CN102604079B - 纳米塑料合金材料及其制备方法以及水机纳米塑料合金零部件及其制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种纳米塑料合金材料，由重量百分比的以下原材料制成：纳米二氧化硅3％-8％，偶联处理后的纳米碳酸钙15-20％，纳米碳管1％-1.5％，纳米铜5％-8％，纳米二硫化钼7％-10％，余量为己内酰胺。由该纳米塑料合金材料制成的水机零部件以及它们的制备方法，该材料相比传统的尼龙材料既提高了柔韧性、弹性协同性及机械强度，又大大提高抗磨蚀性能，又解决了因尼龙自身吸水而造成尺寸稳定性不足的问题，从而形成了一种有弹性记忆功能的超高分子量合金。该合金自身柔韧性、弹性协同性良好，尤其抗磨蚀性能很高。

Description

纳米塑料合金材料及其制备方法以及水机纳米塑料合金零部件及其制造方法

技术领域

本发明涉及一种用于制备水机零部件或者其他需要抗磨蚀性能好的器械的合金材料本发明还涉及该合金材料的制备方法，本发明还涉及水机纳米塑料合金零部件及其制备方法。 

背景技术

我国的水力资源可开发资源在3.8亿KW以上，但中国河流特点之一是含沙量比较大，年平均输沙量在1000万吨以上的河流有115条，直接入海泥沙总量达19.4亿吨，目前水电站与泵站的零部件多为不锈钢制品，各大水电站或泵站(黄河及其支流、金沙江、大渡河、岷江、红河、长江及其部分支流上的水电站与泵站)的零部件都存在或将面临水机磨蚀问题。机电排灌也是农业基本建设的内容之一，是促进农业生产的重要一环，我国的大、中型抽黄灌溉的泵站在运行中都存在着水泵过流部件磨蚀的严重问题，它直接影响着泵站的经济效益和社会效益。黄河提灌工程逐年增加，近几年，黄河上灌溉用泵以每年2万台，装机45万kW的速度增加，如何保护黄河上用泵是泵站运行管理以及安全生产上亟待解决的难题。目前已建成的大型扬黄工 程有甘肃的景泰、宁夏的固海、西北的盐环定、山西大禹渡，更高扬程的有陕西东雷二级站、山西万家寨、内蒙古的孪井滩等。尤其是近年兴建的高扬程大流量的泵站，过流部件受高速含沙水流的磨蚀相当严重，不但增加了检修费用和提高了泵站的能源单耗，而且水泵在灌溉季节因修检不能定期保证上水，给灌区农作物因无水造成的损失更是明显，故此对经济效益和社会效益影响十分敏感。 

申请号为200510057351的中国专利公开了一种水机纳米塑料合金零部件及其制备方法，这种材料具有硬度高，耐磨好的特点。这种纳米塑料合金制成的零部件的使用使得过流部件的磨蚀过流部件的磨蚀有所减少，但是经长期实践发现“以硬碰硬”不能从根本上解决水泵过水部件抗磨蚀的问题，因此业内人士希望需找到一种材料能进一步减少过流部件的磨蚀。 

尼龙为韧性角状半透明或乳白色结晶性树脂，作为工程塑料的尼龙分子量比较高，一般为1.5-3万。尼龙具有较高的机械强度，软化点高，耐热，磨擦系数低，耐磨损，自润滑性，吸震性和消音性，耐油，耐弱酸，耐碱和一般溶剂，电绝缘性好，有自熄性，无毒，无臭，耐候性好，染色性差。不过铸型尼龙制品在较强外力条件下适用，刚性不佳，吸水率与其他金属材料相比较大，使制品的稳定性和电性能变差，因此目前并不将尼龙用于制作水机零部件。 

发明内容

本发明的目的就在于提供一种质量轻、具有良好耐磨性、回弹性、机械性能好的纳米塑料合金材料，本发明还提供了该种材料的制备方法。同时，本发明还提供了一种质量轻、具有良好耐磨性、回弹性、机械性能好的水机纳米塑料合金零部件，本发明还提供了该种零部件的制造方法。 

