一種高耐磨、高硬度聚甲醛組合物及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于復(fù)合材料【技術(shù)領(lǐng)域】，涉及一種聚甲醛組合物及其制備方法。該聚甲醛組合物由包括以下重量份的各組分物質(zhì)制成：100份的聚甲醛，5-20份的綠碳化硅，0.1-0.2份的白油，0.2-0.4份的硬脂酸鈣，0.3-0.6份的主抗氧劑，0.3-0.6份的輔助抗氧劑，0.5-1份的甲醛吸收劑，0.2-0.4份的甲酸吸收劑，0.1-0.3份的成核劑。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明制備得到的組合物具有磨耗指數(shù)低，硬度大幅提高的優(yōu)點。
【專利說明】一種高耐磨、高硬度聚甲醛組合物及其制備方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于復(fù)合材料【技術(shù)領(lǐng)域】，涉及一種聚甲醛組合物及其制備方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 聚甲醛（POM)具有工程塑料中優(yōu)異的耐疲勞和抗蠕變性能，并且摩擦系數(shù)低、耐磨 損、自潤滑，同時還具有較好的剛性和強度，廣泛應(yīng)用于制備齒輪、軸承等零器件。為了適應(yīng) 某些特殊的使用環(huán)境，必須進一步改善POM的耐磨性和硬度，以滿足材料的性能要求，相關(guān) 研究已見諸報道。
[0003] 碳化硅是一種莫氏硬度高達9. 5的超硬無機材料，根據(jù)生產(chǎn)方式不同，可分為黑 色碳化硅和綠色碳化硅兩種。綠碳化硅相比黑碳化硅具有更高的硬度。碳化硅由于其極佳 的耐磨性和耐高溫性，廣泛用于航天，機械，汽車和化工領(lǐng)域。
[0004] 周莉(南京理工大學(xué)，2005,改性納米SiC粒子填充聚甲醛及其性能研究）使用Al (OH) 3對納米碳化硅進行了包覆，并用聚縮醛進行接枝，獲得了一種改性碳化硅，她將改性 后的碳化硅填充到POM中，有效降低了材料的磨耗，提高了材料的硬度，但是，由于使用的 工藝較為復(fù)雜，工業(yè)化意義不大。
[0005] 中國發(fā)明專利CN 102875956A公開了一種高耐磨工程塑料，主要組分有聚甲醛、 聚酰胺、聚碳酸酯、玻璃纖維、聚四氟乙烯和玻璃纖維等，該材料具有較低的磨損率，但未述 及材料的硬度改進情況。
[0006] 現(xiàn)有的POM的耐磨、增硬方面的改性研究存在以下不足：
[0007] 1、碳化硅易團聚，和POM的界面相容性差，直接填充，改性效果不佳；
[0008] 2、碳化硅的改性工藝復(fù)雜、成本高，較難規(guī)模化生產(chǎn)；
[0009] 4、硅油，聚四氟乙烯等助劑加入到POM中，盡管會提高材料的耐磨性，但會降低材 料的硬度；
[0010] 5、比較鮮見同時提高POM耐磨性和硬度的研究，或者缺乏相關(guān)的數(shù)據(jù)支撐。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0011] 本發(fā)明的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷而提供一種耐磨損性能好， 硬度高的聚甲醛組合物及其制備方法
[0012] 本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)：
[0013] 本發(fā)明的聚甲醛組合物使用經(jīng)過改性的碳化硅填充Ρ0Μ，在改善POM耐磨性的同 時，能夠大幅提1?其硬度。
[0014] 一種聚甲醛組合物，由包括以下重量份的組分制成：
[0015]

【權(quán)利要求】
1. 一種聚甲酵組合物，其特征在于；由包括w下重量份的組分制成： 聚甲酸 100份， 綠碳化魅 5-20份, 白油 （U-0.2份， 硬脂酸巧 0.2-0.4份， 主抗氧劑 0.3-0.6份， 輔助抗氧劑 0.3-0.6份， 甲酸吸收劑 0.5-1份， 甲酸吸收劑 0.2-0.4汾， 成濟J 0J-0.3 份。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚甲酵組合物，其特征在于；所述的聚甲酵的烙融指數(shù)為 3-27g/10min，測定條件為；19(TC，2. 16kg 載荷。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚甲酵組合物，其特征在于；所述的主抗氧劑選自H甘醇雙 巧-(3-叔下基-4-輕基-5-甲基苯基）丙酸醋]、2, 2'-亞甲基（4-甲基-6-叔下基苯酷） 或四[目-(3,5-二叔下基-4-輕基苯基）丙酸]季戊四醇醋。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚甲酵組合物，其特征在于；所述的輔助抗氧劑為亞磯酸H (2 ? 4-二叔下基苯基）醋。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚甲酵組合物，其特征在于：所述的綠碳化娃粒徑為0. 5-5 微米。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚甲酵組合物，其特征在于：所述的甲酵吸收劑選自H聚氯 胺或H聚氯胺甲酵縮合物； 或所述的甲酸吸收劑為氧化鎮(zhèn)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚甲酵組合物，其特征在于：所述的成核劑選自鐵白粉或娃 藻±。
8. -種權(quán)利要求1-7中任一所述的聚甲酵組合物的制備方法，其特征在于：包括W下 步驟： (1) 將質(zhì)量份數(shù)為100份的聚甲酵，5-20份的綠碳化娃粉，0. 1-0. 2份的白油，0. 2-0. 4 份的硬脂酸巧，0. 3-0. 6份的主抗氧劑，0. 3-0. 6份的輔助抗氧劑，0. 5-1份的甲酵吸收劑， 0. 2-0. 4份的甲酸吸收劑，0. 1-0. 3份的成核劑加入高速混合機中混合均勻； (2) 再用排氣式同向雙螺桿擠出機烙融共混，擠出造粒，螺桿轉(zhuǎn)速為210-280轉(zhuǎn)/分鐘， 擠出造粒，即獲得聚甲酵組合物。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的制備方法，其特征在于；所述的綠碳化娃經(jīng)過如下方法處理： 將綠碳化娃粉末在己醇和水的溶液中，超聲分散30分鐘，然后倒入混合液中機械攬拌2小 時，離也分離，在6(TC下干燥48小時；其中混合液包括： 3-氨基丙基H己氧基娃焼； 固含量為50%的聚氨醋乳液，其溶劑是水； 固含量為70%的水溶性H聚氯胺甲酵樹脂； 和固含量為70%的水溶性酷酵樹脂； 其中，綠碳化娃粉末與3-氨基丙基H己氧基娃焼，聚氨醋乳液，水溶性H聚氯胺甲酵 樹脂和水溶性酷酵樹脂的質(zhì)量比為50 ;2 ;10 ;20 ;20。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的制備方法，其特征在于：所述的步驟（2)中排氣式同向 雙螺桿擠出機的料筒的溫度如下；料斗；室溫、一區(qū)；160-165°C、二區(qū)165-17(TC、H區(qū)： 170-175°C、四區(qū)；170-18(TC、五區(qū)；175-185°C、六區(qū)；175-185°C、走區(qū)；180-19(TC、八區(qū)： 180-190°C、九區(qū)；180-19(TC，機頭；175-185°C。
【文檔編號】C08K3/34GK104419111SQ201310374106
【公開日】2015年3月18日 申請日期:2013年8月23日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月23日
【發(fā)明者】楊桂生, 王貽孫 申請人:上海杰事杰新材料(集團)股份有限公司