CN105419318A - 耐磨导热复合尼龙、其制备方法及其单丝制备方法 - Google Patents

耐磨导热复合尼龙、其制备方法及其单丝制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种耐磨导热复合尼龙，由100质量份的尼龙树脂、15~35质量份的抗磨材料、5~10份的固体润滑剂、2~5份的导热材料、0.5~1份的偶联剂及0.5~1份的抗氧剂组成。本发明还提供一种耐磨导热复合尼龙的制备方法及其单丝的制备方法。上述耐磨导热复合尼龙，采用高分子量的尼龙树脂作为基材，具有更好的耐磨性，采用抗磨材料与固体润滑剂复合使用，既提高了抛光质量又提高了耐磨性，采用导热材料防止摩擦生热起球，既提高抛光效率，又可降低抛光温度。使用上述耐磨导热复合尼龙单丝制备的抛光刷效果更好，使用寿命更长。

Description

耐磨导热复合尼龙、其制备方法及其单丝制备方法
技术领域
本发明涉及抛光领域，特别是涉及耐磨导热复合尼龙、其制备方法及其单丝制备方法。
背景技术
抛光材料广泛用于建筑陶瓷地板、石材、金度、家具等行业。对于不同材料的抛光，其抛光要求有所不同，对抛光材料的耐磨损性、耐热性以及抛光精度亦有不同。一般来说，抛光材料应具有很高的硬度、耐磨性与耐热性，材料的硬度及细度，影响抛光精度与质量，抗磨性与耐热性则影响抛光材料的使用寿命与抛光质量。
上世纪末，国内大量使用尼龙混纱与环氧树脂，金刚砂复合抛光轮作为抛光材料。这种复合材料是用配有金刚砂的环氧树脂浸润尼龙短纤毡，经加热固化成型后，冲切成抛光轮。制备过程较复杂，环境污染严重。且这种尼龙短纤毡、环氧树脂/金刚砂复合抛光轮的耐热性不理想，高速抛光时，会产生严重起球脱落，影响抛光质量，不适应高镜面抛光用途。同时，这种环氧型复合抛光轮无法回收利用，造成二次物料。
近年来，国内大力开发尼龙抛光刷，采用尼龙加金刚砂、共混纺单丝，编制尼龙毛刷用作抛光材料。这种尼龙抛光刷克服了传统的尼龙短纤毡/环氧树脂/金刚砂复合抛光轮的缺点，而被广泛使用，减少了环境污染。
例如，CN103510178A公开了研磨抛光纤维丝的生产方法，在PET中加入0.1~20%的SiC磨料微粉，混合纺织，组成布替代砂纸、砂布。CN1557874A公开了尼龙波纹磨料丝及其制造方法，在PA6中加入10%~35%的SiC、Al2O3共混挤出，作为抛光材料。
但是上述尼龙刷存在两大缺陷，一是由于尼龙刷在高速旋转抛光时容易产生较大的摩擦热，导致起球脱落，影响抛光质量，因此，一般在使用中需喷水抛光，以降低抛光过程中的摩擦热；另一方面是普通尼龙的耐磨性较差，使抛光刷使用寿命较短，增加了抛光成本。
因此，寻找一种具有耐磨、导热特性，能分散摩擦热、降低抛光温度，减少抛光起球，提高抛光效率与质量的抛光材料成为当务之急。
发明内容
基于此，有必要针对背景技术中存在的问题，提供一种具有耐磨、导热性能，能有效分散摩擦热，降低抛光温度，减少抛光起球，提高抛光效率与质量的耐磨导热复合尼龙。
此外，本发明还提供一种耐磨导热复合尼龙的制备方法及耐磨导热复合尼龙单丝的制备方法。
一种耐磨导热复合尼龙，以质量份数计，由以下组分组成：
尼龙树脂100份；
抗磨材料15~35份；
固体润滑剂5~10份；
导热材料2~5份；
偶联剂0.5~1份；及
抗氧剂0.5~1份。
在其中一个实施例中，所述尼龙树脂的粘度为2.7~4.5，所述尼龙树脂选自尼龙6及尼龙66中的至少一种。
在其中一个实施例中，所述抗磨材料的粒径为50μm~150μm，所述抗磨材料选自金刚砂及石英砂中的至少一种。
