CN104072984A - 一种耐油耐高温调速齿轮用尼龙材料 - Google Patents

一种耐油耐高温调速齿轮用尼龙材料 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种耐油耐高温调速齿轮用尼龙材料，其原料按重量百分比包括40-60wt％改性尼龙6树脂及40-60wt％辅料；所述改性尼龙6树脂按重量份包括尼龙6树脂50-70份、乙稀-辛烯共聚物15-25份、玻璃纤维15-20份、MC尼龙10-15份；所述辅料按重量份包括抗氧剂1-1.5份、增韧剂5-20份、酚类抗氧剂0.1-0.3份、亚磷酸酯抗氧剂0.1-0.3份、加工助剂硅酮粉0.2-0.5份。本发明冲击性能高，拉伸强度高，耐油耐高温，抗氧化性能优异，耐磨性能好，可以有效保持材料的长期工作特性和使用寿命。

Description

一种耐油耐高温调速齿轮用尼龙材料
技术领域
本发明涉及尼龙材料技术领域，尤其涉及一种耐油耐高温调速齿轮用尼龙材料。
背景技术
尼龙6的化学物理特性和尼龙66很相似，然而，它的熔点较低，而且工艺温度范围很宽，它的抗冲击性和抗溶解性比尼龙66塑料要好。由于尼龙6的优异性能，使之在工业制造中应用很广泛，如在汽车、仪器仪表、机械、纺织等领域中，大多采用这种材料作为零部件和结构件。对于抗冲击性能，目前大多数材料只考虑冲击强度的性能数据，但这并不能有效地反映材料的长期工作特性，因为在制品中很难避免出现裂纹，这将影响到制品的寿命。随着汽车的小型化、电子电气设备的高性能化、机械设备轻量化的进程加快，对尼龙的需求将更高更大。特别是尼龙作为结构性材料，需要通过对尼龙6的改性，对其耐油、耐高温、抗冲击性能、弯曲强度和耐磨性能提出了更高的需求。
发明内容
基本背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种耐油耐高温调速齿轮用尼龙材料，抗冲击性能高，拉伸强度高，耐油耐高温，抗氧化性能优异，耐磨性能好，可以有效保持材料的长期工作特性和使用寿命。
本发明提出的一种耐油耐高温调速齿轮用尼龙材料，其原料按重量百分比包括：40-60wt％改性尼龙6树脂及40-60wt％辅料；
所述改性尼龙6树脂按重量份包括尼龙6树脂50-70份、乙稀-辛烯共聚物15-25份、玻璃纤维15-20份、MC尼龙10-15份；在改性尼龙6树脂的制备过程中，将尼龙6树脂、乙稀-辛烯共聚物、玻璃纤维及MC尼龙置于烘箱中烘制10-12h，烘箱温度为90-95℃，烘箱真空度为1.2-1.7kPa，然后送入双螺杆挤出机中挤出造粒得到改性尼龙6树脂，挤出温度为265-270℃，主螺杆转速为260-270转/min；
所述辅料按重量份包括抗氧剂1-1.5份、增韧剂5-20份、酚类抗氧剂0.1-0.3份、亚磷酸酯抗氧剂0.1-0.3份、加工助剂硅酮粉0.2-0.5份，其中增韧剂为马来酸酐接枝POE、马来酸酐接枝聚乙烯、马来酸酐接枝EPDM的一种或多种组成；
在所述耐油耐高温调速齿轮用尼龙材料的制备过程中，向改性尼龙树脂中加入抗氧剂、增韧剂、亚磷酸酯抗氧剂、加工助剂硅酮粉并送入螺杆挤出机中，加工温度为235-240℃，螺杆转速为310-330转/min，熔融后挤出造粒，真空干燥8-10h，干燥温度为85-90℃，得到耐油耐高温调速齿轮用尼龙材料。
优选地，改性尼龙6树脂与辅料的重量比为45:55。
优选地，在改性尼龙6树脂的制备过程中，将尼龙6树脂、乙稀-辛烯共聚物、玻璃纤维及MC尼龙置于烘箱中烘制10h，烘箱温度为92℃，烘箱真空度为1.5kPa；然后送入双螺杆挤出机中挤出造粒得到改性尼龙6树脂，挤出温度为268℃，主螺杆转速为265转/min。
