CN111875830B - 一种耐磨耐腐蚀尼龙制品及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种耐磨耐腐蚀尼龙制品及其制备方法,其中包括基体和涂层,基体中添加了耐磨料、碳纤维、环氧树脂等组分,基体表面包覆有第一涂层和第二涂层,以提高尼龙制品的耐磨性能和耐腐蚀性能。在制品表面摩擦过程中会产生摩擦热,该摩擦热会聚集在制品表面并使得其温度升高,在温度、摩擦载荷作用下,桐油可从二氧化铈中流出,在摩擦表面形成连续均匀的润滑膜,以提高制品的耐磨性能。本发明工艺操作简单,组分配比适宜,制备得到的尼龙制品具有较优异的力学性能,同时耐磨、耐腐蚀性能优异,可应用于多个领域中,实用性较高。
Description
技术领域
本发明涉及尼龙技术领域,具体是一种耐磨耐腐蚀尼龙制品及其制备方法。
背景技术
尼龙凭借其优良的性能,成为应用最为广泛的工程塑料品种之一,居五大工程塑料之首,在工业上尼龙常被制成各种机械设备上的传动部件,例如轴承、叶轮、曲柄、仪表板,驱动轴,阀门、高压垫圈、螺丝、螺母、轴套连接器等,应用领域广泛。
但现如今市面上的尼龙的耐酸碱腐蚀性能较差,耐磨性能也无法满足我们的需求,大大限制了尼龙的应用,为了获得耐腐蚀性能、耐磨性能更加优异的尼龙材料,对尼龙改性的研究日益为人们所重视。
因此,本申请公开了一种耐磨耐腐蚀尼龙制品及其制备方法,以解决该问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种耐磨耐腐蚀尼龙制品及其制备方法,以解决现有技术中的问题。
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:
一种耐磨耐腐蚀尼龙制品,所述尼龙制品包括基体和防腐涂层,所述防腐涂层包括第一涂层和第二涂层,所述第一涂层包覆在基体表面,所述第二涂层包覆在第一涂层表面。
较优化的方案,所述基体各组分原料包括:以重量计,脂环族二元胺20-30份、芳香族二元酸20-30份、内酰胺10-20份、环氧树脂4-6份、耐磨料8-10份、碳纤维4-5份、相容剂1-2份、抗氧化剂1-2份,光稳定剂1-2份;
所述第一涂层为聚多巴胺层,所述第二涂层各组分原料包括:以重量计,改性纤维10-15份、三氧化二铝10-15份、碳化硅晶须10-15份、粘结剂2-3份、分散剂3-4份。
较优化的方案,所述改性纤维主要由乙醇、乙酸、聚乙烯吡咯烷酮、钛酸四乙酯、偶氮二甲酸二异丙酯制备得到。
较优化的方案,所述耐磨料主要由二氧化铈、尿素、甲醛、间苯二酚、氯化铵、桐油和木质磺酸钠制备得到。
较优化的方案,所述粘结剂为聚乙烯醇,所述分散剂为六偏磷酸钠。
较优化的方案,一种耐磨耐腐蚀尼龙制品的制备方法,包括以下步骤:
1)准备物料;
2)耐磨料的制备:
a)取乙醇、氢氧化钠混合搅拌,加热升温至60-65℃,搅拌并滴加正硅酸四乙酯,反应后离心,洗涤干燥,得到物料A;取物料A、聚乙烯吡咯烷酮、去离子水混合溶解,超声分散,置于95-98℃油浴中,再加入硝酸铈和六次甲基四胺,反应后冷却离心,洗涤烘干,干燥后升温煅烧,氢氧化钠刻蚀,洗涤干燥,得到二氧化铈;
b)取尿素、甲醛溶液,混合搅拌,调节pH,加热升温至65-70℃,反应后冷却至室温,得到物料B;
c)取间苯二酚、氯化铵、桐油和木质磺酸钠,搅拌乳化,加入物料B,调节pH,60-65℃下反应2-2.5h,再加入二氧化铈,超声处理,过滤,干燥,得到耐磨料;
3)基体的制备:取脂环族二元胺、芳香族二元酸、内酰胺和环氧树脂,置于聚合釜中共聚,得到聚合尼龙;取聚合尼龙,加入碳纤维、耐磨料、相容剂、抗氧化剂和光稳定剂共混,冷却切粒,注塑成型,得到基体;
4)在基体表面制备涂层:
a)取乙醇、乙酸、聚乙烯吡咯烷酮混合,搅拌,再加入钛酸四乙酯,继续搅拌,接着加入偶氮二甲酸二异丙酯,继续搅拌,静电纺丝,固化干燥,干燥后置于550-560℃下煅烧,保温1.5-2h,随炉冷却,得到改性纤维;