在其中一个实施例中，所述固体润滑剂的粒径为10μm~50μm，所述固体润滑剂选自无机润滑剂及有机润滑剂中的至少一种，所述无机润滑剂为二硫化钼或石墨，所述有机润滑剂为聚四氟乙烯、芥酸酰胺、油酸酰胺或硬脂酸酰胺。
在其中一个实施例中，所述导热材料的粒径为10μm~50μm，所述导热材料选自氮化铝、氮化硼、纤维状碳粉、氧化镁及三氧化二铝中的至少一种。
在其中一个实施例中，所述偶联剂为硅烷偶联剂，所述硅烷偶联剂包括γ-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-（2,3-环氧丙氧）丙基三甲氧基硅烷和γ-甲基丙烯酰氧基三甲氧基硅烷；
所述抗氧剂为N，N’-双-（3-（3,5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酰基）己二胺。
一种耐磨导热复合尼龙的制备方法，包括以下步骤：
将15~35质量份的抗磨材料、5~10质量份的固体润滑剂、2~5质量份的导热材料和0.5~1质量份的偶联剂高速搅拌混合，得到混合料；
将所述混合料、100质量份的尼龙树脂和0.5~1质量份的抗氧剂在220℃~270℃共混挤出，冷却、切粒、干燥，得到耐磨导热复合尼龙。
在其中一个实施例中，所述尼龙树脂的粘度为2.7~4.5，所述尼龙树脂选自尼龙6及尼龙66中的至少一种；
所述抗磨材料的粒径为50μm~150μm，所述抗磨材料选自金刚砂及石英砂中的至少一种；
所述固体润滑剂的粒径为10μm~50μm，所述固体润滑剂选自无机润滑剂及有机润滑剂中的至少一种，所述无机润滑剂为二硫化钼或石墨，所述有机润滑剂为聚四氟乙烯、芥酸酰胺、油酸酰胺或硬脂酸酰胺；
所述导热材料的粒径为10μm~50μm，所述导热材料选自氮化铝、氮化硼、纤维状碳粉、氧化镁及三氧化二铝中的至少一种；
所述偶联剂为硅烷偶联剂，所述硅烷偶联剂包括γ-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-（2,3-环氧丙氧）丙基三甲氧基硅烷和γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷；
所述抗氧剂为N，N’-双-（3-（3,5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酰基）己二胺。
一种耐磨导热复合尼龙单丝的制备方法，包括以下步骤：
将15~35质量份的抗磨材料、5~10质量份的固体润滑剂、2~5质量份的导热材料和0.5~1质量份的偶联剂高速搅拌混合，得到混合料；
将所述混合料、100质量份的尼龙树脂和0.5~1质量份的抗氧剂在220℃~270℃共混挤出，冷却、切粒、干燥，得到耐磨导热复合尼龙；
将所述耐磨导热复合尼龙在220℃~280℃挤出，冷却、牵伸、热处理、牵伸、热处理、牵伸、卷绕，得到耐磨导热复合尼龙单丝。
在其中一个实施例中，所述尼龙树脂的粘度为2.7~4.5，所述尼龙树脂选自尼龙6及尼龙66中的至少一种；
所述抗磨材料的粒径为50μm~150μm，所述抗磨材料选自金刚砂及石英砂中的至少一种；
所述固体润滑剂的粒径为10μm~50μm，所述固体润滑剂选自无机润滑剂及有机润滑剂中的至少一种，所述无机润滑剂为二硫化钼或石墨，所述有机润滑剂为聚四氟乙烯、芥酸酰胺、油酸酰胺或硬脂酸酰胺；
所述导热材料的粒径为10μm~50μm，所述导热材料选自氮化铝、氮化硼、纤维状碳粉、氧化镁及三氧化二铝中的至少一种；
所述偶联剂为硅烷偶联剂，所述硅烷偶联剂包括γ-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-（2,3-环氧丙氧）丙基三甲氧基硅烷和γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷；
