CN103172969A - 一种聚甲醛改性材料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种聚甲醛改性材料及其制备方法,其聚甲醛改性材料主要包括以下组分和重量百分含量:聚甲醛39-79%;润滑剂1-3%;金属粉3-10%;三聚氰胺1-2%;无机纳米材料1-3%;抗氧剂1-2%;硅氧烷母粒5-15%;增韧剂1-3%;聚氨酯5-15%;阻燃添加剂3-8%;将聚甲醛以外的各成分高速混合均匀,加入聚甲醛后混合均匀挤出成型,与现有技术相比,本发明的材料具有良好的润滑性、韧性、强度、导热性、承载能力及耐磨性等优点,同时在聚甲醛中加入的三聚氰胺成分,有利对聚甲醛加工过程得到改善,减少刺激性气体的产生,降低对人体的伤害。
Description
技术领域
本发明涉及新材料领域,特别涉及一种聚甲醛改性材料及其制备方法。
背景技术
聚甲醛是一种没有侧链,高密度,高结晶性的线性聚合物,具有优异的综合性能,是一种表面光滑,有光泽的硬而致密的材料,淡黄或白色,可在-40-100℃温度范围内长期使用。它的耐磨性和自润滑性也比绝大多数工程塑料优越,又有良好的耐油,耐过氧化物性能。很不耐酸,不耐强碱和不耐太阳光紫外线的辐射。聚甲醛的拉伸强度达70MPa,吸水性小,尺寸稳定,有光泽,这些性能都比尼龙好,聚甲醛为高度结晶的树脂,在热塑性树脂中是最坚韧的。具抗热强度,弯曲强度,耐疲劳性强度均高,耐磨性和电性能优良。
但是普通聚甲醛在相对速度高,负荷较大的情况下,作为摩擦件使用时,由于得不到充分润滑,摩擦产生的热不易及时导出,会使零件变形、加速磨损,因此,只能制造低速、低负荷条件下工作的摩擦件,使用寿命不能令人满足。而且聚甲醛的耐热性差,加工过程中易分解等缺点极大的限制了其在各领域的应用,因此,改善聚甲醛材料性能已显得十分重要。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种具有良好润滑性、强度与韧性,且不易磨损的聚甲醛改性材料及其制备方法,间接对聚甲醛加工过程的改善,减少刺激性气体的产生来减少对人体的伤害。
本发明是通过以下技术方案来实现的:一种聚甲醛改性材料,该材料包括以下组分和重量百分含量:
聚甲醛 39-79%; 润滑剂 1-3%;
金属粉 3-10%; 三聚氰胺 1-2%;
无机纳米材料1-3%; 抗氧剂 1-2%;
硅氧烷母粒 5-15%; 增韧剂 1-3%;
聚氨酯 5-15%; 阻燃添加剂 3-8%。
作为优选的技术方案,所述聚甲醛包括共聚聚甲醛以及均聚聚甲醛,所述润滑剂包括聚四氟乙烯、二硫化钼以及石墨。
作为优选的技术方案,所述无机纳米材料包括纳米氧化铝、纳米氧化硅,该无机纳米材料为单一粉体或混合物。
作为优选的技术方案,所述金属粉为片状的铜合金粉、锌粉或铜粉中的一种或几种。
作为优选的技术方案,所述硅氧烷母粒为硅油含量为5-15%的硅油聚甲醛混合物。
作为优选的技术方案,所述聚氨酯的邵氏A硬度为55-85。
作为优选的技术方案,所述抗氧剂为抗氧剂1010、抗氧剂245或抗氧剂20N中的一种或几种。
作为优选的技术方案,所述增韧剂为乙烯与醋酸乙烯的聚合物,所述三聚氰胺为聚甲醛起稳定作用的制剂,所述阻燃添加剂为微粒二氧化硅。
作为优选的技术方案,一种制备聚甲醛改性材料的制备方法:
将聚甲醛以外的各成分高速混合均匀,加入聚甲醛后混合均匀挤出成型。
作为优选的技术方案,所述挤出成型采用双螺杆挤出机。
本发明的有益效果是:将聚甲醛以外的各成分高速混合均匀,加入聚甲醛后混合均匀挤出成型,与现有技术相比,本发明的材料具有良好的润滑性、韧性、强度、导热性、承载能力及耐磨性等优点,同时在聚甲醛中加入的三聚氰胺成分,有利对聚甲醛加工过程得到改善,减少刺激性气体的产生,降低对人体的伤害。
具体实施方式