为达到上述目的，本发明是这样实现的：一种纳米塑料合金材料，由重量百分比的以下原材料制成：纳米二氧化硅3％-8％，偶联处理后的纳米碳酸钙15-20％，纳米碳管1％-1.5％，纳米铜5％-8％，纳米二硫化钼7％-10％，余量为己内酰胺。 

纳米二氧化硅：作为补强剂使用，用以改善拉伸强度，撕裂强度和抗磨性。 

纳米碳酸钙：普通的碳酸钙对尼龙来说只能充当填充物，但是加入表面处理的纳米碳酸钙后的尼龙，其冲击强度大大提高，而相应的加工性能依然良好；拉伸强度先增大，达到最大值后开始下降；屈服应力随材料含量的增加而增加随粒子尺寸的增加而降低。而且纳米碳酸钙对材料的缺口冲击强度和无缺口冲击强度的增韧效果十分明显。将碳酸钙粉末进行偶联剂处理和有机物表面处理后，大大降低其表面能，使之在聚合物中更容易分散且无二次凝集现象，提高其使用价值。 

纳米碳管：是一管状的纳米级石墨晶体，是单层或多层石墨片围绕中心轴按一定的螺旋角卷曲而成的无缝纳米级管，结构连接完美，具有许多异常的力学、电学和化学性能。纳米碳管的抗拉强度达到50-200GPa，是钢的100倍，密度却只有钢铁的1/6。被破坏时，应变达到5％-20％，在轴向上纳米碳管有良好的柔韧性和回弹性，在扭力作用下纳米碳管显示出强的抗畸变能力，当负荷卸去，纳米碳管会恢复原状。纳米碳管是目前可制备出的最高比强度的材料。 

纳米铜：纳米铜具有超塑延展性，在室温下可拉长50多倍而不出现裂纹，平均体积仅为80纳米的铜纳米结晶体机械特性惊人，强度不仅比普通铜高3倍，且形变非常均匀，没有明显的区域性变窄现象。这是科学家首次观察到物质如此完美的弹塑性行为。而且直接作用于机件表面，还可以起到修复金属磨损表面的作用。 

纳米二硫化钼：它被被誉为“高级固体润滑油王”，能极大的增强复合材料的自润滑性能。二硫化钼是由天然钼精矿粉经化学提纯后改变分子结构而制成的固体粉剂。本品色黑稍带银灰色，有金属光泽，触之有滑腻感，不溶于水。产品具有分散性好，不粘结的优点。 

本发明的纳米复合材料是以己内酰胺(尼龙)基体作为连续相，以纳米尺寸的纳米二氧化硅，纳米碳酸钙，纳米碳管，纳米铜，纳米二硫化钼等改性剂为分散相，将分散相均匀分布于基体材料中形成一相含纳米尺寸 材料的复合体系。由于分散相的纳米小尺寸效应，大的比表面积和强界面结合效应和宏观量子隧道效应等特性，使本发明的纳米塑料合金材料具有一般工程材料所不具有的优异性能。尼龙在加入了作为填充物的纳米材料后，可将分散相的刚性、尺寸稳定性和热稳定性与连续相的柔性、可加工性完美的结合起来，使纳米塑料合金具有高比强度、比模量而又不损失其冲击强度、高耐磨性、密度及柔韧性。又由于加入了纳米材料的纳米塑料合金使得尼龙的吸水率得到很大的降低，保证了制品的稳定性和外观尺寸，大大提高制品的使用寿命。该材料相比传统的尼龙材料既提高了柔韧性、弹性协同性及机械强度，又大大提高抗磨蚀性能，又解决了因尼龙自身吸水而造成尺寸稳定性不足的问题，从而形成了一种有弹性记忆功能的超高分子量合金。该合金自身柔韧性、弹性协同性良好，尤其抗磨蚀性能很高。 

