CN101760018A - 尼龙塑料轴承保持架专用料 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及聚酰胺组合物领域，特别涉及一种尼龙塑料轴承保持架专用料，它由以下质量配比的原料制成：尼龙66切片40～60％，尼龙6切片15～30％，偶联剂0.1～0.4％，抗氧剂0.4～0.9％，热稳定剂0.5～2.0％，硅酮粉0.1～0.4％，玻璃纤维15～30％，其制备方法包括以下步骤：1、称取上述所述原料；2、除玻璃纤维外，将其他原料放入高混机中混合；3、然后将混合的原料加入玻璃纤维放入双螺杆挤出机内，挤出造粒。本发明的有益效果是：加入热稳定剂、硅酮粉后不但使产品受热能力增强，承受强度增高，而且自润滑性和外观光泽度都很好。

Description

尼龙塑料轴承保持架专用料
技术领域
本发明涉及聚酰胺组合物领域，特别涉及一种尼龙塑料轴承保持架专用料，该材料主要用于生产轴承保持架。
背景技术
聚酰胺俗称尼龙(Nylon)，英文名称Polyamide(简称PA)，是分子主链上含有重复酰胺基团-[NHCO]-的热塑性树脂总称。包括脂肪族PA，脂肪-芳香族PA和芳香族PA。其中，脂肪族PA品种多，产量大，应用广泛，其命名由合成单体具体的碳原子数而定。
尼龙是最重要的工程塑料，产量在五大通用工程塑料中居首位，尼龙是聚酰胺纤维(锦纶)是一种说法.可制成长纤或短纤。
尼龙是美国杰出的科学家卡罗瑟斯(Carothers)及其领导下的一个科研小组研制出来的，是世界上出现的第一种合成纤维。尼龙的出现使纺织品的面貌焕然一新，它的合成是合成纤维工业的重大突破，同时也是高分子化学的一个重要里程碑。
尼龙中的主要品种是尼龙6和尼龙66，占绝对主导地位。尼龙66切片是一种热塑性高分子聚合物，具有强度高、耐磨、耐溶剂、自润滑性好和使用温度范围广等优点，是用途比较广泛的工程塑料之一。但也存在吸水率高，热变形温度低，模量低的缺点，限制了其应用。通常采用填充改性的方法来改善其尺寸稳定性和提高刚度，如使用玻璃纤维、碳纤维、高岭土、滑石等无机物填充尼龙66可以提高材料的强度、模量、耐热性，但同时导致了材料强度特别是冲击韧性下降，而且由于无机物的填充量很大，使得复合材料的比重大幅度提高。
由于轴承保持架不但要求润滑性、耐磨性极好，也需要长时间耐热、耐温、承受一定强度，但现有的轴承保持架料长时间耐热后易变形，自润滑性还不是太好。
发明内容
本发明的目的就是根据现有技术，而提供一种不但耐磨性好、润滑性好、而且能够长时间耐热耐温，也能够承受一定的强度的尼龙塑料轴承保持架专用料。
本发明的技术方案是这样实现的：
一种尼龙塑料轴承保持架专用料，它含有尼龙66切片、尼龙6切片、玻璃纤维，特点在于其还含有偶联剂、抗氧剂、热稳定剂、硅酮粉，且各组分的质量百分比为：
尼龙66切片            40～60％
尼龙6切片             15～30％
偶联剂                0.1～0.4％
抗氧剂                0.4～0.9％
热稳定剂              0.5～2.0％
硅酮粉                0.1～0.4％
玻璃纤维              15～30％
其制备方法包括以下步骤：
第一步：按上述质量配比称取上述所述原料；
第二步：除玻璃纤维外，将其他原料放入高混机中混合3～5分钟；
第三步：把玻璃纤维和第二步中混合好的原料放入双螺杆挤出机中，双螺杆挤出机工作时的转速为200～400转/分，温度200～310℃，挤出造粒。
本发明的技术方案可以是这样实现的：一种尼龙塑料轴承保持架专用料，所述的尼龙66切片的相对粘度为2.4～2.8。
本发明的技术方案还可以是这样实现的：一种尼龙塑料轴承保持架专用料，所述的偶联剂为硅烷偶联剂，所述的硅烷偶联剂为KH550或/和KH560。
本发明的技术方案还可以是这样实现的：一种尼龙塑料轴承保持架专用料，所述的抗氧剂为受阻酚类抗氧剂与亚硫酸脂类抗氧剂复配，所述的受阻酚类抗氧剂为1010，所述的亚硫酸脂类抗氧剂168。
本发明的技术方案还可以是这样实现的：一种尼龙塑料轴承保持架专用料，所述的热稳定剂为硬脂酸金属皂类。
本发明的技术方案还可以是这样实现的：一种尼龙塑料轴承保持架专用料，所述的硬脂酸金属皂类为硬脂酸钙或硬脂酸铅或硬脂酸锌。