所述抗氧剂为N，N’-双-（3-（3,5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酰基）己二胺。
上述耐磨导热复合尼龙，采用高分子量的尼龙树脂作为基材，具有更好的耐磨性，采用抗磨材料与固体润滑剂复合使用，既提高了抛光质量又提高了耐磨性，采用导热材料防止摩擦生热起球，既提高抛光效率，又可降低抛光温度。
上述耐磨导热复合尼龙单丝的制备方法，先通过双螺杆挤出机共混挤出制备耐磨导热复合尼龙，再将耐磨导热复合尼龙加入单螺杆挤出机挤出抽丝，能有效保证抗磨材料、导热材料等在尼龙树脂中充分均匀的分散，从而提高单丝的耐磨导热性，使用其制备的抛光刷效果更好，使用寿命更长。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施的限制。
一种耐磨导热复合尼龙，由100质量份的尼龙树脂、15~35质量份的抗磨材料、5~10份的固体润滑剂、2~5份的导热材料、0.5~1份的偶联剂及0.5~1份的抗氧剂组成。
其中，尼龙树脂的粘度为2.7~4.5。优选的，尼龙树脂的粘度为3.4~4.0。
可以理解，尼龙树脂的分子量越高其耐磨性越好，但分子量太高，加工流动性较差，挤出纺丝困难。
在本实施方式中，尼龙树脂选自尼龙6及尼龙66中的至少一种。
抗磨材料的粒径为50μm~150μm。优选的，抗磨材料的粒径为50μm~100μm。
在本实施方式中，抗磨材料选自金刚砂及石英砂中的至少一种。
固体润滑剂的粒径为10μm~50μm。优选的，固体润滑剂的粒径为10μm~30μm。
固体润滑剂粒径的大小对基材的性能有一定影响，固体润滑剂粒径太大，材料的力学性能变差，也会影响抛光表面的光洁度，固体润滑剂粒径太小，在共混挤出时，易产生粒子间团聚，从而导致在尼龙树脂中的分散不均。
在本实施方式中，固体润滑剂选自无机润滑剂及有机润滑剂中的至少一种。
其中，无机润滑剂为二硫化钼（MoS2）或石墨等，有机润滑剂为聚四氟乙烯（PTFE）、芥酸酰胺、油酸酰胺或硬脂酸酰胺。
固体润滑剂的使用，一方面，在一定程度上起到磨料作用，但更主要的是提高基材的耐磨性。同时，固体润滑剂的应用，可减少被抛光材料的摩擦热，在一定程度上提高抛光效果。加入固体润滑剂的耐磨导热复合尼龙制备成的抛光刷，使用寿命较长。
导热材料的粒径为10μm~50μm。优选的，导热材料的粒径为20μm~30μm。
导热材料的粒径对耐磨导热复合尼龙的挤出纺织及拉伸强度影响较大，导热材料的粒径太小，不易分散，降低导热效果，导热材料的粒径太大，会造成挤出纺织过程易断裂，生产消耗太高。
在本实施方式中，导热材料选自氮化铝（AlN）、氮化硼（BN）、纤维状碳粉、氧化镁（MgO）及三氧化二铝（Al2O3）中的至少一种。
上述导热材料具有很高的导热系数，加入这种高导热材料的耐磨导热复合尼龙制备成的抛光刷，抛光过程中产生的摩擦热得以及时分散，可有效降低抛光温度，减少抛光起球脱落现象，从而提高抛光效率与质量。
在本实施方式中，偶联剂为硅烷偶联剂。该硅烷偶联剂包括γ-氨丙基三乙氧基硅烷（简称KH550）、γ-（2,3-环氧丙氧）丙基三甲氧基硅烷（简称KH560）和γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷（简称KH570）等。
硅烷偶联剂可提高抗磨材料等无机填料在尼龙树脂中的分散性，保证耐磨导热复合尼龙性能的均一性。