在上述技术方案中，为了使材料性能更好：所述纳米碳酸钙偶联处理的方法为：将纳米碳酸钙于100-120℃下烘烤1.5-2.5h除去水分，然后将纳米碳酸钙加入搅拌机中，在搅拌下雾状喷入经异丙醇稀释后的偶联剂钛酯酸至将纳米碳酸钙刚好淹没，再继续搅拌10-15min，过滤，干燥得到偶联处理后的纳米碳酸钙，其中钛酯酸按照异丙醇和钛酯酸的体积比为1∶1进行稀释。将碳酸钙粉末进行偶联剂处理，大大降低其表面能，使之在聚合物中更容易分散且无二次凝集现象，提高其使用价值。 

在上述技术方案中：所述纳米二氧化硅的粒径为40-60nm，纳米碳酸钙的粒径为80-100nm，纳米铜粒径为20-60nm，纳米二硫化钼的粒径为40-60nm。 

本发明的纳米塑料合金材料的制备方法如下，按照如下步骤完成： 

(1)、将己内酰胺放入搅拌机中加温熔化，待完全熔化后加入纳米二氧化硅、偶联处理后的纳米碳酸钙、纳米碳管、纳米铜和纳米二硫化钼，在搅拌速度为1000-2000r/min的条件下搅拌10-15min，然后将物料加入反应釜中； 

(2)、将反应釜密封，抽真空，同时升温至135-140℃持续沸腾5-10min； 

(3)、打开反应釜，加入氢氧化钠催化剂，再迅速抽真空，保持温度135-140℃，使得反应釜内保持真空状态反应15-20min，再打开反应釜加入助催化剂甲苯二异氰酸酯，搅拌混合均匀得到产品。本发明制备工艺简单。 

在上述技术方案中：所述氢氧化钠的加入量为整个原料总量的3％-6％。 

在上述技术方案中：所述甲苯二异氰酸酯的加入量为整个原料总量的3-5％。 

为达到上述目的，本发明的水机纳米塑料合金零部件是这样实现的：制备所述零部件的水机纳米合金材料由重量百分比的以下原材料制成：纳 米二氧化硅3％-8％，偶联处理后的纳米碳酸钙15-20％，纳米碳管1％-1.5％，纳米铜5％-8％，纳米二硫化钼7％-10％，余量为己内酰胺。 

用这种纳米合金材料制成的水机零部件，以尼龙为基料，该材料制成的水机零部件相对于传统的尼龙材料既提高了柔韧性，弹性协同性及机械强度，又大大提高了抗磨蚀性能，又解决了因尼龙自身吸水而造成尺寸稳定性不足的问题，该合金制成的水机零部件自身柔性、弹性协同性好、抗磨蚀性能好，形成以柔克刚的独有特性，以满足水机过水零部件抗磨蚀的性能。 

为了达到上述目的，本发明的纳米碳酸钙偶联处理的方法为：将纳米碳酸钙于100-120℃下烘烤1.5-2.5h除去水分，然后将纳米碳酸钙加入搅拌机，在搅拌下雾状喷入经异丙醇稀释后的偶联剂钛酯酸至将纳米碳酸钙刚好淹没，再继续搅拌10-15min，过滤，干燥得到偶联处理后的纳米碳酸钙，其中钛酯酸按照异丙醇和钛酯酸的体积比为1∶1进行稀释。 

在上述技术方案中：所述纳米二氧化硅的粒径为40-60nm，纳米碳酸钙的粒径为80-100nm，纳米铜粒径为20-60nm，纳米二硫化钼的粒径为40-60nm。 

为了达到上述目的，本发明的水机零部件的制备方法为：按照如下步骤完成： 

(1)、将己内酰胺放入搅拌机中加温熔化，待完全熔化后加入纳米二 氧化硅、偶联处理后的纳米碳酸钙、纳米碳管、纳米铜和纳米二硫化钼，在搅拌速度为1000-2000r/min的条件下搅拌10-15min，然后将物料加入反应釜中； 