优选地，在所述耐油耐高温调速齿轮用尼龙材料的制备过程中，向改性尼龙树脂中加入抗氧剂、增韧剂、亚磷酸酯抗氧剂、加工助剂硅酮粉并送入螺杆挤出机中，加工温度为238℃，螺杆转速为315转/min，熔融后挤出造粒，真空干燥10h，干燥温度为88℃，得到耐油耐高温调速齿轮用尼龙材料。
本发明采用以尼龙6树脂和MC尼龙作为改性尼龙6树脂的主料，使本发明抗冲击性能高，拉伸强度高，力学性能及弯曲强度好，耐油、耐磨、抗震及耐高温性能优异；采用乙稀-辛烯共聚物的增韧效果与尼龙6树脂、玻璃纤维共同作用，使本发明拉伸强度增大，且不会产生交联，耐高温性能增强，加工流行性好；加入硅酮粉，使其余辅料均匀的分散在改性尼龙6树脂中，显著提高本发明抗氧化性能，耐磨性能，并可进一步提高韧性。
具体实施方式
实施例1
本发明提出的一种耐油耐高温调速齿轮用尼龙材料，其原料按重量百分比包括40wt％改性尼龙6树脂及60wt％辅料；
所述改性尼龙6树脂按重量份包括尼龙6树脂50份、乙稀-辛烯共聚物25份、玻璃纤维15份、MC尼龙15份；在改性尼龙6树脂的制备过程中，将尼龙6树脂、乙稀-辛烯共聚物、玻璃纤维及MC尼龙置于烘箱中烘制12h，烘箱温度为90℃，烘箱真空度为1.7kPa；然后送入双螺杆挤出机中挤出造粒得到改性尼龙6树脂，挤出温度为265℃，主螺杆转速为270转/min；
所述辅料按重量份包括抗氧剂1份、马来酸酐接枝POE20份、酚类抗氧剂0.1份、亚磷酸酯抗氧剂0.3份、加工助剂硅酮粉0.2份；
上述耐油耐高温调速齿轮用尼龙材料采用如下工艺制备：向得到的改性尼龙树脂中加入抗氧剂、马来酸酐接枝POE、亚磷酸酯抗氧剂、加工助剂硅酮粉并送入螺杆挤出机中，加工温度为240℃，螺杆转速为310转/min，熔融后挤出造粒，真空干燥10h，干燥温度为85℃，得到耐油耐高温调速齿轮用尼龙材料。
实施例2
本发明提出的一种耐油耐高温调速齿轮用尼龙材料，其原料按重量百分比包括60wt％改性尼龙6树脂及40wt％辅料；
所述改性尼龙6树脂按重量份包括尼龙6树脂70份、乙稀-辛烯共聚物15份、玻璃纤维20份、MC尼龙10份；在改性尼龙6树脂的制备过程中，将尼龙6树脂、乙稀-辛烯共聚物、玻璃纤维及MC尼龙置于烘箱中烘制10h，烘箱温度为95℃，烘箱真空度为1.2kPa；然后送入双螺杆挤出机中挤出造粒得到改性尼龙6树脂，挤出温度为270℃，主螺杆转速为260转/min；
所述辅料按重量份包括抗氧剂1.5份、马来酸酐接枝聚乙烯5份、酚类抗氧剂0.3份、亚磷酸酯抗氧剂0.1份、加工助剂硅酮粉0.5份；
上述耐油耐高温调速齿轮用尼龙材料采用如下工艺制备：向得到的改性尼龙树脂中加入抗氧剂、马来酸酐接枝聚乙烯、亚磷酸酯抗氧剂、加工助剂硅酮粉并送入螺杆挤出机中，加工温度为235℃，螺杆转速为330转/min，熔融后挤出造粒，真空干燥8h，干燥温度为90℃，得到耐油耐高温调速齿轮用尼龙材料。
实施例3
本发明提出的一种耐油耐高温调速齿轮用尼龙材料，其原料按重量百分比包括45wt％改性尼龙6树脂及55wt％辅料；
所述改性尼龙6树脂按重量份包括尼龙6树脂60份、乙稀-辛烯共聚物20份、玻璃纤维17份、MC尼龙13份；在改性尼龙6树脂的制备过程中，将尼龙6树脂、乙稀-辛烯共聚物、玻璃纤维及MC尼龙置于烘箱中烘制10h，烘箱温度为92℃，烘箱真空度为1.5kPa；然后送入双螺杆挤出机中挤出造粒得到改性尼龙6树脂，挤出温度为268℃，主螺杆转速为265转/min；
