專利名稱：一種高分子復(fù)合材料的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明專利涉及高分子材料領(lǐng)域。具體為一種用于制造帶式輸送機(jī)托輥和工業(yè)用 耐磨襯板的高分子復(fù)合材料。
背景技術(shù)：
目前，在冶金、礦山、建材、港口、碼頭、火力發(fā)電等行業(yè)均大量使用帶式輸送機(jī)輸 送物件，而托輥則是帶式輸送機(jī)的重要部件，起到支撐皮帶和重物，保證皮帶沿運(yùn)行方向平 穩(wěn)輸送物料。目前使用的托輥一般為鋼、高分子、橡膠、電末、陶瓷等材料制成，大多數(shù)為單 組份材料制造。其中，無(wú)縫鋼管制成的托輥質(zhì)量重、不耐磨損、抗腐蝕性差、易損壞皮帶，其 使用壽命遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到設(shè)計(jì)壽命，一般可使用6000 8000小時(shí)。陶瓷托輥具有耐磨損、抗腐 蝕等優(yōu)點(diǎn)，但質(zhì)量重、易脆、不適于大量推廣。用單組份高分子材料PA6、聚乙烯材料制成的 托輥，有質(zhì)量輕、耐磨損、抗沖擊、運(yùn)轉(zhuǎn)噪音低，但適溫性、耐溫性較差，耐磨性能不如陶瓷托 棍?？傊?，用以上材料制成的托輥在現(xiàn)場(chǎng)使用時(shí)效果不夠理想，普遍存在使用壽命短， 維護(hù)成本高等缺點(diǎn)，因此需要一種較理想的材料用于制作托輥，以提高帶式輸送機(jī)的裝備 水平。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種高分復(fù)合材料，用這種高分子復(fù)合材料制做托輥，具有 制作工藝簡(jiǎn)單、耐磨損、抗腐蝕、抗沖擊、強(qiáng)度高、質(zhì)量輕、抗靜電、抗老化、阻燃、成本低、可 大大延長(zhǎng)托輥的使用壽命，以便廣泛用于冶金、礦山、建材、火力發(fā)電等行業(yè)。本發(fā)明解決技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是一種高分子復(fù)合材料，其配方為改性工程塑料、氧化鎂、石墨。所用材料的配比為(重量百分比)改性工程塑料50 80%;氧化鎂10 50%; 石墨0. 5 2. 9%;其中改性工程塑料由尼龍6 (PA6)和玻璃纖維按3 6 1重量比例混 合制成。所述的一種高分子復(fù)合材料通過以下工藝制成a;改性工程塑料的制備工藝、方法將3 1 6 lWt%的尼龍6 (PA6)置于雙 螺桿造粒機(jī)儲(chǔ)料桶中，再將3 1 6 IWt%玻璃纖維通過送絲機(jī)置于雙螺桿造粒機(jī)混煉 進(jìn)絲口內(nèi)，在擠出溫度190 250°C、轉(zhuǎn)速為45 620轉(zhuǎn)/分鐘、真空混煉擠出，擠出后再經(jīng) 50 80°C長(zhǎng)3米的水槽冷卻，經(jīng)切粒機(jī)切粒為Φ 2. 5 X 4顆粒，最后經(jīng)立式干燥機(jī)干燥3 8小時(shí)即制成改性工程塑料。b ；一種高分子復(fù)合材料的制備工藝、方法在高速混料機(jī)中先加入50 SOWt %的 改性工程塑料，再加入10 50Wt%的氧化鎂和0. 5 2. 9Wt%的石墨，在常溫下，高速混料 機(jī)轉(zhuǎn)速為300 600轉(zhuǎn)/分鐘，混料0. 5 2小時(shí)得到混合均勻的混合物，將混合物置于雙 螺桿造粒機(jī)儲(chǔ)料桶中，在擠出溫度190 250°C、轉(zhuǎn)速為45 620轉(zhuǎn)/分鐘、真空混煉擠出，擠出后再經(jīng)50 85°C長(zhǎng)3米的水槽冷卻，冷卻后再經(jīng)切粒機(jī)切粒為Φ2. 5X4顆粒，最后經(jīng) 立式干燥機(jī)干燥3 8小時(shí)即制成一種高分子復(fù)合材料。所述的尼龍6 (PA6)為粘度在2. 8 3. 5的高粘度尼龍6 (PA6)。所述的玻璃纖維為E玻璃纖維。所述的氧化鎂純度90 99. 9%、顆粒度150 500目、水份含量0. 2 1 %。所述的石墨純度90 99. 9%、顆粒度250 1000目、水份含量0. 05 1 %。所述的一種高分子復(fù)合材料制成品，顆粒度Φ2.5Χ4顆粒、水份含量0. 1 1%。本發(fā)明選用的改性工程塑料做為基體材料，改性工程塑料中的尼龍(PA6)是重復(fù) 酰胺結(jié)構(gòu)的一類半結(jié)晶性、超塑性高分子材料，具有良好的耐磨性，韌性好、機(jī)械強(qiáng)度高，改 性工程塑料中的玻璃纖維具有伸長(zhǎng)率和熱膨脹系數(shù)小，能耐許多介質(zhì)的腐蝕，不燃燒，在低 于250°C的環(huán)境下耐溫性能好，玻璃纖維在改性工程塑料中做為增強(qiáng)劑并起到改善PA6的 耐磨損性、提高其剛性、適溫性、延長(zhǎng)制品的使用壽命。