動軸 承復合材料,適宜制造軸承、軸套、襯套、墊片、導軌機械和滑板等機械零件。三層復合自潤 滑材料按照軸襯層材料可分為改性聚四氟乙烯系列(國內一般稱為SF-1系列)、改性聚甲 醛系列(國內一般稱為SF-2系列)。軸襯層的塑料關系三層復合材料的使用壽命,用于軸 襯層的聚甲醛必須通過改性以降低摩擦系數(shù),提高耐磨性。翻邊軸承是三層復合自潤滑材料應用產(chǎn)品之一,與普通復合軸承不同的是,它除 了要卷制成圓筒形狀外,最后還要將一端外翻90度,常規(guī)改性聚甲醛在這種工況條件下會 在折彎翻邊處開裂,而使用市場購買的增韌聚甲醛,可以解決開裂問題,但是普通增韌聚甲 醛添加了橡膠或彈性體成分,韌性增加但是同時抗壓性能下降,摩擦系數(shù)上升,滿足不了軸 承行業(yè)的需求。有關聚甲醛的改性,許多文獻與專利均有報道,專利(申請)號200710077042. 5, 200610147544. 6,200610022223. 3,200410040158. 8,02128048. 7 報道了聚甲酸增韌改性的 方法,但是均是通過添加橡膠或彈性體成分來改性,韌性增加但是同時抗壓性能下降,表面 硬度下降,摩擦系數(shù)上升,滿足不了軸承行業(yè)的需求。國家專利(申請)號00106171. 2、 99123812. 5,03151026. 4,200510126587. 1,200610022223. 3,200910241374. 1 等專利公布 了一些改進聚甲醛摩擦磨損性能的方法,但是其均立足于聚甲醛材料本身的改性,未考慮 其在三層復合自潤滑材料的應用,其主要改性物油脂、超高分子量聚乙烯等的添加,會影響 改性聚甲醛與鋼板、銅粉層的結合強度,而且很難滿足翻邊軸承翻邊不開裂的要求。
發(fā)明內容
本發(fā)明的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術存在的缺陷而提供一種滿足邊軸承翻 邊不開裂要求、具有軸承所需的耐磨性與抗壓承載能力的翻邊軸承用的改性聚甲醛材料及 其制備方法。本發(fā)明的目的可以通過以下技術方案來實現(xiàn)一種翻邊軸承用的改性聚甲醛材料,其特征在于,該材料的原料包括以下組分及
重量份含量聚甲醛62 88;
凹凸棒石粉5 10;熱塑性聚氨酯彈性體 5 10;潤滑劑2 8。所述的聚甲醛包括共聚聚甲醛或均聚聚甲醛。所述的凹凸棒石粉細度在300目以上,該凹凸棒石粉進行烘干處理。所述的熱塑性聚氨酯彈性體為市售的TPU。所述的潤滑劑包括聚四氟乙烯、二硫化鉬或石墨的一種或幾種。一種翻邊軸承用的改性聚甲醛材料的制備方法,該方法包括以下步驟(1)按照以下組分及重量份含量備料聚甲醛62 88、凹凸棒石粉5 10、熱塑性聚氨酯彈性體5 10、潤滑劑2 8 ;(2)將上述原料置于塑料混料機中混合1 2min后得到預混物,再將預混物置于 雙螺桿擠出機中進行共混造粒,即得到翻邊軸承用的改性聚甲醛材料。所述的雙螺桿擠出機溫度設定在160°C 185°C之間。與現(xiàn)有技術相比,本發(fā)明采用聚甲醛、熱塑性聚氨酯彈性體、固體潤滑劑與凹凸棒 石粉構成的復合改性體系,復合得到優(yōu)異的協(xié)同效應,既滿足邊軸承翻邊不開裂的要求,又 具有軸承所需的耐磨性與抗壓承載能力,可以滿足三層復合軸承翻邊工藝不開裂,而且具 有良好的承載能力與耐磨性。
具體實施例方式下面結合具體實施例對本發(fā)明進行詳細說明。實施例1將預先烘干的共聚聚甲醛8. 8公斤,凹凸棒石粉0. 5公斤,熱塑性聚氨酯彈性體 (TPU)O. 5公斤,二硫化鉬0. 2公斤,凹凸棒石粉為300目,以上原料在塑料混料機中混合1 分鐘,出料。將混好的料在雙螺桿擠出機中共混造粒,擠出機溫度設定在160°C,制得翻邊軸 承用的改性聚甲醛材料。實施例2將預先烘干的共聚聚甲醛6. 2公斤,凹凸棒石粉0. 8公斤,熱塑性聚氨酯彈性體 (TPU) 1. 0公斤,聚四氟乙烯0. 8公斤,凹凸棒石粉為400目,以上原料在在塑料混料機中混 合1分鐘,出料。將混好的料在雙螺桿擠出機中共混造粒,擠出機溫度設定在170°C,制得翻 邊軸承用的改性聚甲醛材料。實施例3將預先烘干的均聚聚甲醛8. 0公斤,凹凸棒石粉1. 0公斤,熱塑性聚氨酯彈性體 (TPU)O. 6公斤,二硫化鉬0. 2公斤,石墨0. 2公斤,凹凸棒石粉為400目,以上原料在塑料 混料機中混合2分鐘,出料。將混好的料在雙螺桿擠出機中共混造粒,擠出機溫度設定在 185°C,制得翻邊軸承用的改性聚甲醛材料,其性能測試如表1所示。表 權利要求
一種翻邊軸承用的改性聚甲醛材料,其特征在于,該材料的原料包括以下組分及重量份含量聚甲醛62~88;凹凸棒石粉5~10;熱塑性聚氨酯彈性體5~10;潤滑劑2~8。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種翻邊軸承用的改性聚甲醛材料,其特征在于,所述的聚 甲醛包括共聚聚甲醛或均聚聚甲醛。
3.根據(jù)權利要求1所述的一種翻邊軸承用的改性聚甲醛材料,其特征在于,所述的凹 凸棒石粉細度在300目以上,該凹凸棒石粉進行烘干處理。
4.根據(jù)權利要求1所述的一種翻邊軸承用的改性聚甲醛材料,其特征在于,所述的熱 塑性聚氨酯彈性體為市售的TPU。
5.根據(jù)權利要求1所述的一種翻邊軸承用的改性聚甲醛材料,其特征在于,所述的潤 滑劑包括聚四氟乙烯、二硫化鉬或石墨的一種或幾種。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種翻邊軸承用的改性聚甲醛材料,原料包括以下組分及重量份含量聚甲醛62~88、凹凸棒石粉5~10、熱塑性聚氨酯彈性體5~10、潤滑劑2~8,上述原料置于塑料混料機中混合后再置于雙螺桿擠出機中進行共混造粒,即得到翻邊軸承用的改性聚甲醛材料。與現(xiàn)有技術相比,本發(fā)明采用聚甲醛、熱塑性聚氨酯彈性體、固體潤滑劑與凹凸棒石粉構成的復合改性體系,復合得到優(yōu)異的協(xié)同效應,既滿足邊軸承翻邊不開裂的要求,又具有軸承所需的耐磨性與抗壓承載能力,可以滿足三層復合軸承翻邊工藝不開裂,而且具有良好的承載能力與耐磨性。
文檔編號C08K3/34GK101935433SQ201010276700
公開日2011年1月5日 申請日期2010年9月9日 優(yōu)先權日2010年9月9日
發(fā)明者李小慧, 金石磊 申請人:上海材料研究所