(2)、将反应釜密封，抽真空，同时升温至135-140℃持续沸腾5-10min； 

(3)、打开反应釜，加入氢氧化钠催化剂，再迅速抽真空，保持温度135-140℃，使得反应釜内保持真空状态反应15-20min，再打开反应釜加入助催化剂甲苯二异氰酸酯，搅拌混合均匀得到产品。 

(4)、将混合均匀的材料迅速灌入在160-170℃下预热的模具中，并在160-170℃下保温25-30min后趁热脱模得到初品； 

(5)、在一容器中加水，水的量满足能将放入的初品淹没，然后将水加热至75-85℃，放入初品，保持22-25h，取出； 

(6)，再在一容器中加入废旧的机油，加热至55-65℃，将经过步骤(5)处理后的初品放入其中，保温22-25h，取出即得到产品。 

本发明采取了整体浇铸出毛坯件，再机加工成型的生产工艺模式。由于采取整体浇铸的生产工艺生产超高分子量的纳米塑料合金材料水机零部件的模式，所以不需要添加额外的抗磨层，故不存在抗磨层与母材粘接的问题，又由于材料可塑性强，根据图纸可生产多种零部件，生产方便快 捷，产品质量稳定，在石油化工、铁路交通、轻工纺织、建工建材、矿山冶金等工业机械传动和结构件等方面会有良好的表现，对节约代铜、节能减耗、提高产品质量、降低生产成本、提高劳动生产率等方面会做出较大的贡献。 

本发明的有益效果是：本发明的纳米塑料合金材料(分子量超过10万)，结晶度超过50％，无论在强度、硬度、耐磨损性能和耐化学性能方面，超高分子量的纳米塑料合金材料都有非常卓越的表现。具体表现为： 

1、质量轻 

本发明的超高分子量的纳米塑料合金材料的密度一般在1.15-1.16之间，仅是钢(7.8)的1/7，铜(8.9)的1/8，合金铝(2.7)的1/2.5。由于质轻，作为机械材料使用时，可以减少零部件不必要的强度和动力，并可减轻运动惯量，装卸和检修也极为轻便。 

2、具有良好的耐磨性能 

本发明的超高分子量的纳米塑料合金材料由于自身的柔韧性相当好，所以它具有使用初期时稍有磨损，以后就很少磨耗的耐磨蚀特点。不像其他的金属材料那样，随着使用时间的增长，磨损也成比例的增加。 

3、良好的回弹性 

本发明的超高分子量的纳米塑料合金材料可使弯曲面不发生永久变形，这样能保持强韧度以抵抗由于反复冲击负荷所产生的断裂。这对用于承受高冲击负荷的制件是非常必要的。 

4、机械性能好 

本发明的超高分子量的纳米塑料合金材料机械强度大，韧性好，抗冲击，耐疲劳。由于纳米塑料合金是在其熔点结晶成型的，故分子量大，使其具有很好的抗蠕变特性，能长期承受轴承的重负荷。 

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明做进一步的说明： 

本发明的纳米二氧化硅可以选择三种表现形式的二氧化硅，即：硅藻土、石英粉、气相法白炭黑。其中气相法白炭黑的效果尤佳，气相法白炭黑常作为补强剂使用，用以改善拉伸强度，撕裂强度和抗磨性。气相法白炭黑纳米二氧化硅具有三维网状结构，拥有庞大的比表面积，表面粗糙度能明显降低，并且极大的增强复合材料的机械强度和柔韧性，极大延长制品的使用寿命。 