b)取改性纤维,球磨10-12h,干燥后加入三氧化二铝、碳化硅晶须,球磨混料,加入分散剂和去离子水混合,再加入粘结剂,继续搅拌,喷雾干燥,800-900℃下烧结1-2h,得到喷涂料;
c)取基体,置于多巴胺溶液中浸泡,真空干燥,形成第一涂层;干燥后表面采用等离子喷涂法沉积喷涂料,并形成第二涂层,得到尼龙制品。
较优化的方案,包括以下步骤:
1)准备物料;
2)耐磨料的制备:
a)取乙醇、氢氧化钠混合搅拌,加热升温至60-65℃,搅拌并滴加正硅酸四乙酯,反应3-4h,离心,洗涤干燥,得到物料A;取物料A、聚乙烯吡咯烷酮、去离子水混合溶解,超声分散5-10min,置于95-98℃油浴中,再加入硝酸铈和六次甲基四胺,反应2-2.5h,冷却离心,洗涤烘干,干燥后升温至590-600℃下煅烧,煅烧时间为2-2.2h,氢氧化钠刻蚀5-10min,洗涤干燥,得到二氧化铈;
b)取尿素、甲醛溶液,混合搅拌20-30min,调节pH至8-9,加热升温至65-70℃,反应60-70min,冷却至室温,得到物料B;
c)取间苯二酚、氯化铵、桐油和木质磺酸钠,搅拌乳化20-30min,加入物料B,调节pH至3-4,60-65℃下反应2-2.5h,再加入二氧化铈,超声处理1-2min,过滤,干燥,得到耐磨料;
3)基体的制备:取脂环族二元胺、芳香族二元酸、内酰胺和环氧树脂,置于聚合釜中共聚,得到聚合尼龙;取聚合尼龙,加入碳纤维、耐磨料、相容剂、抗氧化剂和光稳定剂共混,冷却切粒,注塑成型,得到基体;
4)在基体表面制备涂层:
a)取乙醇、乙酸、聚乙烯吡咯烷酮混合,搅拌3-4h,再加入钛酸四乙酯,继续搅拌2-3h,接着加入偶氮二甲酸二异丙酯,继续搅拌10-20min,静电纺丝,固化干燥,干燥后置于550-560℃下煅烧,保温1.5-2h,随炉冷却,得到改性纤维;
b)取改性纤维,球磨10-12h,球磨转速为350-400r/min,干燥后加入三氧化二铝、碳化硅晶须,球磨混料1-1.5h,加入分散剂和去离子水,250-300r/min转速下混合30-40min,再加入粘结剂,继续搅拌10-20min,喷雾干燥,800-900℃下烧结1-2h,得到喷涂料;
c)取基体,置于多巴胺溶液中,浸泡24-28h,真空干燥,形成第一涂层;干燥后表面采用等离子喷涂法沉积喷涂料,并形成第二涂层,得到尼龙制品。
较优化的方案,步骤3)中,注塑温度为240-250℃,注塑压力为700bar。
较优化的方案,步骤4)的a)步骤中,静电纺丝时电压为18-20kV。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:
本发明公开了一种耐磨耐腐蚀尼龙制品及其制备方法,其中包括基体和涂层,基体中添加了耐磨料、碳纤维、环氧树脂等组分,基体表面包覆有第一涂层和第二涂层,以提高尼龙制品的耐磨性能和耐腐蚀性能。
本方案制备时,先进行耐磨料的制备,耐磨料主要由二氧化铈、尿素、甲醛、间苯二酚、氯化铵、桐油和木质磺酸钠制备得到,在制备过程中利用正硅酸四乙酯水解生成二氧化硅模板,并在二氧化硅模板表面包覆一层二氧化铈,真空烧结后利用氢氧化钠溶液蚀刻内部的二氧化硅核,生成二氧化铈,该二氧化铈为表面粗糙、内部中空的结构,具有较高的比表面积;接着本方案利用尿素、甲醛聚合生成脲醛树脂预聚体,并以脲醛树脂为壳、桐油为芯制备得到耐磨微球,再加入内部中空的二氧化铈,通过真空处理后二氧化铈内也会存储有桐油,两种物料混合后得到耐磨料。
在制品表面摩擦过程中会产生摩擦热,该摩擦热会聚集在制品表面并使得其温度升高,在温度、摩擦载荷作用下,桐油可从二氧化铈中流出,在摩擦表面形成连续均匀的润滑膜,以提高制品的耐磨性能;同时在摩擦过程中,耐磨微球、二氧化铈会在外力作用破碎,桐油作为润滑剂流出,且部分破碎的脲醛树脂、二氧化铈微粒会作为填补料一同对摩擦表面进行填充,进一步提高了制品的耐磨性能。
