CN108752921A - 一种高耐磨尼龙托轮用轻质高分子材料及其制备方法 - Google Patents

一种高耐磨尼龙托轮用轻质高分子材料及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明属于高分子材料技术领域，提出了一种高耐磨尼龙托轮用轻质高分子材料及其制备方法，由以下质量配比的组分组成：尼龙6 40‑55，玻璃纤维35‑40，石墨粉15‑20，银粉5‑8，硬脂酸盐1‑2，抗氧剂0.5‑1，成核剂0.5‑0.8，预处理的步骤如下：高压釜中，加入1‑2Kg的银粉和5‑10L的浓硫酸，150‑180℃恒温搅拌5‑8h，过滤，用去离子水洗涤至中性；然后把银粉和5‑10L的浓度为10％的氢氧化钠溶液加入高压釜中，100‑150℃搅拌5‑8h，过滤，用去离子水洗涤至中性；干燥；将干燥后的银粉加入5‑10L浓度为0.8％的硅烷偶联剂KH570乙醇溶液中，浸润50‑60min，过滤烘干，本发明还提出了一种高耐磨尼龙托轮用轻质高分子材料的制备方法。通过上述技术方案，解决了现有技术中高分子材料不能满足托轮使用需求的问题。

Description

一种高耐磨尼龙托轮用轻质高分子材料及其制备方法
技术领域
本发明属于高分子材料技术领域，涉及一种高耐磨尼龙托轮用轻质高分子材料及其制备方法。
背景技术
现有技术中的托轮均为铁质材料制成，经过表面润滑处理才能保证使用。但是铁质托轮硬度过高容易损坏道轨，且加工工艺包含锻造、正火、淬火、铸黑的工序，工艺复杂，人工能耗比较大，不符合节能的标准。且铁质托轮的自重很大，增加了使用过程中的成本。而现有技术中的高分子材料均的耐磨性能均不能满足托轮的使用需求。CN 101880457B公开了一种用于机场货运车滚轮的高效耐磨尼龙复合材料生产出的尼龙材料的耐磨系数不能满足托轮的使用需求，因此，发明一种耐磨系数好的尼龙托轮用高分子材料还是很有必要的。
发明内容
本发明提出一种高耐磨尼龙托轮用轻质高分子材料及其制备方法，解决了现有技术中的高分子材料不能满足托轮使用需求的问题。
本发明的技术方案是这样实现的：
一种高耐磨尼龙托轮用轻质高分子材料，由以下质量配比的组分组成：
尼龙6 40-55，玻璃纤维35-40，石墨粉15-20，银粉5-8，硬脂酸盐1-2，抗氧剂0.5-1，成核剂0.5-0.8，
预处理的步骤如下：
高压釜中，加入1-2Kg的银粉和5-10L的浓硫酸，150-180℃恒温搅拌5-8h，过滤，用去离子水洗涤至中性；然后把银粉和5-10L的浓度为10％的氢氧化钠溶液加入高压釜中，100-150℃搅拌5-8h，过滤，用去离子水洗涤至中性；干燥；将干燥后的银粉加入5-10L浓度为0.8％的硅烷偶联剂KH570乙醇溶液中，浸润50-60min，过滤烘干。
进一步，所述抗氧剂为一种受阻酚类抗氧剂与亚磷酸酯类抗氧剂的复配体系。
进一步，所述硬脂酸盐选自硬脂酸钙，硬脂酸锌，硬脂酸铝中的一种或者几种。
进一步，所述成核剂为市售成核剂P-20。
一种高耐磨尼龙托轮用轻质高分子材料的制备方法，包括以下步骤：
a)：按照上述质量配比将各组分称量，
b)：将尼龙、石墨粉、银粉、硬脂酸盐、抗氧剂、成核剂、偶联剂加入到双螺杆挤出机进行加工，在双螺杆挤出机的第三区加入玻璃纤维，调节玻纤股数和挤出工艺，使玻纤含量维持在35-40份，双螺杆挤出机一区温度120-230℃，二区温度180-290℃，三区温度190-320℃，四区温度200-280℃，五区温度200-280℃，六区温度200-280℃，机头温度200-280℃；真空开启，转速为250-350转/分钟。
本发明的工作原理及有益效果为：
采用本发明中轻质高分子材料及其制备方法制得的托轮具备加工简单，不需要进行一系列的表面处理，且拥有铁质托轮的所有性能标准的同时，还可以降重。同样规格尺寸的一个50Kg的铁质托轮，采用本发明中的高分子材料制作出来的只有10Kg左右的重量，同时耐磨性远超过铁质托轮。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明提出了一种高耐磨尼龙托轮用轻质高分子材料及其制备方法，
实施例1：
尼龙6 40，玻璃纤维35，石墨粉15，银粉5，硬脂酸盐1，抗氧剂0.5，P-20 0.5，
预处理的步骤如下：
高压釜中，加入1-2Kg的银粉和5-10L的浓硫酸，150-180℃恒温搅拌5-8h，过滤，用去离子水洗涤至中性；然后把银粉和5-10L的浓度为10％的氢氧化钠溶液加入高压釜中，100-150℃搅拌5-8h，过滤，用去离子水洗涤至中性；干燥；将干燥后的银粉加入5-10L浓度为0.8％的硅烷偶联剂KH570乙醇溶液中，浸润50-60min，过滤烘干。
所述抗氧剂为一种受阻酚类抗氧剂与亚磷酸酯类抗氧剂的复配体系。
所述硬脂酸盐选自硬脂酸钙，硬脂酸锌，硬脂酸铝中的一种或者几种。
按照下述步骤进行制作：
a)：按照本实施例中的质量配比将各组分称量，