一种聚甲醛改性材料,该材料包括以下组分和重量百分含量:
聚甲醛 39-79%; 润滑剂 1-3%;
金属粉 3-10%; 三聚氰胺 1-2%;
无机纳米材料 1-3%; 抗氧剂 1-2%;
硅氧烷母粒 5-15%; 增韧剂 1-3%;
聚氨酯 5-15%; 阻燃添加剂 3-8%。
其中,所述聚甲醛包括共聚聚甲醛以及均聚聚甲醛,所述共聚聚甲醛优选熔融指数为2-30的共聚甲醛;所述润滑剂包括聚四氟乙烯、二硫化钼以及石墨。
所述无机纳米材料包括纳米氧化铝、纳米氧化硅,该无机纳米材料为单一粉体或混合物,其颗粒尺寸小于80纳米。
所述金属粉为片状的铜合金粉、锌粉或铜粉中的一种或几种。
所述硅氧烷母粒为硅油含量为5-15%的硅油聚甲醛混合物。
所述聚氨酯的邵氏A硬度为55-85的聚氨酯,通过适量添加聚氨酯及硅氧烷母粒,有利改善聚甲醛材料的耐磨性与润滑性,进一步增大聚甲醛材料的应用范围。
所述抗氧剂为抗氧剂1010、抗氧剂245或抗氧剂20N中的一种或几种。
所述增韧剂为乙烯与醋酸乙烯的聚合物,所述三聚氰胺为聚甲醛起稳定作用的制剂;所述阻燃添加剂为微粒二氧化硅,其显著改善聚甲醛材料的阻燃性。
一种制备聚甲醛改性材料的制备方法:
将聚甲醛以外的各成分高速混合均匀,加入聚甲醛后混合均匀挤出成型,其中所述高速为500-1500转/分钟。
所述挤出成型采用双螺杆挤出机,所述双螺杆挤出机温度设定在155℃-180℃之间,螺杆转速为30-180转/分钟。
本发明的有益效果是:将聚甲醛以外的各成分高速混合均匀,加入聚甲醛后混合均匀挤出成型,与现有技术相比,本发明的材料具有良好的润滑性、韧性、强度、导热性、承载能力及耐磨性等优点,同时在聚甲醛中加入的三聚氰胺成分,有利对聚甲醛加工过程得到改善,减少刺激性气体的产生,降低对人体的伤害。
以上所述,仅为本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何不经过创造性劳动想到的变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。
Claims (10)
1.一种聚甲醛改性材料,其特征在于,该材料包括以下组分和重量百分含量:
聚甲醛 39-79%; 润滑剂 1-3%;
金属粉 3-10%; 三聚氰胺 1-2%;
无机纳米材料 1-3%; 抗氧剂 1-2%;
硅氧烷母粒 5-15%; 增韧剂 1-3%;
聚氨酯 5-15%; 阻燃添加剂 3-8%。
2.根据权利要求1所述的聚甲醛改性材料,其特征在于:所述聚甲醛包括共聚聚甲醛以及均聚聚甲醛,所述润滑剂包括聚四氟乙烯、二硫化钼以及石墨。
3.根据权利要求1所述的聚甲醛改性材料,其特征在于:所述无机纳米材料包括纳米氧化铝、纳米氧化硅,该无机纳米材料为单一粉体或混合物。
4.根据权利要求1所述的聚甲醛改性材料,其特征在于:所述金属粉为片状的铜合金粉、锌粉或铜粉中的一种或几种。
5.根据权利要求1所述的聚甲醛改性材料,其特征在于:所述硅氧烷母粒为硅油含量为5-15%的硅油聚甲醛混合物。
6.根据权利要求1所述的聚甲醛改性材料,其特征在于:所述聚氨酯的邵氏A硬度为55-85。
7.根据权利要求1所述的聚甲醛改性材料,其特征在于:所述抗氧剂为抗氧剂1010、抗氧剂245或抗氧剂20N中的一种或几种。
8.根据权利要求1所述的聚甲醛改性材料,其特征在于:所述增韧剂为乙烯与醋酸乙烯的聚合物,所述三聚氰胺为聚甲醛起稳定作用的制剂,所述阻燃添加剂为微粒二氧化硅。
9.一种制备权利要求1-8任一所述材料的制备方法,其特征在于:将聚甲醛以外的各成分高速混合均匀,加入聚甲醛后混合均匀挤出成型。
10.根据权利要求9所述的制备方法,其特征在于:所述挤出成型采用双螺杆挤出机。
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