实施例1： 

1、首先将纳米碳酸钙(80-100nm)采取偶联剂表面处理：采用的是钛酯酸偶联剂，将纳米碳酸钙于100-120℃下烘烤1.5-2.5h除去水分，然后将纳米碳酸钙加入搅拌机中，在搅拌下雾状喷入经异丙醇稀释后的偶联剂钛酯酸至将纳米碳酸钙刚好淹没，再继续搅拌10-15min，过滤，干燥得到偶联处理后的纳米碳酸钙，封装备用。其中钛酯酸按照异丙醇和钛酯酸的体积比为1∶1进行稀释。 

2、将69kg己内酰胺放入搅拌机中加温熔化，待完全熔化后，加入3kg的纳米硅藻土(40-60nm)、15kg偶联处理后的纳米碳酸钙、1kg纳米碳管、5kg纳米铜(20-60nm)、7kg纳米二硫化钼(40-60nm)(其中纳米硅藻土、纳米碳管、纳米铜和纳米二硫化钼购买后即可使用)，高速搅拌(转速为1000-2000r/min)10-15分钟后将物料倒入反应釜内。 

3、将反应釜密封，抽真空，同时升温至135-140℃，持续沸腾5-10min； 

4、打开反应釜的放空阀，迅速解除真空，保持温度135-140℃，投入3kg的催化剂氢氧化钠，再迅速使体系成为减压蒸馏状态，(此时，反应生成的水将被抽走，保持反应釜中为无水状态，)在1333.2Pa(即10mmHg)压力和135-140℃的温度条件下反应10-15min，再打开反应釜加入3kg助催化剂甲苯二异氰酸酯，搅拌混合均匀得到合金材料。 

5、将混合均匀的材料迅速灌入在160-170℃下预热的水泵密封环模具中，并在160-170℃下保温25-30min后趁热脱模得到初品； 

6、在一容器中加水，水的量满足能将放入的初品淹没，然后将水加 热至75-85℃，放入初品，保持22-25h，取出。 

7，再在一容器中加入废旧的机油，加热至55-65℃，将经过步骤(5)处理后的初品放入其中，保温22-25h，取出即得到产品。 

实施例2： 

1、首先将纳米碳酸钙(80-100nm)采取偶联剂表面处理：采用的是钛酯酸偶联剂，将纳米碳酸钙于100-120℃下烘烤1.5-2.5h除去水分，然后将纳米碳酸钙加入搅拌机中，在搅拌下雾状喷入经异丙醇稀释后的偶联剂钛酯酸至将纳米碳酸钙刚好淹没，再继续搅拌10-15min，过滤，干燥得到偶联处理后的纳米碳酸钙，封装备用。其中钛酯酸按照异丙醇和钛酯酸的体积比为1∶1进行稀释。 

2、将58.8kg己内酰胺放入搅拌机中加温熔化，待完全熔化后，加入8kg的气相法白炭黑(40-60nm)、18kg偶联处理后的纳米碳酸钙、1.2kg纳米碳管、6kg纳米铜(20-60nm)、8kg纳米二硫化钼(40-60nm)(其中纳米二氧化硅、纳米碳管、纳米铜和纳米二硫化钼购买后即可使用)，高速搅拌(转速为1000-2000r/min)10-15分钟后将物料倒入反应釜内。 

3、将反应釜密封，抽真空，同时升温至135-140℃持续沸腾5-10min； 

4、打开反应釜的放空阀，迅速解除真空，保持温度135-140℃，投入6kg催化剂氢氧化钠，再迅速使体系成为减压蒸馏状态，(此时，反应生成的水将被抽走，保持反应釜中为无水状态，)在1333.2Pa(即10mmHg)压力和135-140℃的温度条件下反应10-15min，再打开反应釜加入5kg助催化剂甲苯二异氰酸酯，搅拌混合均匀得到合金材料。 