所述辅料按重量份包括抗氧剂1.3份、马来酸酐接枝EPDM12份、酚类抗氧剂0.2份、亚磷酸酯抗氧剂0.2份、加工助剂硅酮粉0.4份；
所述耐油耐高温调速齿轮用尼龙材料采用如下工艺制备：向得到的改性尼龙树脂中加入抗氧剂、马来酸酐接枝EPDM、亚磷酸酯抗氧剂、加工助剂硅酮粉并送入螺杆挤出机中，加工温度为238℃，螺杆转速为315转/min，熔融后挤出造粒，真空干燥10h，干燥温度为88℃，得到耐油耐高温调速齿轮用尼龙材料。
对实施例1-3所得的耐油耐高温调速齿轮用尼龙材料进行性能测试，结果如下：
检测项目 执行标准 指标要求 测试结果平均值
拉伸强度MPa GB/T1040-1992 ≥120 138
断裂强度MPa GB/T1040-1992 ≥120 141
断裂伸长率％ GB/T1040-1992 ≥5 6.5
拉伸弹性模量 GB/T1040-1992 ≥5500 7900
弯曲强度(6mm)MPa GB/T9341-2000 ≥150 185
弯曲弹性模量 GB/T9341-2000 ≥4500 6500
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种耐油耐高温调速齿轮用尼龙材料，其特征在于，其原料按重量百分比包括：40-60wt％改性尼龙6树脂及40-60wt％辅料；
所述改性尼龙6树脂按重量份包括尼龙6树脂50-70份、乙稀-辛烯共聚物15-25份、玻璃纤维15-20份、MC尼龙10-15份；在改性尼龙6树脂的制备过程中，将尼龙6树脂、乙稀-辛烯共聚物、玻璃纤维及MC尼龙置于烘箱中烘制10-12h，烘箱温度为90-95℃，烘箱真空度为1.2-1.7kPa，然后送入双螺杆挤出机中挤出造粒得到改性尼龙6树脂，挤出温度为265-270℃，主螺杆转速为260-270转/min；
所述辅料按重量份包括抗氧剂1-1.5份、增韧剂5-20份、酚类抗氧剂0.1-0.3份、亚磷酸酯抗氧剂0.1-0.3份、加工助剂硅酮粉0.2-0.5份，其中增韧剂为马来酸酐接枝POE、马来酸酐接枝聚乙烯、马来酸酐接枝EPDM的一种或多种组成；
在所述耐油耐高温调速齿轮用尼龙材料的制备过程中，向改性尼龙树脂中加入抗氧剂、增韧剂、亚磷酸酯抗氧剂、加工助剂硅酮粉并送入螺杆挤出机中，加工温度为235-240℃，螺杆转速为310-330转/min，熔融后挤出造粒，真空干燥8-10h，干燥温度为85-90℃，得到耐油耐高温调速齿轮用尼龙材料。
2.根据权利要求1所述的耐油耐高温调速齿轮用尼龙材料，其特征在于，改性尼龙6树脂与辅料的重量比为45:55。
3.根据权利要求1或2所述的耐油耐高温调速齿轮用尼龙材料，其特征在于，在改性尼龙6树脂的制备过程中，将尼龙6树脂、乙稀-辛烯共聚物、玻璃纤维及MC尼龙置于烘箱中烘制10h，烘箱温度为92℃，烘箱真空度为1.5kPa；然后送入双螺杆挤出机中挤出造粒得到改性尼龙6树脂，挤出温度为268℃，主螺杆转速为265转/min。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的耐油耐高温调速齿轮用尼龙材料，其特征在于，在所述耐油耐高温调速齿轮用尼龙材料的制备过程中，向改性尼龙树脂中加入抗氧剂、增韧剂、亚磷酸酯抗氧剂、加工助剂硅酮粉并送入螺杆挤出机中，加工温度为238℃，螺杆转速为315转/min，熔融后挤出造粒，真空干燥10h，干燥温度为88℃，得到耐油耐高温调速齿轮用尼龙材料。
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