本發(fā)明使用的氧化鎂作為一種填充劑使用，可增大高分子復(fù)合材料的粘度、強(qiáng)度、 剛性、提高制品的耐磨性能、大大降低生產(chǎn)成本。本發(fā)明使用的石墨是做為一種潤(rùn)滑劑使 用，為了提高基體材料的耐磨擦、磨損性能。把石墨和改性工程塑料復(fù)合，在摩擦過程中石 墨會(huì)逐漸轉(zhuǎn)移進(jìn)入摩擦界面并形成一層低剪切強(qiáng)度的潤(rùn)滑膜，從而起到潤(rùn)滑作用，有效降 低磨擦系數(shù)，提高耐摩擦、磨損性能。本發(fā)明有以下有益效果由于其材料成份設(shè)計(jì)合理，生產(chǎn)工序簡(jiǎn)單，節(jié)約了生產(chǎn)成 本，造價(jià)較低。具有耐磨性、抗腐蝕、抗沖擊、強(qiáng)度高、質(zhì)量輕、抗靜電、抗老化、阻燃，因此本 發(fā)明高分子復(fù)合材料具有極廣的應(yīng)用前景，其制成品的使用壽命比一般單組份高分子材料 制品的使用壽命延長(zhǎng)2倍以上。
具體實(shí)施例方式下面舉實(shí)例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述，而不是限制發(fā)明的內(nèi)容。實(shí)施例1一種高分子復(fù)合材料，該復(fù)合材料所用材料及材料配比為(重量百分比)材料材料配比改性工程塑料52氧化鎂45. 2石墨2. 8所述的一種高分子復(fù)合材料通過以下工藝制成a ；改性工程塑料的制備工藝、方法將88. 9Wt %的尼龍6 (PA6)置于雙螺桿造粒機(jī) 儲(chǔ)料桶中，再將11. iwt%玻璃纖維通過送絲機(jī)置于雙螺桿造粒機(jī)混煉進(jìn)絲口內(nèi)，在擠出溫 度220°C、轉(zhuǎn)速為460轉(zhuǎn)/分鐘、真空混煉擠出，擠出后經(jīng)80°C長(zhǎng)3米的水槽冷卻，冷卻后再 經(jīng)切粒機(jī)切粒為Φ 2. 5X4顆粒，最后經(jīng)立式干燥機(jī)干燥7小時(shí)即制成改性工程塑料。b ；一種高分子復(fù)合材料的制備工藝、方法在高速混料機(jī)中先加入52Wt%的改性 工程塑料，再加入45. 2Wt%的氧化鎂和2. 8Wt%的石墨，在常溫下，高速混料機(jī)轉(zhuǎn)速為440 轉(zhuǎn)/分鐘，混料1小時(shí)得到混合均勻的混合物，將混合物置于雙螺桿造粒機(jī)儲(chǔ)料桶中，在擠 出溫度220°C、轉(zhuǎn)速為460轉(zhuǎn)/分鐘、真空混煉擠出，擠出后經(jīng)80°C長(zhǎng)3米的水槽冷卻，冷卻后再經(jīng)切粒機(jī)切粒為Φ 2. 5X4顆粒，最后經(jīng)立式干燥機(jī)干燥7小時(shí)即制成一種高分子復(fù)合 材料。實(shí)施例2一種高分子復(fù)合材料，該復(fù)合材料所用材料及材料配比為(重量百分比)材料材料配比改性工程塑料65氧化鎂32. 6石墨2. 4所述的一種高分子復(fù)合材料通過以下工藝制成a ；改性工程塑料的制備工藝、方法將85. 7Wt %的尼龍6 (PA6)置于雙螺桿造粒機(jī) 儲(chǔ)料桶中，再將14. 3fft %玻璃纖維通過送絲機(jī)置于雙螺桿造粒機(jī)混煉進(jìn)絲口內(nèi)，在擠出溫 度220°C、轉(zhuǎn)速為460轉(zhuǎn)/分鐘、真空混煉擠出，擠出后經(jīng)80°C長(zhǎng)3米的水槽冷卻，冷卻后再 經(jīng)切粒機(jī)切粒為Φ 2. 5X4顆粒，最后經(jīng)立式干燥機(jī)干燥7小時(shí)即制成改性工程塑料。b ；一種高分子復(fù)合材料的制備工藝、方法在高速混料機(jī)中先加入65Wt%的改性 工程塑料，再加入32. 6Wt%的氧化鎂和2. 4Wt%的石墨，在常溫下，高速混料機(jī)轉(zhuǎn)速為440 轉(zhuǎn)/分鐘，混料1小時(shí)得到混合均勻的混合物，將混合物置于雙螺桿造粒機(jī)儲(chǔ)料桶中，在擠 出溫度220°C、轉(zhuǎn)速為460轉(zhuǎn)/分鐘、真空混煉擠出，擠出后經(jīng)80°C長(zhǎng)3米的水槽冷卻，冷卻 后再經(jīng)切粒機(jī)切粒為Φ 2. 5X4顆粒，最后經(jīng)立式干燥機(jī)干燥7小時(shí)即制成一種高分子復(fù)合 材料。實(shí)施例3一種高分子復(fù)合材料，該高分子復(fù)合材料所用材料及材料配比為(重量百分比)材料材料配比改性工程塑料78氧化鎂20石墨2. 