抗氧剂为N，N’-双-（3-（3,5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酰基）己二胺（简称抗氧剂1098）。
抗氧剂的添加有利于提高耐磨导热复合尼龙的抗老化性能。
上述耐磨导热复合尼龙，采用高分子量的尼龙树脂作为基材，具有更好的耐磨性，采用抗磨材料与固体润滑剂复合使用，既提高了抛光质量又提高了耐磨性，采用导热材料防止摩擦生热起球，既提高抛光效率，又可降低抛光温度。
一实施方式的耐磨导热复合尼龙的制备方法，包括以下步骤：
S110、将15~35质量份的抗磨材料、5~10质量份的固体润滑剂、2~5质量份的导热材料和0.5~1质量份的偶联剂高速搅拌混合，得到混合料。
其中，抗磨材料的粒径为50μm~150μm。优选的，抗磨材料的粒径为50μm~100μm。
在本实施方式中，抗磨材料选自金刚砂及石英砂中的至少一种。
固体润滑剂的粒径为10μm~50μm。优选的，固体润滑剂的粒径为10μm~30μm。
在本实施方式中，固体润滑剂选自无机润滑剂及有机润滑剂中的至少一种。
其中，无机润滑剂为二硫化钼（MoS2）或石墨等，有机润滑剂为聚四氟乙烯、芥酸酰胺、油酸酰胺或硬脂酸酰胺。
导热材料的粒径为10μm~50μm。优选的，导热材料的粒径为20μm~30μm。
在本实施方式中，导热材料选自氮化铝（AlN）、氮化硼（BN）、纤维状碳粉、氧化镁（MgO）及三氧化二铝（Al2O3）中的至少一种。
偶联剂为硅烷偶联剂。该硅烷偶联剂包括γ-氨丙基三乙氧基硅烷（简称KH550）、γ-（2,3-环氧丙氧）丙基三甲氧基硅烷（简称KH560）和γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷（简称KH570）等。
具体的，将15~35质量份的抗磨材料、5~10质量份的固体润滑剂、2~5质量份的导热材料和0.5~1质量份的偶联剂加入高速搅拌机中进行高速搅拌混合，得到混合料。高速搅拌机的转速为200rpm，搅拌时间为5分钟左右。
S120、将上述混合料、100质量份的尼龙树脂和0.5~1质量份的抗氧剂在220℃~270℃共混挤出，冷却、切粒、干燥，得到耐磨导热复合尼龙。
其中，尼龙树脂的粘度为2.7~4.5。优选的，尼龙树脂的粘度为3.4~4.0。
在本实施方式中，尼龙树脂选自尼龙6及尼龙66中的至少一种。
抗氧剂为N，N’-双-（3-（3,5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酰基）己二胺（简称抗氧剂1098）。
具体的，将上述混合料、100质量份的尼龙树脂和0.5~1质量份的抗氧剂加入双螺杆挤出机，在220℃~270℃共混挤出，经冷却、切粒、干燥，得到耐磨导热复合尼龙。
当尼龙树脂为尼龙6时，挤出温度优选为220℃~240℃，当尼龙树脂为尼龙66时，挤出温度优选为250℃~265℃。
其中，双螺杆挤出机的转速为500rpm左右。
一实施方式的耐磨导热复合尼龙单丝的制备方法，包括以下步骤：
S210、将15~35质量份的抗磨材料、5~10质量份的固体润滑剂、2~5质量份的导热材料和0.5~1质量份的偶联剂高速搅拌混合，得到混合料。
其中，抗磨材料的粒径为50μm~150μm。优选的，抗磨材料的粒径为50μm~100μm。
在本实施方式中，抗磨材料选自金刚砂及石英砂中的至少一种。
固体润滑剂的粒径为10μm~50μm。优选的，固体润滑剂的粒径为10μm~30μm。
在本实施方式中，固体润滑剂选自无机润滑剂及有机润滑剂中的至少一种。
其中，无机润滑剂为二硫化钼（MoS2）或石墨等，有机润滑剂为聚四氟乙烯、芥酸酰胺、油酸酰胺或硬脂酸酰胺。
