一種用于煉鋼車間高負(fù)荷載重輪的耐磨抗靜電pa46合金及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及高分子材料加工領(lǐng)域，具體涉及一種用于煉鋼車間高負(fù)荷載重輪的耐 磨抗靜電PA46合金的制備方法和應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0002] 尼龍，即聚酰胺（PA)，是主鏈上含有酰胺基團(tuán)（-NHC0-)的高分子化合物，是用量 最大的通用工程塑料，具有良好的物理力學(xué)性能，如耐磨性、耐油、耐腐蝕、自潤滑性等特 點(diǎn)，廣泛用于機(jī)械、汽車、儀器儀表等工業(yè)領(lǐng)域中。
[0003] 尼龍66,尼龍中用量最大的品種之一，學(xué)名為聚酰胺-66或聚己二酰己二胺，其熔 點(diǎn)在260°C左右。純尼龍66熱變形溫度僅在70°C左右（1.82MPa)，嚴(yán)重限制了其在高端工 業(yè)領(lǐng)域中的運(yùn)用。而PA46是一種新型尼龍，直至1995年才被荷蘭DSM公司首先工業(yè)生產(chǎn) 出來，其熔點(diǎn)高達(dá)295°C，經(jīng)玻纖增強(qiáng)后的長期使用溫度在200°C以上，可以彌補(bǔ)尼龍66高 溫性能的不足，用于高溫要求極高的領(lǐng)域。但遺憾的是，和所有尼龍一樣，有吸水率較大的 缺點(diǎn)，尺寸穩(wěn)定性較差。
[0004]PPS同樣也是一種特殊的工程塑料，其熔點(diǎn)在280°C左右，耐溫比PA46稍差，材料 偏脆，韌性差。相比尼龍，其吸水率低，尺寸穩(wěn)定性更好，同時也和PA66溶度參數(shù)相近。因 此PA46/PPS合金不僅具有PA46的耐高溫性能，同時也能夠在尺寸穩(wěn)定性上媲美PPS，可以 進(jìn)一步拓寬兩種材料在耐溫和尺寸穩(wěn)定要求很高的領(lǐng)域的應(yīng)用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的目的在于提供一種用于煉鋼車間高負(fù)荷載重輪的耐磨抗靜電PA46合 金。
[0006] 本發(fā)明通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)上述目的：
[0007] -種用于煉鋼車間高負(fù)荷載重輪的耐磨抗靜電PA46合金，包括以下原料，按重量 百分比為：
[0008]PA66 樹脂 5 ~15;
[0009]PA46 樹脂 4 ~51. 3;
[0010]PPS樹脂 10 ~20;
[0011] 耐磨劑0~5;
[0012] 抗靜電劑8~12;
[0013] 相容劑為0~5份；
[0014] 抗氧劑0.2~1;
[0015] 潤滑劑為0.5~2;
[0016] 偶聯(lián)劑0~1;
[0017] 無堿玻璃纖維25~35。
[0018] 本發(fā)明還包括以下：
[0019] 所述的PA66樹脂相對粘度為2. 50~2. 80,PPS和PA46樹脂均為普通注塑級。
[0020] 所述耐磨劑為二硫化鉬或聚四氟乙烯中的一種或幾種混合物；
[0021] 所述抗靜電劑為超導(dǎo)炭黑、石墨粉中的一種或幾種混合物。
[0022] 所述相容劑為乙烯-辛稀接枝馬來酸酐或?yàn)橐蚁┮槐┧峒柞ヒ患谆┧峥s 水甘油酯無規(guī)三元共聚物的一種。
[0023] 所述抗氧劑為酚類、亞磷酸脂類、金屬鹽類的一種或幾種復(fù)配而成。
[0024] 所述潤滑劑為改性乙撐雙硬脂酸酰胺或硅酮粉中的一種或兩種復(fù)配而成的混合 物。
[0025] 所述硅烷偶聯(lián)劑為鈦酸酯偶聯(lián)劑、硅烷偶聯(lián)劑或鋁酸酯偶聯(lián)劑的一種。
[0026] 所述玻璃纖維為無堿玻璃纖維，直徑為10-15 μ m;。
[0027] 具體的是，上述用于煉鋼車間高負(fù)荷載重輪的耐磨抗靜電PA46合金中所需的三 種樹脂均為注塑級，如PA66可選用美國首諾原料樹脂，PA46可選用荷蘭帝斯曼原料樹脂， PPS可選用四川得陽化學(xué)原料樹脂。
[0028] 所述耐磨劑為二硫化鉬（M0S2)或聚四氟乙烯（PTFE)中的一種或幾種混合物，優(yōu) 選M0S2。
[0029] 所述抗靜電劑為超導(dǎo)炭黑、石墨粉中的一種或幾種混合物，優(yōu)選超導(dǎo)炭黑。
[0030] 所述相容劑為乙烯-辛稀接枝馬來酸酐或?yàn)橐蚁┮槐┧峒柞ヒ患谆┧峥s 水甘油酯無規(guī)三元共聚物的一種，優(yōu)選后者，如AX-8900。