本方案中基体包括脂环族二元胺、芳香族二元酸、内酰胺、环氧树脂、耐磨料和碳纤维等组分,环氧树脂、碳纤维、耐磨料的添加可有效提高基体的耐磨性能和耐腐蚀性能;在此基础上本方案将基体置于多巴胺溶液中浸泡,在基体表面形成聚多巴胺涂层,再利用改性纤维、三氧化二铝、碳化硅晶须混合作为喷涂料,采用等离子喷涂法沉积在制品表面并形成第二涂层;在该过程中,由于多巴胺溶液具有较优异的粘结性能,可与氧化物、半导体、聚合物、贵金属、陶瓷等基体相接触发生反应,在制品表面形成聚多巴胺层,该聚多巴胺涂层能够对制品表面进行填充,使其表面致密,同时在第二涂层沉积时,在聚多巴胺优异的粘结性能作用下,第二涂层的沉积更加均匀致密,进一步提高制品的耐腐蚀性能。
本方案中改性纤维为具有介孔结构的二氧化钛,在制备时以聚乙烯吡咯烷酮、钛酸四乙酯等组分为原料,以偶氮二甲酸二异丙酯为造孔剂,静电纺丝后煅烧,制备得到介孔结构的二氧化钛纤维,该组分表面粗糙,具有较高的比表面积;本申请利用该改性纤维与三氧化二铝、碳化硅晶须混合后在制品表面制备第二涂层,该涂层可有效提高制品的耐磨性能,同时对制品的耐腐蚀性能也进行了改善。
本发明公开了一种耐磨耐腐蚀尼龙制品及其制备方法,工艺操作简单,组分配比适宜,制备得到的尼龙制品具有较优异的力学性能,同时耐磨、耐腐蚀性能优异,可应用于多个领域中,实用性较高。
具体实施方式
下面将对本发明实例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实例仅仅是本发明一部分实例,而不是全部的实例。基于本发明中的实例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实例,都属于本发明保护的范围。
实例1:
S1:准备物料;
S2:耐磨料的制备:
取乙醇、氢氧化钠混合搅拌,加热升温至60℃,搅拌并滴加正硅酸四乙酯,反应3h,离心,洗涤干燥,得到物料A;取物料A、聚乙烯吡咯烷酮、去离子水混合溶解,超声分散5min,置于95℃油浴中,再加入硝酸铈和六次甲基四胺,反应2h,冷却离心,洗涤烘干,干燥后升温至590℃下煅烧,煅烧时间为2h,氢氧化钠刻蚀5min,洗涤干燥,得到二氧化铈;
取尿素、甲醛溶液,混合搅拌20min,调节pH至8,加热升温至65℃,反应60min,冷却至室温,得到物料B;
取间苯二酚、氯化铵、桐油和木质磺酸钠,搅拌乳化20min,加入物料B,调节pH至3,60℃下反应2h,再加入二氧化铈,超声处理1min,过滤,干燥,得到耐磨料;
S3:基体的制备:
取脂环族二元胺、芳香族二元酸、内酰胺和环氧树脂,置于聚合釜中共聚,得到聚合尼龙;取聚合尼龙,加入碳纤维、耐磨料、相容剂、抗氧化剂和光稳定剂共混,冷却切粒,注塑成型,得到基体;其中注塑温度为240℃,注塑压力为700bar;
S4:在基体表面制备涂层:
取乙醇、乙酸、聚乙烯吡咯烷酮混合,搅拌3h,再加入钛酸四乙酯,继续搅拌2h,接着加入偶氮二甲酸二异丙酯,继续搅拌10min,静电纺丝,静电纺丝时电压为18kV,固化干燥,干燥后置于550℃下煅烧,保温1.5h,随炉冷却,得到改性纤维;
取改性纤维,球磨10h,球磨转速为350r/min,干燥后加入三氧化二铝、碳化硅晶须,球磨混料1h,加入分散剂和去离子水,250r/min转速下混合30min,再加入粘结剂,继续搅拌10min,喷雾干燥,800℃下烧结1h,得到喷涂料;
取基体,置于多巴胺溶液中,浸泡24h,真空干燥,形成第一涂层;干燥后表面采用等离子喷涂法沉积喷涂料,并形成第二涂层,得到尼龙制品。
本实施例中,基体各组分原料包括:以重量计,脂环族二元胺20份、芳香族二元酸20份、内酰胺10份、环氧树脂4份、耐磨料8份、碳纤维4份、相容剂1份、抗氧化剂1份,光稳定剂1份;