本发明的技术方案还可以是这样实现的：一种尼龙塑料轴承保持架专用料，所述的玻璃纤维为无碱玻璃纤维。
本发明的技术方案还可以是这样实现的：一种尼龙塑料轴承保持架专用料，制备方法中所述的双螺杆挤出机工作时的转速为170～400转/分，温度150～310℃。
尼龙6切片起调解组合物粘度的作用，加入后易脱模，外观光洁度好。尼龙6的分子式为[-NH-(CH2)5-CO]n-，为半透明或不透明乳白色结晶形聚合物。热分解温度大于300℃，平衡吸水率3.5％，具有良好的耐磨性、自润滑性和耐溶剂性。密度(g/cm3)为1.14～1.15，熔点(℃)为215～225，拉伸强度为(MPa)＞60.0，伸长率(％)＞30，弯曲强度(MPa)90.0，缺口冲击强度(KJ/m2)＞5，在工业生产中广泛用于制造轴承、各种滚子、滑轮、泵叶轮、螺钉、螺母、垫片、密封圈、耐油容器、软管、电缆护套、剪切机滑轮套、电磁分配阀座、冷陈设备、衬垫、轴承保持架、汽车和拖拉机上各种输油管、活塞、绳索、传动皮带，以及日用品和包装薄膜等。
抗氧剂为1010与168复配，可提高尼龙加工的稳定性，能够避免色泽、性能发生变化。抗氧剂1010为一种多元受阻酚型抗氧剂，与大多数聚合物具有很好的相容性。有良好的防止光和热引起的变色作用。广泛用于PE、PP、PS、聚酰胺、聚甲醛、ABS树脂、PVC、合成橡胶等高分子材料中。也用来防止油脂和涂料的热氧老化。化学名：四[甲基-β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯]季戊四醇酯，白色粉末，无臭，相对分子质量1177.65，熔点119～123℃，溶于苯、丙酮、氯仿，微溶于乙醇，不溶于水。无污染，不着色，挥发性小，耐水抽提，贮存稳定性好。
抗氧剂168，化学名称：三[2.4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯，分子式为C42H63O3P，溶于二氯甲烷、氯仿、甲苯、苯，微溶于丙酮，几乎不溶于水和甲醇，纯净物含量≥99％，外观为白色自由流动的粉末，无气味，熔程为：183～186℃，密度：1.03g/cm3，堆积密度：0.48～0.57g/cm3，闪点：257℃，燃点：380℃，PH值：6，无毒、不易燃、不易爆、不腐蚀、贮存稳定性好。它是性能良好的抗氧化剂，广泛应用于聚乙烯，聚丙烯，聚甲醛，ABS树脂，PS树脂，PVC，工程塑料，接著剂，橡胶及石油产品等。在产品聚合、制成或最终使用阶段均可以添加。
热稳定剂为硬脂酸金属皂类，主要起到防止玻璃纤维外露的作用。高级脂肪酸的金属盐类(俗称金属皂)，是常用润滑剂中的一种。除具有润滑作用外，还是PVC用热稳定剂。对于某一种金属的皂化物，所结合的脂肪酸的碳链越长，其润滑性越好。常用的有硬脂酸钙、硬脂酸锌、硬脂酸铅、硬脂酸钡等，其中硬脂酸铅的润滑性最好。
硅酮粉加入后提高了塑料加工流动性和脱模性能，降低扭矩，减少设备磨损，充模容易，降低制品不良率，改善表面光泽度。
硅烷偶联剂是由硅氯仿(HSiCl3)和带有反应性基团的不饱和烯烃在铂氯酸催化下加成，再经醇解而得。硅烷偶联剂实质上是一类具有有机官能团的硅烷，在其分子中同时具有能和无机质材料(如玻璃、硅砂、金属等)化学结合的反应基团及与有机质材料(合成树脂等)化学结合的反应基团。目前，硅烷偶联剂的用途已从玻璃纤维增强塑料(FRP)扩大到玻璃纤维增强热塑性塑料(FRTP)用的玻璃纤维表面处理剂、无机填充物的表面处理剂以及密封剂、树脂混凝土、水交联性聚乙烯、树脂封装材料、壳型造型、轮胎、带、涂料、胶粘剂、研磨材料(磨石)及其它的表面处理剂。硅烷偶联剂主要有KH550和KH560。
玻璃纤维为无碱玻璃纤维，加入后提高了产品拉伸、冲击强度和尺寸稳定性。
本发明的有益效果是：加入热稳定剂、硅酮粉后不但使产品受热能力增强，承受强度增高，而且自润滑性和外观光泽度都很好。
具体实施方式
下面结合具体实施例，对本发明作进一步的详细说明：
实施例1
取原料PA66切片53g，PA6切片20.2g，KH550为0.2g，抗氧剂为1010与168复配，1010为0.25g，168为0.25g，硬脂酸钙1.8g，硅酮粉0.3g，玻璃纤维24g，除玻璃纤维外，将其他原料放入高混机混合3分钟，然后将混合的原料加入玻璃纤维放入双螺杆挤出机内，螺杆机转速为260转/分，加工温度为270℃，挤出造粒。