[0031] 所述抗氧劑為酚類、亞磷酸脂類、金屬鹽類的一種或幾種復(fù)配而成，優(yōu)選金屬鹽類 抗氧劑，如H320。
[0032] 所述潤滑劑為改性乙撐雙硬脂酸酰胺或硅酮粉中的一種或兩種復(fù)配而成的混合 物，優(yōu)選硅酮粉，如GM100A。
[0033] 所述硅烷偶聯(lián)劑為鈦酸酯偶聯(lián)劑、硅烷偶聯(lián)劑或鋁酸酯偶聯(lián)劑的一種，優(yōu)選鈦酸 酯偶聯(lián)劑。
[0034] 所述玻璃纖維為無堿玻璃纖維，直徑為10-15μm，如重慶巨石988A或泰山635B， 優(yōu)選635B。
[0035] 本發(fā)明還提供了一種用于煉鋼車間高負(fù)荷載重輪的耐磨抗靜電PA46合金的制備 方法，步驟如下：
[0036] (1)原材料的處理及混合
[0037]PA46、PA66在110~130°C下烘2~3小時，控制水分含量在0.1以下；將抗靜電 劑和耐磨劑加入到高速混合機(jī)中在60~80°C下用偶聯(lián)劑進(jìn)行處理3~5分鐘；將PPS、烘 干的PA46、PA66、經(jīng)處理的耐磨劑和抗靜電劑、相容劑、抗氧劑及潤滑劑在混料機(jī)中混3分 鐘，使各組分充分?jǐn)嚢?，混合均勻?br>[0038] (2)熔融擠出
[0039] 將混合好的物料加入雙螺桿擠出機(jī)中，將混合好的物料加入雙螺桿擠出機(jī)中，在 熔融擠出的同時，引入無堿玻璃纖維擠出，熔融擠出溫度在270-310°C之間，螺桿轉(zhuǎn)速為 350轉(zhuǎn)/分；
[0040] (3)造粒及后處理
[0041 ] 對擠出的物料進(jìn)行冷卻、風(fēng)干、切粒、過強(qiáng)磁得到成品。
[0042] 以上所述用于煉鋼車間高負(fù)荷載重輪的耐磨抗靜電PA46合金因具備機(jī)械強(qiáng)度 高、耐高溫、抗靜電、耐磨性好等優(yōu)點(diǎn)，特別適合于制備成煉鋼車間內(nèi)干燥高溫下環(huán)境下中 的載重輪。
[0043] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果：
[0044] 本發(fā)明的用于煉鋼車間高負(fù)荷載重輪的耐磨抗靜電PA46合金不僅具有媲美普通 增強(qiáng)PA46的機(jī)械強(qiáng)度和耐高溫性能，更具有媲美PPS的尺寸穩(wěn)定性，耐磨性能更為優(yōu)異，使 用壽命更長。
【具體實(shí)施方式】
[0045] 實(shí)施例1
[0046] 將PPS、烘干的PA46、PA66、經(jīng)處理的耐磨劑和抗靜電劑、相容劑、抗氧劑及潤滑劑 等各組分按比例在混料機(jī)中混3分鐘，使其充分?jǐn)嚢瑁旌暇鶆?；后送入雙螺桿擠出機(jī)中， 同時在雙螺桿擠出機(jī)中加入無堿玻璃纖維經(jīng)過雙螺桿高速剪切、混煉、由模頭擠出、拉條、 干燥、切粒、過磁和包裝。
[0047] 螺桿溫度：一區(qū)270°C、二區(qū)305°C、三區(qū)295°C、四區(qū)290°C、五區(qū)285°C、六區(qū) 280°C、七區(qū)290°C、八區(qū)300°C、模頭310°C。
[0048] 實(shí)施例2
[0049] 按照實(shí)施例1中的工藝條件和表1中的物料配比制備用于煉鋼車間高負(fù)荷載重輪 的耐磨抗靜電PA46合金。
[0050] 表1為各組分重量百分比
[0051]
[0052] 性能測試
[0053] 按照上述實(shí)施例1、2制備的用于煉鋼車間高負(fù)荷載重輪的耐磨抗靜電PA46合金 進(jìn)行性能測試。在相同環(huán)境中，其磨耗損失量為：物料配比2#、3#〈1#〈6#〈4#〈5#，磨耗損失 量越小，耐磨性越好。其它性能測試結(jié)果見表2。
[0054] 表2性能測試結(jié)果
[0057] 以上實(shí)施例僅用于解釋本發(fā)明，不針對發(fā)明作任何形式的限制，凡依本發(fā)明技術(shù) 方案作出的改變，所產(chǎn)生的功能作用未能超出本發(fā)明技術(shù)方案的范圍是，均屬于本發(fā)明的 保護(hù)范圍。
【主權(quán)項】