导热材料的粒径为10μm~50μm。优选的，导热材料的粒径为20μm~30μm。
在本实施方式中，导热材料选自氮化铝（AlN）、氮化硼（BN）、纤维状碳粉、氧化镁（MgO）及三氧化二铝（Al2O3）中的至少一种。
偶联剂为硅烷偶联剂。该硅烷偶联剂包括γ-氨丙基三乙氧基硅烷（简称KH550）、γ-（2,3-环氧丙氧）丙基三甲氧基硅烷（简称KH560）和γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷（简称KH570）等。
具体的，将15~35质量份的抗磨材料、5~10质量份的固体润滑剂、2~5质量份的导热材料和0.5~1质量份的偶联剂加入高速搅拌机中进行高速搅拌混合，得到混合料。高速搅拌机的转速为200rpm，搅拌时间为5分钟左右。
S220、将上述混合料、100质量份的尼龙树脂和0.5~1质量份的抗氧剂在230℃~270℃共混挤出，冷却、切粒、干燥，得到耐磨导热复合尼龙。
其中，尼龙树脂的粘度为2.7~4.5。优选的，尼龙树脂的粘度为3.4~4.0。
在本实施方式中，尼龙树脂选自尼龙6及尼龙66中的至少一种。
抗氧剂为N，N’-双-（3-（3,5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酰基）己二胺（简称抗氧剂1098）。
具体的，将上述混合料、100质量份的尼龙树脂和0.5~1质量份的抗氧剂加入双螺杆挤出机，在220℃~270℃共混挤出，经冷却、切粒、干燥，得到耐磨导热复合尼龙。
当尼龙树脂为尼龙6时，挤出温度优选为220℃~240℃，当尼龙树脂为尼龙66时，挤出温度优选为250℃~265℃。
其中，双螺杆挤出机的转速为500rpm左右。
S230、将上述耐磨导热复合尼龙在220℃~280℃挤出，冷却、牵伸、热处理、牵伸、热处理、牵伸、卷绕，得到耐磨导热复合尼龙单丝。
具体的，将上述耐磨导热复合尼龙加入单螺杆挤出机在220℃~280℃挤出，冷却至60℃~80℃后，牵伸、热处理、牵伸、热处理、牵伸、卷绕，得到耐磨导热复合尼龙单丝。
其中，总牵伸倍数为4.0~5.5。优选的，总牵伸倍数为4.5~5.5。热处理温度为80℃~90℃。
当尼龙树脂为尼龙6时，挤出温度优选为220℃~260℃。当尼龙树脂为尼龙66时，挤出温度优选为250℃~280℃。
上述耐磨导热复合尼龙单丝的制备方法，先通过双螺杆挤出机共混挤出制备耐磨导热复合尼龙，再将耐磨导热复合尼龙加入单螺杆挤出机挤出抽丝，能有效保证抗磨材料、导热材料等在尼龙树脂中充分均匀分散，从而提高单丝的耐磨导热性，使用其制备的抛光刷效果更好，使用寿命更长。
性能评价
耐磨导热复合尼龙单丝拉伸强度：按ISO11566-1996执行；
摩擦温升检测：将所制备的耐磨导热复合尼龙，注射成型40×60×2mm的薄板，用夹具固定该模板，与金属连续摩擦2小时，测定薄板表面温度，摩擦温升（℃）=薄板表面温度-环境温度；
磨损量检测：将耐磨导热复合尼龙单丝制成抛光刷，做瓷砖抛光试验，连续抛光5小时，测其磨损量，磨损量（g）=抛光前质量-抛光后质量；
抛光起球评价：利用连续抛光5小时的磨损量检测，观察抛光刷起球状况。
以下为具体实施例。
实施例1
（1）耐磨导热复合尼龙的制备
将30质量份的粒径为60μm的金刚砂、6质量份的粒径为20μm的二硫化钼、3质量份的粒径为20μm的氮化铝和0.6质量份的KH550加入高速搅拌机中进行高速搅拌混合，得到混合料。其中，高速搅拌机的转速为200rpm，搅拌时间为5分钟。
