本發(fā)明涉及一種納米氧化釤MC尼龍及其改性方法。屬于塑料技術領域。
背景技術：
MC尼龍是以己內酰胺為主要原料，在常壓下，通過陰離子聚合而成的一種新型工程塑料。MC尼龍正逐步替代銅、鋁、鋼鐵等多種金屬材料而廣泛應用于紡織、橡膠、石化、軋鋼、礦山機械、汽車、電梯、起重機等行業(yè)。但和金屬相比，MC尼龍還存在強度、模量和熱變形溫度較低、吸水率較大，尺寸穩(wěn)定性較差等缺點。近幾年來，國內外對改性MC尼龍的研究活躍。常見的改性方法主要是碳纖維或玻璃纖維增強、無機物顆粒充填、與其它聚合物共聚、添加有機物等。塑料的增韌增強改性方法較多，傳統(tǒng)的方法有共混、共聚、使用增韌劑等。無機填料填充基體，通?？梢越档椭破烦杀?、提高剛性、耐熱性和尺寸穩(wěn)定性，然而往往帶來沖擊強度和斷裂延伸率的下降。往硬性塑料中加入橡膠彈性粒子，可以提高沖擊強度，但拉伸強度卻下降。往高分子材料中加入增強纖維，可以大幅度提高其拉伸強度，但沖擊強度特別是斷裂延伸率往往有所下降。近年來采用液晶聚合物對高分子材料的原位復合增強等，可使復合材料的拉伸及沖擊強度均有所改善，但斷裂伸長率仍有所下降。傳統(tǒng)的改性方法都是以犧牲材料某方面的性能為代價，在增加材料的沖擊韌性時，其拉伸強度、剛度等相關性能卻下降，而在增加材料的拉伸強度、剛度時，其韌性卻變差。因此，該行業(yè)迫切期待有一種新型MC尼龍及其改性方法友能克服上述不足。
技術實現(xiàn)要素：
本發(fā)明為了解決以上問題提供了一種納米氧化釤MC尼龍及其改性方法。
本發(fā)明的技術方案是：包括母料己內酰胺100重量份，納米氧化釤0.5-1.0重量份，促進劑氫氧化鈉0.12-0.2重量份，固化劑TDI0.3-0.7升，固體潤滑劑二硫化鉬、石墨、氮化硼分別為2—3重量份、0.5-0.8重量份、0.3-0.5重量份，具體生產步驟如下：
（步驟一)加熱模具：將模具的底模和上模均勻涂抹脫模液并分別加熱，待底模溫度為145℃-180℃時，上模溫度為175℃-220℃時，將模具的上模安裝到底模上，開始澆注；
（步驟二)入料：將母料己內酰胺100重量份投入熔融釜，連接好真空管并測溫，加熱熔融釜，對120℃以下已熔融的己內酰胺開始抽真空，此時熔融釜內的壓力為負壓0.08MPa-0.1MPa，關閉真空泵，打開放氣閥，拔掉真空管，注入納米氧化釤0.5-1.0重量份，促進劑氫氧化鈉0.12-0.2重量份，固體潤滑劑二硫化鉬2—3重量份、石墨0.5-0.8重量份、氮化硼0. 3-0.5重量份，連接好真空管，再啟動真空泵抽真空不小于1min，熔融釜溫度維持在155℃-170℃；
（步驟三)固化成型：將0.3-0.7升的固化劑TDI注入熔融釜內的活化分子，從模具澆注口注入，同時開啟離心機，離心時間控制在小于1-5min，關閉離心機電源，待離心機花盤靜止不轉后，打開模具加熱箱出模；
（步驟四)內應力處理：將固化成型的滑塊毛坯浸入水加熱容器中，使之在沸水中浸煮3h以上；
（步驟五)機械加工：將經內應力處理過的滑塊毛坯自然冷卻，待毛坯溫度冷卻到環(huán)境溫度后，按技術規(guī)范加工成型。
本發(fā)明產品的密度較小僅為鋼的1/7，同等體積的鑄型尼龍滑塊重量僅為鑄鋼件輪的1/7，人工裝配較為方便；機械強度高、韌性好，可以安全的替換鑄鋼等金屬滑塊，滿足產品在應用上的要求；耐磨耗、防滑性能好，在同等條件下，其耐磨壽命比鋼、鐵高4-5倍；自潤滑效果比較好，不用人工加油既節(jié)省成本又省去了由于加油而浪費的工時，且單個鑄型尼龍滑塊價格遠比鑄鋼件輪便宜，能給企業(yè)帶來巨大的經濟效益。
本發(fā)明產品的工藝采取離心澆注技術．即模具放在位于加熱箱內的花盤上，花盤由高速電動機牽引，澆注時，開啟電機，帶動花盤及模具一起旋轉，這樣，消除了產品的內部氣孔，克服了鑄鋼件滑塊因其內部氣孔和夾雜等缺陷而造成的產品質量問題。
具體實施方式
下面結合具體實施方式對本發(fā)明做進一步描述：
取母料己內酰胺100重量份，納米氧化釤0.5-1.0重量份，促進劑氫氧化鈉0.12-0.2重量份，固化劑TDI0.3-0.7升，固體潤滑劑二硫化鉬、石墨、氮化硼分別為2—3重量份、0.5-0.8重量份、0.3-0.5重量份，具體生產步驟如下：
（步驟一)加熱模具：將模具的底模和上模均勻涂抹脫模液并分別加熱，待底模溫度為145℃-180℃時，上模溫度為175℃-220℃時，將模具的上模安裝到底模上，開始澆注；
（步驟二)入料：將母料己內酰胺100重量份投入熔融釜，連接好真空管并測溫，加熱熔融釜，對120℃以下已熔融的己內酰胺開始抽真空，此時熔融釜內的壓力為負壓0. 08MPa-0. IMPa，關閉真空泵，打開放氣閥，拔掉真空管，注入納米氧化釤0.5-1.0重量份，促進劑氫氧化鈉0. 12-0.2重量份，固體潤滑劑二硫化鉬2—3重量份、石墨0.5-0.8重量份、氮化硼0. 3-0.5重量份，連接好真空管，再啟動真空泵抽真空不小于Imin，熔融釜溫度維持在155℃-170℃；
（步驟三)固化成型：將0.3-0.7升的固化劑TDI注入熔融釜內的活化分子，從模具澆注口注入，同時開啟離心機，離心時間控制在小于1-5min，關閉離心機電源，待離心機花盤靜止不轉后，打開模具加熱箱出模；
（步驟四)內應力處理：將固化成型的滑塊毛坯浸入水加熱容器中，使之在沸水中浸煮3h以上；
（步驟五)機械加工：將經內應力處理過的滑塊毛坯自然冷卻，待毛坯溫度冷卻到環(huán)境溫度后，按技術規(guī)范加工成型。
本發(fā)明有益效果是：納米氧化釤粒子表面活性原子多，可與基體緊密結合，相容性比較好。當受外力時，納米氧化釤粒子不易與基體脫離，而且因為應力場的相互作用，在基體內產生很多的微變形區(qū)，吸收大量的能量。這就使得本發(fā)明產品能較好地傳遞所承受的外應力，又能引發(fā)基體屈服，消耗大量的沖擊能，從而獲得同時增加本發(fā)明產品韌性和強度的效果。