0所述的一種高分子復(fù)合材料通過以下工藝制成a ；改性工程塑料的制備工藝、方法將SOWt %的尼龍6 (PA6)置于雙螺桿造粒機(jī) 儲(chǔ)料桶中，再將20Wt %玻璃纖維通過送絲機(jī)置于雙螺桿造粒機(jī)混煉進(jìn)絲口內(nèi)，在擠出溫度 220°C、轉(zhuǎn)速為460轉(zhuǎn)/分鐘、真空混煉擠出，擠出后經(jīng)80°C長(zhǎng)3米的水槽冷卻，冷卻后再經(jīng) 切粒機(jī)切粒為Φ 2. 5X4顆粒，最后經(jīng)立式干燥機(jī)干燥7小時(shí)即制成改性工程塑料。b ；一種高分子復(fù)合材料的制備工藝、方法在高速混料機(jī)中先加入78Wt%的改性 工程塑料，再加入20Wt%的氧化鎂和2Wt%的石墨，在常溫下，高速混料機(jī)轉(zhuǎn)速為440轉(zhuǎn)/ 分鐘，混料1小時(shí)得到混合均勻的混合物，將混合物置于雙螺桿造粒機(jī)儲(chǔ)料桶中，在擠出溫 度220°C、轉(zhuǎn)速為460轉(zhuǎn)/分鐘、真空混煉擠出，擠出后經(jīng)80°C長(zhǎng)3米的水槽冷卻，冷卻后再 經(jīng)切粒機(jī)切粒為Φ 2. 5X4顆粒，最后經(jīng)立式干燥機(jī)干燥7小時(shí)即制成一種高分子復(fù)合材 料。以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理和主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù) 人員應(yīng)該了解，本發(fā)明不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說明書中描述的只是說明本 發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下，本發(fā)明還會(huì)有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其 等效物界定。
權(quán)利要求
1.一種高分子復(fù)合材料，其配方為改性工程塑料、氧化鎂、石墨；所用材料按重量百分比的配比為改性工程塑料50 80% ；氧化鎂10 50% ；石 墨0. 5 2. 9%;其具體的工藝流程為在高速混料機(jī)中先加入50 SOWt %的改性工程塑 料，隨后再加入10 50Wt%的氧化鎂和0. 5 2. 9Wt%的石墨，在常溫下，高速混料機(jī)轉(zhuǎn)速 為300-600轉(zhuǎn)/分鐘，混料0. 5 2小時(shí)得到混合均勻的混合物，將混合物置于雙螺桿造粒 機(jī)儲(chǔ)料桶中，在擠出溫度190 250°C、轉(zhuǎn)速為45 620轉(zhuǎn)/分鐘、真空混煉擠出，擠出后經(jīng) 50 80°C長(zhǎng)3米的水槽冷卻，冷卻后再經(jīng)切粒機(jī)切粒為Φ2. 5X4顆粒，最后經(jīng)立式干燥機(jī) 干燥3 8小時(shí)即制成一種高分子復(fù)合材料。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高分子復(fù)合材料，其特征在于配方中的改性工程塑料 由尼龍6 (PA6)和玻璃纖維按3 1 6 1重量比例混合，經(jīng)雙螺桿造粒機(jī)混煉、擠出拉 絲、水槽冷卻、切粒、干燥制得。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用于制造帶式輸送機(jī)托輥的高分子復(fù)合材料，其配方是改性工程塑料、氧化鎂、石墨，所用材料的配比(重量百分比)為改性工程塑料50～80％；氧化鎂10～50％石墨0.5～2.9％；其中改性工程塑料由尼龍6(PA6)和玻璃纖維按重量3∶1～6∶1重量比例混合后制得，將所有材料按配比(重量百分比)混料后再經(jīng)雙螺桿造粒機(jī)混煉、擠出拉絲、水槽冷卻、切粒、干燥制得，用本發(fā)明的高分子復(fù)合材料制作的托輥具有制作工藝簡(jiǎn)單、耐磨損、抗腐蝕、抗沖擊、強(qiáng)度高、質(zhì)量輕、抗靜電、抗老化、阻燃、成本低、可大大延長(zhǎng)托輥的使用壽命，可廣泛用于冶金、礦山、建材、火力發(fā)電等行業(yè)。
文檔編號(hào)C08L77/02GK102093709SQ20111007406
公開日2011年6月15日 申請(qǐng)日期2011年3月25日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月25日
發(fā)明者陳新湘 申請(qǐng)人:陳新湘