5、将混合均匀的材料迅速灌入在160-170℃下预热的水泵叶轮模具中，并在160-170℃下保温25-30min后趁热脱模得到初品； 

6、在一容器中加水，水的量满足能将放入的初品淹没，然后将水加热至75-85℃，放入初品，保持22-25h，取出。 

7、再在一容器中加入废旧的机油，加热至55-65℃，将经过步骤(5)处理后的初品放入其中，保温22-25h，取出即得到产品。 

实施例3： 

1、首先将纳米碳酸钙(80-100nm)采取偶联剂表面处理：采用的是钛酯酸偶联剂，将纳米碳酸钙于100-120℃下烘烤1.5-2.5h除去水分，然后将纳米碳酸钙加入搅拌机中，在搅拌下雾状喷入经异丙醇稀释后的偶联剂钛酯酸至将纳米碳酸钙刚好淹没，再继续搅拌10-15min，过滤，干燥得到偶联处理后的纳米碳酸钙，封装备用。其中钛酯酸按照异丙醇和钛酯酸的体积比为1∶1进行稀释。 

2、将58.8kg己内酰胺放入搅拌机中加温熔化，待完全熔化后，加入5kg的气相法白炭黑(40-60nm)、20kg偶联处理后的纳米碳酸钙、1.5kg纳米碳管、8kg纳米铜(20-60nm)、10kg纳米二硫化钼(40-60nm)(其中纳米二氧化硅、纳米碳管、纳米铜和纳米二硫化钼购买后即可使用)，高速搅拌(转速为1000-2000r/min)10-15分钟后将物料倒入反应釜内。 

(2)、将反应釜密封，抽真空，同时升温至135-140℃至沸腾并持续5-10min； 

4、打开反应釜的放空阀，迅速解除真空，保持温度135-140℃，投入5kg催化剂氢氧化钠，再迅速使体系成为减压蒸馏状态，(此时，反应生成的水将被抽走，保持反应釜中为无水状态，)在1333.2Pa(即10mmHg)压力和135-140℃的温度条件下反应10-15min，再打开反应釜加入4kg助催化剂甲苯二异氰酸酯，搅拌混合均匀得到合金材料。 

5、将混合均匀的材料迅速灌入在160-170℃下预热的水力发电机导水叶，并在160-170℃下保温25-30min后趁热脱模得到初品； 

6、在一容器中加水，水的量满足能将放入的初品淹没，然后将水加热至75-85℃，放入初品，保持22-25h，取出。 

7，再在一容器中加入废旧的机油，加热至55-65℃，将经过步骤(5)处理后的初品放入其中，保温22-25h，取出即得到产品。 

本发明不局限于具体实施方式，首先本发明的材料还可以用于制备其他需要抗磨蚀性能好的器械的零部件，同时本发明的材料还可以用于制备水利发电机的其他过水零部件。 

1、将本发明的合金材料做性能测试得出： 

相对密度：1.15-1.16 

缺口冲击强度kgcm/cm²：8.3-10.5 

洛氏硬度D-785：R102-119 

吸水率％：0.44 

拉伸强度kg/m²：750-980 

2、用本发明的材料制成的密封环安装于北棘茨站机组中，机组共运行4864.41h，密封环单边磨损仅2.86～2.95mm。将本发明密封环安装于西高明泵站的机组连前累计运行6195.61h，密封环单边磨损仅2.30mm。 

3、用本发明的材料制成的密封环做抗酸、抗碱性能进行测试，测试情况见下表： 

Claims (8)

1.一种纳米塑料合金材料，由重量百分比的以下原材料制成：纳米二氧化硅3％-8％，偶联处理后的纳米碳酸钙15-20％，纳米碳管1％-1.5％，纳米铜5％-8％，纳米二硫化钼7％-10％，余量为己内酰胺；

所述纳米碳酸钙偶联处理的方法为：将纳米碳酸钙于100-120℃下烘烤1.5-2.5h除去水分，然后将纳米碳酸钙加入搅拌机中，在搅拌下雾状喷入经异丙醇稀释后的偶联剂钛酸酯至将纳米碳酸钙刚好淹没，再继续搅拌10-15min，过滤，干燥得到偶联处理后的纳米碳酸钙，其中钛酸酯按照异丙醇和钛酸酯的体积比为1∶1进行稀释。