实施例2
取原料PA66切片51g，PA6切片16.1g，KH560为0.4g，抗氧剂为1010与168复配，1010为0.3g，168为0.3g，硬脂酸铅1.6g，硅酮粉0.3g，玻璃纤维30g，除玻璃纤维外，将其他原料放入高混机混合3.5分钟，然后将混合的原料加入玻璃纤维放入双螺杆挤出机内，螺杆机转速为250转/分，加工温度为200℃，挤出造粒。
实施例3
取原料PA66切片58g，PA6切片15g，KH550为0.2g，抗氧剂为1010与168复配，1010为0.2g，168为0.2g，硬脂酸锌1.2g，硅酮粉0.2g，玻璃纤维25g，除玻璃纤维外，将其他原料放入高混机混合5分钟，然后将混合的原料加入玻璃纤维放入双螺杆挤出机内，螺杆机转速为350转/分，加工温度为260℃，挤出造粒。
实施例4
取原料PA66切片54g，PA6切片26.3g，KH550为0.2g，KH560为0.2g，抗氧剂为1010与168复配，1010为0.45g，168为0.45g，硬脂酸钙2.0g，硅酮粉0.4g，玻璃纤维16g，除玻璃纤维外，将其他原料放入高混机混合4分钟，然后将混合的原料加入玻璃纤维放入双螺杆挤出机内，螺杆机转速为300转/分，加工温度为280℃，挤出造粒。
上述所用的尼龙66切片的相对粘度为2.4～2.8。
根据实施例1、实施例2、实施例3、实施例4制得样品1、样品2、样品3、样品4与神马工程塑料相同用途产品的性能对比如下表：
  项目   样品1   样品2   样品3   样品4   神马工程塑料
  拉伸强度(MPa)   153   180   150   145   146
  断裂伸长率(％)   5   5   4.6   4   4
  弯曲强度(MPa)   220   225   220   221   210
  弯曲模量(MPa)   7000   8100   6950   6100   6900
  悬臂梁缺口冲击强度(KJ/m2) 16 17 16 15 16
  热变形温度(0.45MPa)℃ 260 258 260 258 254
  热变形温度(1.81MPa)℃ 250 250 250 243 243
从上表可以看出，本发明制得产品弯曲强度和在不同压力下热变形温度及断裂伸长率要比神马工程塑料优越，并且自润滑性和外观光泽度都很好。

Claims (7)

1.一种尼龙塑料轴承保持架专用料，它含有尼龙66切片、尼龙6切片、玻璃纤维，其特征在于其还含有偶联剂、抗氧剂、热稳定剂、硅酮粉，且各组分的质量百分比为：
尼龙66切片   40～60％
尼龙6切片    15～30％
偶联剂       0.1～0.4％
抗氧剂       0.4～0.9％
热稳定剂     0.5～2.0％
硅酮粉       0.1～0.4％
玻璃纤维     15～30％
其制备方法包括以下步骤：
第一步：按上述质量配比称取上述所述原料；
第二步：除玻璃纤维外，将其他原料放入高混机中混合3～5分钟；
第三步：把玻璃纤维和第二步中混合好的原料放入双螺杆挤出机中，双螺杆挤出机工作时的转速为200～400转/分，温度200～310℃，挤出造粒。
2.根据权利要求1所述的尼龙塑料轴承保持架专用料，其特征在于：所述的尼龙66切片的相对粘度为2.4～2.8。
3.根据权利要求1所述的尼龙塑料轴承保持架专用料，其特征在于：所述的偶联剂为硅烷偶联剂，所述的硅烷偶联剂为KH550或/和KH560。
4.根据权利要求1所述的尼龙塑料轴承保持架专用料，其特征在于：所述的抗氧剂为受阻酚类抗氧剂与亚硫酸脂类抗氧剂复配，所述的受阻酚类抗氧剂为1010，所述的亚硫酸脂类抗氧剂168。
5.根据权利要求1所述的尼龙塑料轴承保持架专用料，其特征在于：所述的热稳定剂为硬脂酸金属皂类。
6.根据权利要求5所述的尼龙塑料轴承保持架专用料，其特征在于：所述的硬脂酸金属皂类为硬脂酸钙或硬脂酸铅或硬脂酸锌。
7.根据权利要求1所述的尼龙塑料轴承保持架专用料，其特征在于：所述的玻璃纤维为无碱玻璃纤维。
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