将上述混合料、100质量份的粘度为3.5的尼龙6和0.5质量份的抗氧剂1098加入双螺杆挤出机在220℃共混挤出，经冷却、切粒、干燥，得到耐磨导热复合尼龙。其中，双螺杆挤出机的转速为500rpm。
（2）耐磨导热复合尼龙单丝的制备
将上述耐磨导热复合尼龙加入单螺杆挤出机在220℃挤出，冷却至60℃后，牵伸、热处理、牵伸、热处理、牵伸、卷绕，得到耐磨导热复合尼龙单丝。其中，单螺杆挤出机的转速为100rpm，总牵伸倍数为4.0，热处理温度为80℃。
经测试耐磨导热复合尼龙单丝的拉伸强度为6.5N/tex，耐磨导热复合尼龙的摩擦温升为35℃，抛光刷的磨损量为3.0g/hr，目测无抛光起球状况。
对比例1
将100质量份的粘度为3.0的尼龙6、30质量份的粒径为60μm的金刚砂和0.5质量份的抗氧剂1098混合，经冷却、切粒、干燥得到复合材料。将该复合材料加入单螺杆挤出机在220℃挤出，冷却至60℃后，牵伸、热处理、牵伸、热处理、牵伸、卷绕，得到制备抛光刷专用单丝。其中，单螺杆挤出机的转速为100rpm，总牵伸倍数为4.0，热处理温度为80℃。
经测试对比例1中抛光刷专用单丝的拉伸强度为6.6N/tex，抛光刷的磨损量为50.0g/hr，目测起球严重且球粒大于3mm，对比例1制备的复合材料摩擦温升为95℃。
实施例2
（1）耐磨导热复合尼龙的制备
将15质量份的粒径为120μm的金刚砂、10质量份的粒径为50μm的二硫化钼、5质量份的粒径为50μm的氮化铝和1质量份的KH560加入高速搅拌机中进行高速搅拌混合，得到混合料。其中，高速搅拌机的转速为300rpm，搅拌时间为5分钟。
将上述混合料、100质量份的粘度为4.0的尼龙66和1质量份的抗氧剂1098加入双螺杆挤出机在270℃共混挤出，经冷却、切粒、干燥，得到耐磨导热复合尼龙。其中，双螺杆挤出机的转速为500rpm。
（2）耐磨导热复合尼龙单丝的制备
将上述耐磨导热复合尼龙加入单螺杆挤出机在280℃挤出，冷却至80℃后，牵伸、热处理、牵伸、热处理、牵伸、卷绕，得到耐磨导热复合尼龙单丝。其中，单螺杆挤出机的转速为100rpm，总牵伸倍数为5.0，热处理温度为90℃。
经测试耐磨导热复合尼龙单丝的拉伸强度为7.0N/tex，耐磨导热复合尼龙的摩擦温升为32℃，抛光刷的磨损量为3.0g/hr，目测无抛光起球状况。
实施例3
（1）耐磨导热复合尼龙的制备
将35质量份的粒径为50μm的金刚砂、5质量份的粒径为10μm的二硫化钼、2质量份的粒径为10μm的氮化铝和0.5质量份的KH570加入高速搅拌机中进行高速搅拌混合，得到混合料。其中，高速搅拌机的转速为200rpm，搅拌时间为5分钟。
将上述混合料、70质量份的尼龙6、30质量份的尼龙66和0.5质量份的抗氧剂1098加入双螺杆挤出机在230℃共混挤出，经冷却、切粒、干燥，得到耐磨导热复合尼龙。其中，双螺杆挤出机的转速为500rpm。
（2）耐磨导热复合尼龙单丝的制备
将上述耐磨导热复合尼龙加入单螺杆挤出机在260℃挤出，冷却至60℃后，牵伸、热处理、牵伸、热处理、牵伸、卷绕，得到耐磨导热复合尼龙单丝。其中，单螺杆挤出机的转速为100rpm，总牵伸倍数为4.0，热处理温度为80℃。
经测试耐磨导热复合尼龙单丝的拉伸强度为6.7N/tex，耐磨导热复合尼龙的摩擦温升为34℃，抛光刷的磨损量为3.1g/hr，目测有微量的抛光起球状况。
实施例4
（1）耐磨导热复合尼龙的制备
将30质量份的粒径为60μm的金刚砂、6质量份的粒径为20μm的二硫化钼、3质量份的粒径为20μm的氮化铝和0.6质量份的KH550加入高速搅拌机中进行高速搅拌混合，得到混合料。其中，高速搅拌机的转速为200rpm，搅拌时间为5分钟。