2.根据权利要求1所述纳米塑料合金材料，其特征在于：所述纳米二氧化硅的粒径为40-60nm，纳米碳酸钙的粒径为80-100nm，纳米铜粒径为20-60nm，纳米二硫化钼的粒径为40-60nm。

3.一种制备权利要求1至2中任一项所述纳米塑料合金材料的方法，其特征在于：按照如下步骤完成：

(1)、将己内酰胺放入搅拌机中加温熔化，待完全熔化后加入纳米二氧化硅、偶联处理后的纳米碳酸钙、纳米碳管、纳米铜和纳米二硫化钼，在搅拌速度为1000-2000r/min的条件下搅拌10-15min，然后将物料加入反应釜中；

(2)、将反应釜密封，抽真空，同时升温至135-140℃持续沸腾5-10min；

(3)、打开反应釜，加入氢氧化钠催化剂，再迅速抽真空，保持温度135-140℃，使得反应釜内保持真空状态反应15-20min，再打开反应釜加入助催化剂甲苯二异氰酸酯，搅拌混合均匀得到产品。

4.根据权利要求3所述制备纳米塑料合金材料的方法，其特征在于：所述氢氧化钠的加入量为整个原料总量的3％-6％。

5.根据权利要求3所述制备纳米塑料合金材料的方法，其特征在于：所述甲苯二异氰酸酯的加入量为整个原料总量的3-5％。

6.一种水机纳米塑料合金零部件，其特征在于：制备水机零部件的纳米合金材料由重量百分比的以下原材料制成：纳米二氧化硅3％-8％，偶联处理后的纳米碳酸钙15-20％，纳米碳管1％-1.5％，纳米铜5％-8％，纳米二硫化钼7％-10％，余量为己内酰胺；

所述纳米碳酸钙偶联处理的方法为：将纳米碳酸钙于100-120℃下烘烤1.5-2.5h除去水分，然后将纳米碳酸钙加入搅拌机中，在搅拌下雾状喷入经异丙醇稀释后的偶联剂钛酸酯至将纳米碳酸钙刚好淹没，再继续搅拌10-15min，过滤，干燥得到偶联处理后的纳米碳酸钙，其中钛酸酯按照异丙醇和钛酸酯的体积比为1∶1进行稀释。

7.根据权利要求6所述水机纳米塑料合金零部件，其特征在于：所述纳米二氧化硅的粒径为40-60nm，纳米碳酸钙的粒径为80-100nm，纳米铜粒径为20-60nm，纳米二硫化钼的粒径为40-60nm。

8.一种制备权利要求6-7中任一项所述水机纳米塑料合金零部件的方法，其特征在于：按照如下步骤完成：

(1)、将己内酰胺放入搅拌机中加温熔化，待完全熔化后加入纳米二氧化硅、偶联处理后的纳米碳酸钙、纳米碳管、纳米铜和纳米二硫化钼，在搅拌速度为1000-2000r/min的条件下搅拌10-15min，然后将物料加入反应釜中；

(2)、将反应釜密封，抽真空，同时升温至135-140℃持续沸腾5-10min；

(3)、打开反应釜，加入氢氧化钠催化剂，再迅速抽真空，保持温度135-140℃，使得反应釜内保持真空状态反应15-20min，再打开反应釜加入助催化剂甲苯二异氰酸酯，搅拌混合均匀；

(4)、将混合均匀的材料迅速灌入在160-170℃下预热的模具中，并在160-170℃下保温25-30min后趁热脱模得到初品；

(5)、在一容器中加水，水的量满足能将放入的初品淹没，然后将水加热至75-85℃，放入初品，保持22-25h，取出；

(6)，再在一容器中加入废旧的机油，加热至55-65℃，将经过步骤(5)处理后的初品放入其中，保温22-25h，取出即得到产品。