1. 一種用于煉鋼車間高負(fù)荷載重輪的耐磨抗靜電PA46合金，其特征在于，包括以下原 料，按重量百分比為： PA66樹脂5~15 ; PA46 樹脂 4 ~51. 3 ; PPS樹脂10~20 ; 耐磨劑0~5 ; 抗靜電劑8~12 ; 相容劑為〇~5 ; 抗氧劑〇. 2~1 ; 潤滑劑為〇. 5~2 ; 偶聯(lián)劑〇~1 ; 無堿玻璃纖維25~35。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于煉鋼車間高負(fù)荷載重輪的耐磨抗靜電PA46合金，其特征 在于：所述的PA66樹脂相對粘度為2. 50~2. 80,PPS和PA46樹脂均為普通注塑級。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于煉鋼車間高負(fù)荷載重輪的耐磨抗靜電PA46合金，其特征 在于： (1) 所述耐磨劑為二硫化鉬或聚四氟乙烯中的一種或幾種混合物； (2) 所述抗靜電劑為超導(dǎo)炭黑、石墨粉中的一種或幾種混合物。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于煉鋼車間高負(fù)荷載重輪的耐磨抗靜電PA46合金，其特征 在于：所述相容劑為乙烯-辛稀接枝馬來酸酐或?yàn)橐蚁┮槐┧峒柞ヒ患谆┧峥s水甘 油酯無規(guī)三元共聚物的一種。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于煉鋼車間高負(fù)荷載重輪的耐磨抗靜電PA46合金，其特征 在于：所述抗氧劑為酚類、亞磷酸脂類、金屬鹽類的一種或幾種復(fù)配而成。6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于煉鋼車間高負(fù)荷載重輪的耐磨抗靜電PA46合金，其特征 在于：所述潤滑劑為改性乙撐雙硬脂酸酰胺或硅酮粉中的一種或兩種復(fù)配而成的混合物。7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于煉鋼車間高負(fù)荷載重輪的耐磨抗靜電PA46合金，其特征 在于：所述硅烷偶聯(lián)劑為鈦酸酯偶聯(lián)劑、硅烷偶聯(lián)劑或鋁酸酯偶聯(lián)劑的一種。8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于煉鋼車間高負(fù)荷載重輪的耐磨抗靜電PA46合金，其特征 在于：所述玻璃纖維為無堿玻璃纖維，直徑為10-15μπι;。9. 一種制備如權(quán)利要求1-8任何一項所述的用于煉鋼車間高負(fù)荷載重輪的耐磨抗靜 電ΡΑ46合金的方法，其特征在于，該方法包括以下步驟： (1) 原材料的處理及混合： ΡΑ46、ΡΑ66在110~130°C下烘2~3小時，控制水分含量在0. 1以下；將抗靜電劑和 耐磨劑加入到高速混合機(jī)中在60~80°C下用偶聯(lián)劑進(jìn)行處理3~5分鐘；將PPS、烘干的 PA46、PA66、經(jīng)處理的耐磨劑和抗靜電劑、相容劑、抗氧劑及潤滑劑在混料機(jī)中混3分鐘，使 各組分充分?jǐn)嚢?，混合均勻? (2) 熔融擠出： 將混合好的物料加入雙螺桿擠出機(jī)中，在熔融擠出的同時，引入無堿玻璃纖維擠出，熔 融擠出溫度在270-3KTC之間，螺桿轉(zhuǎn)速為350轉(zhuǎn)/分； (3)造粒及后處理： 對擠出的物料進(jìn)行冷卻、風(fēng)干、切粒、過強(qiáng)磁得到成品。
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種用于煉鋼車間高負(fù)荷載重輪的耐磨抗靜電PA46合金，包括以下原料，按重量百分比為：PA66樹脂5～15；PA46樹脂4～51.3；PPS樹脂10～20；耐磨劑0～5；抗靜電劑8～12；相容劑為0～5份；抗氧劑0.2～1；潤滑劑為0.5～2；偶聯(lián)劑0～1；無堿玻璃纖維25～35。本發(fā)明的用于煉鋼車間高負(fù)荷載重輪的耐磨抗靜電PA46合金不僅具有媲美普通增強(qiáng)PA46的機(jī)械強(qiáng)度和耐高溫性能，更具有媲美PPS的尺寸穩(wěn)定性，耐磨性能更為優(yōu)異，使用壽命更長。本發(fā)明還提供了一種用于煉鋼車間高負(fù)荷載重輪的耐磨抗靜電PA46合金的制備方法。
【IPC分類】C08K3/04, C08K13/06, C08K7/14, C08K3/30, C08K9/04, C08L23/08, C08L77/06, C08L81/02
【公開號】CN105419323
【申請?zhí)枴緾N201511004629
【發(fā)明人】陳春銀, 皮正亮, 葛嘉寶, 尹述武
【申請人】廣東威林工程塑料有限公司
【公開日】2016年3月23日
【申請日】2015年12月25日