将上述混合料、30质量份的尼龙6、70质量份的尼龙66和0.5质量份的抗氧剂1098加入双螺杆挤出机在230℃~240℃共混挤出，经冷却、切粒、干燥，得到耐磨导热复合尼龙。其中，双螺杆挤出机的转速为500rpm。
（2）耐磨导热复合尼龙单丝的制备
将上述耐磨导热复合尼龙加入单螺杆挤出机在220℃~260℃挤出，冷却至60℃后，牵伸、热处理、牵伸、热处理、牵伸、卷绕，得到耐磨导热复合尼龙单丝。其中，单螺杆挤出机的转速为100rpm，总牵伸倍数为4.0，热处理温度为80℃。
经测试耐磨导热复合尼龙单丝的拉伸强度为6.9N/tex，耐磨导热复合尼龙的摩擦温升为33℃，抛光刷的磨损量为3.1g/hr，目测有微量的抛光起球状况。
实施例5~实施例14的耐磨导热复合尼龙的制备方法及耐磨导热复合尼龙单丝的制备方法与实施例1相同，实施例5~实施例14的耐磨导热复合尼龙的组分情况见表1，实施例5~实施例14制备的耐磨导热复合尼龙、单丝、及抛光刷的性能评价见表2。
表1实施例5~实施例14的耐磨导热复合尼龙的组分情况
表2实施例5~实施例14制备的耐磨导热复合尼龙、单丝、及抛光刷的性能评价
性能评价 实施例5 实施例6 实施例7 实施例8 实施例9 实施例10 实施例11 实施例12 实施例13 实施例14
拉伸强度N/tex 6.6 6.7 6.3 6.2 6.4 6.2 6.3 6.4 6.3 6.6
摩擦温升℃ 31 32 31 32 35 35 35 31 31 32
磨损量g/hr 3.0 3.1 3.3 3.4 3.5 3.6 3.1 3.1 3.2 2.9
抛光起球状况 无 无 微量球粒1mm 微量 无 无 微量 无
由表1~2可以看出，本申请的耐磨导热复合尼龙用于抛光刷，具有耐磨导热功能，与普通的抛光刷相比，具有不起球、抛光质量好、使用寿命长等特点，是理想的抛光材料。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种耐磨导热复合尼龙，其特征在于，以质量份数计，由以下组分组成：
尼龙树脂100份；
抗磨材料15~35份；
固体润滑剂5~10份；
导热材料2~5份；
偶联剂0.5~1份；及
抗氧剂0.5~1份。
2.根据权利要求1所述的耐磨导热复合尼龙，其特征在于，所述尼龙树脂的粘度为2.7~4.5，所述尼龙树脂选自尼龙6及尼龙66中的至少一种。
3.根据权利要求1所述的耐磨导热复合尼龙，其特征在于，所述抗磨材料的粒径为50μm~150μm，所述抗磨材料选自金刚砂及石英砂中的至少一种。
4.根据权利要求1所述的耐磨导热复合尼龙，其特征在于，所述固体润滑剂的粒径为10μm~50μm，所述固体润滑剂选自无机润滑剂及有机润滑剂中的至少一种，所述无机润滑剂为二硫化钼或石墨，所述有机润滑剂为聚四氟乙烯、芥酸酰胺、油酸酰胺或硬脂酸酰胺。
5.根据权利要求1所述的耐磨导热复合尼龙，其特征在于，所述导热材料的粒径为10μm~50μm，所述导热材料选自氮化铝、氮化硼、纤维状碳粉、氧化镁及三氧化二铝中的至少一种。
6.根据权利要求1所述的耐磨导热复合尼龙，其特征在于，所述偶联剂为硅烷偶联剂，所述硅烷偶联剂包括γ-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-（2,3-环氧丙氧）丙基三甲氧基硅烷和γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷；
所述抗氧剂为N，N’-双-（3-（3,5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酰基）己二胺。