b)：将称量好的尼龙、石墨粉、银粉、硬脂酸盐、抗氧剂、成核剂、偶联剂加入到双螺杆挤出机进行加工，在双螺杆挤出机的第三区加入玻璃纤维，调节玻纤股数和挤出工艺，使玻纤含量维持在35-40份，双螺杆挤出机一区温度120-230℃，二区温度180-290℃，三区温度190-320℃，四区温度200-280℃，五区温度200-280℃，六区温度200-280℃，机头温度200-280℃；真空开启，转速为250-350转/分钟。
实施例2：
尼龙6 47，玻璃纤维38，石墨粉17，银粉5，硬脂酸盐1.5，抗氧剂0.75，P-20 0.75，
预处理的步骤如下：
高压釜中，加入1-2Kg的银粉和5-10L的浓硫酸，150-180℃恒温搅拌5-8h，过滤，用去离子水洗涤至中性；然后把银粉和5-10L的浓度为10％的氢氧化钠溶液加入高压釜中，100-150℃搅拌5-8h，过滤，用去离子水洗涤至中性；干燥；将干燥后的银粉加入5-10L浓度为0.8％的硅烷偶联剂KH570乙醇溶液中，浸润50-60min，过滤烘干。
所述抗氧剂为一种受阻酚类抗氧剂与亚磷酸酯类抗氧剂的复配体系。
所述硬脂酸盐选自硬脂酸钙，硬脂酸锌，硬脂酸铝中的一种或者几种。
按照下述步骤进行制作：
a)：按照本实施例中的质量配比将各组分称量，
b)：将称量好的尼龙、石墨粉、银粉、硬脂酸盐、抗氧剂、成核剂、偶联剂加入到双螺杆挤出机进行加工，在双螺杆挤出机的第三区加入玻璃纤维，调节玻纤股数和挤出工艺，使玻纤含量维持在35-40份，双螺杆挤出机一区温度120-230℃，二区温度180-290℃，三区温度190-320℃，四区温度200-280℃，五区温度200-280℃，六区温度200-280℃，机头温度200-280℃；真空开启，转速为250-350转/分钟。
实施例3：
尼龙6 55，玻璃纤维40，石墨粉20，银粉8，硬脂酸盐2，抗氧剂1，P-20 0.8，
预处理的步骤如下：
高压釜中，加入1-2Kg的银粉和5-10L的浓硫酸，150-180℃恒温搅拌5-8h，过滤，用去离子水洗涤至中性；然后把银粉和5-10L的浓度为10％的氢氧化钠溶液加入高压釜中，100-150℃搅拌5-8h，过滤，用去离子水洗涤至中性；干燥；将干燥后的银粉加入5-10L浓度为0.8％的硅烷偶联剂KH570乙醇溶液中，浸润50-60min，过滤烘干。
所述抗氧剂为一种受阻酚类抗氧剂与亚磷酸酯类抗氧剂的复配体系。
所述硬脂酸盐选自硬脂酸钙，硬脂酸锌，硬脂酸铝中的一种或者几种。
按照下述步骤进行制作：
a)：按照本实施例中的质量配比将各组分称量，
b)：将称量好的尼龙、石墨粉、银粉、硬脂酸盐、抗氧剂、成核剂、偶联剂加入到双螺杆挤出机进行加工，在双螺杆挤出机的第三区加入玻璃纤维，调节玻纤股数和挤出工艺，使玻纤含量维持在35-40份，双螺杆挤出机一区温度120-230℃，二区温度180-290℃，三区温度190-320℃，四区温度200-280℃，五区温度200-280℃，六区温度200-280℃，机头温度200-280℃；真空开启，转速为250-350转/分钟。
将上述实施例中得到的产品制出的托轮，对托轮的性能进行检测，结果如下：
以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种高耐磨尼龙托轮用轻质高分子材料，其特征在于：由以下质量配比的组分组成：
尼龙6 40-55，玻璃纤维35-40，石墨粉15-20，银粉5-8，硬脂酸盐1-2，抗氧剂0.5-1，成核剂0.5-0.8，
预处理的步骤如下：
高压釜中，加入1-2Kg的银粉和5-10L的浓硫酸，150-180℃恒温搅拌5-8h，过滤，用去离子水洗涤至中性；然后把银粉和5-10L的浓度为10％的氢氧化钠溶液加入高压釜中，100-150℃搅拌5-8h，过滤，用去离子水洗涤至中性；干燥；将干燥后的银粉加入5-10L浓度为0.8％的硅烷偶联剂KH570乙醇溶液中，浸润50-60min，过滤烘干。
2.根据权利要求1所述的一种高耐磨尼龙托轮用轻质高分子材料，其特征在于：所述抗氧剂为一种受阻酚类抗氧剂与亚磷酸酯类抗氧剂的复配体系。
3.根据权利要求1所述的一种高耐磨尼龙托轮用轻质高分子材料，其特征在于：所述硬脂酸盐选自硬脂酸钙，硬脂酸锌，硬脂酸铝中的一种或者几种。
4.根据权利要求1所述的一种高耐磨尼龙托轮用轻质高分子材料，其特征在于：所述成核剂为市售成核剂P-20。
5.根据权利要求1所述的一种高耐磨尼龙托轮用轻质高分子材料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
a)：按照上述质量配比将各组分称量，
b)：将尼龙、石墨粉、银粉、硬脂酸盐、抗氧剂、成核剂、偶联剂加入到双螺杆挤出机进行加工，在双螺杆挤出机的第三区加入玻璃纤维，调节玻纤股数和挤出工艺，使玻纤含量维持在35-40份，双螺杆挤出机一区温度120-230℃，二区温度180-290℃，三区温度190-320℃，四区温度200-280℃，五区温度200-280℃，六区温度200-280℃，机头温度200-280℃；真空开启，转速为250-350转/分钟。
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