7.一种耐磨导热复合尼龙的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
将15~35质量份的抗磨材料、5~10质量份的固体润滑剂、2~5质量份的导热材料和0.5~1质量份的偶联剂高速搅拌混合，得到混合料；
将所述混合料、100质量份的尼龙树脂和0.5~1质量份的抗氧剂在220℃~270℃共混挤出，冷却、切粒、干燥，得到耐磨导热复合尼龙。
8.根据权利要求7所述的耐磨导热复合尼龙的制备方法，其特征在于，所述尼龙树脂的粘度为2.7~4.5，所述尼龙树脂选自尼龙6及尼龙66中的至少一种；
所述抗磨材料的粒径为50μm~150μm，所述抗磨材料选自金刚砂及石英砂中的至少一种；
所述固体润滑剂的粒径为10μm~50μm，所述固体润滑剂选自无机润滑剂及有机润滑剂中的至少一种，所述无机润滑剂为二硫化钼或石墨，所述有机润滑剂为聚四氟乙烯、芥酸酰胺、油酸酰胺或硬脂酸酰胺；
所述导热材料的粒径为10μm~50μm，所述导热材料选自氮化铝、氮化硼、纤维状碳粉、氧化镁及三氧化二铝中的至少一种；
所述偶联剂为硅烷偶联剂，所述硅烷偶联剂包括γ-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-（2,3-环氧丙氧）丙基三甲氧基硅烷和γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷；
所述抗氧剂为N，N’-双-（3-（3,5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酰基）己二胺。
9.一种耐磨导热复合尼龙单丝的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
将15~35质量份的抗磨材料、5~10质量份的固体润滑剂、2~5质量份的导热材料和0.5~1质量份的偶联剂高速搅拌混合，得到混合料；
将所述混合料、100质量份的尼龙树脂和0.5~1质量份的抗氧剂在220℃~270℃共混挤出，冷却、切粒、干燥，得到耐磨导热复合尼龙；
将所述耐磨导热复合尼龙在220℃~280℃挤出，冷却、牵伸、热处理、牵伸、热处理、牵伸、卷绕，得到耐磨导热复合尼龙单丝。
10.根据权利要求9所述的耐磨导热复合尼龙单丝的制备方法，其特征在于，所述尼龙树脂的粘度为2.7~4.5，所述尼龙树脂选自尼龙6及尼龙66中的至少一种；
所述抗磨材料的粒径为50μm~150μm，所述抗磨材料选自金刚砂及石英砂中的至少一种；
所述固体润滑剂的粒径为10μm~50μm，所述固体润滑剂选自无机润滑剂及有机润滑剂中的至少一种，所述无机润滑剂为二硫化钼或石墨，所述有机润滑剂为聚四氟乙烯、芥酸酰胺、油酸酰胺或硬脂酸酰胺；
所述导热材料的粒径为10μm~50μm，所述导热材料选自氮化铝、氮化硼、纤维状碳粉、氧化镁及三氧化二铝中的至少一种；
所述偶联剂为硅烷偶联剂，所述硅烷偶联剂包括γ-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-（2,3-环氧丙氧）丙基三甲氧基硅烷和γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷；
所述抗氧剂为N，N’-双-（3-（3,5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酰基）己二胺。
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