第二涂层各组分原料包括:以重量计,改性纤维10份、三氧化二铝10份、碳化硅晶须10份、粘结剂2份、分散剂3份。粘结剂为聚乙烯醇,分散剂为六偏磷酸钠。
实例2:
S1:准备物料;
S2:耐磨料的制备:
取乙醇、氢氧化钠混合搅拌,加热升温至62℃,搅拌并滴加正硅酸四乙酯,反应3.5h,离心,洗涤干燥,得到物料A;取物料A、聚乙烯吡咯烷酮、去离子水混合溶解,超声分散8min,置于97℃油浴中,再加入硝酸铈和六次甲基四胺,反应2.2h,冷却离心,洗涤烘干,干燥后升温至595℃下煅烧,煅烧时间为2.1h,氢氧化钠刻蚀8min,洗涤干燥,得到二氧化铈;
取尿素、甲醛溶液,混合搅拌25min,调节pH至8,加热升温至68℃,反应65min,冷却至室温,得到物料B;
取间苯二酚、氯化铵、桐油和木质磺酸钠,搅拌乳化25min,加入物料B,调节pH至3,62℃下反应2.2h,再加入二氧化铈,超声处理1min,过滤,干燥,得到耐磨料;
S3:基体的制备:
取脂环族二元胺、芳香族二元酸、内酰胺和环氧树脂,置于聚合釜中共聚,得到聚合尼龙;取聚合尼龙,加入碳纤维、耐磨料、相容剂、抗氧化剂和光稳定剂共混,冷却切粒,注塑成型,得到基体;其中注塑温度为245℃,注塑压力为700bar;
S4:在基体表面制备涂层:
取乙醇、乙酸、聚乙烯吡咯烷酮混合,搅拌3.5h,再加入钛酸四乙酯,继续搅拌2.5h,接着加入偶氮二甲酸二异丙酯,继续搅拌15min,静电纺丝,静电纺丝时电压为19kV,固化干燥,干燥后置于555℃下煅烧,保温1.8h,随炉冷却,得到改性纤维;
取改性纤维,球磨11h,球磨转速为375r/min,干燥后加入三氧化二铝、碳化硅晶须,球磨混料1.2h,加入分散剂和去离子水,275r/min转速下混合35min,再加入粘结剂,继续搅拌15min,喷雾干燥,850℃下烧结1.5h,得到喷涂料;
取基体,置于多巴胺溶液中,浸泡26h,真空干燥,形成第一涂层;干燥后表面采用等离子喷涂法沉积喷涂料,并形成第二涂层,得到尼龙制品。
本实施例中,基体各组分原料包括:以重量计,脂环族二元胺25份、芳香族二元酸25份、内酰胺15份、环氧树脂5份、耐磨料9份、碳纤维4.5份、相容剂1.5份、抗氧化剂1.5份,光稳定剂1.5份;
第二涂层各组分原料包括:以重量计,改性纤维12份、三氧化二铝14份、碳化硅晶须13份、粘结剂2.5份、分散剂3.5份。粘结剂为聚乙烯醇,分散剂为六偏磷酸钠。
实例3:
S1:准备物料;
S2:耐磨料的制备:
取乙醇、氢氧化钠混合搅拌,加热升温至65℃,搅拌并滴加正硅酸四乙酯,反应4h,离心,洗涤干燥,得到物料A;取物料A、聚乙烯吡咯烷酮、去离子水混合溶解,超声分散10min,置于98℃油浴中,再加入硝酸铈和六次甲基四胺,反应2.5h,冷却离心,洗涤烘干,干燥后升温至600℃下煅烧,煅烧时间为2.2h,氢氧化钠刻蚀10min,洗涤干燥,得到二氧化铈;
取尿素、甲醛溶液,混合搅拌30min,调节pH至9,加热升温至70℃,反应70min,冷却至室温,得到物料B;
取间苯二酚、氯化铵、桐油和木质磺酸钠,搅拌乳化30min,加入物料B,调节pH至4,65℃下反应2.5h,再加入二氧化铈,超声处理2min,过滤,干燥,得到耐磨料;
S3:基体的制备:
取脂环族二元胺、芳香族二元酸、内酰胺和环氧树脂,置于聚合釜中共聚,得到聚合尼龙;取聚合尼龙,加入碳纤维、耐磨料、相容剂、抗氧化剂和光稳定剂共混,冷却切粒,注塑成型,得到基体;其中注塑温度为250℃,注塑压力为700bar;
S4:在基体表面制备涂层:
取乙醇、乙酸、聚乙烯吡咯烷酮混合,搅拌4h,再加入钛酸四乙酯,继续搅拌3h,接着加入偶氮二甲酸二异丙酯,继续搅拌20min,静电纺丝,静电纺丝时电压为20kV,固化干燥,干燥后置于560℃下煅烧,保温2h,随炉冷却,得到改性纤维;
取改性纤维,球磨12h,球磨转速为400r/min,干燥后加入三氧化二铝、碳化硅晶须,球磨混料1.5h,加入分散剂和去离子水,300r/min转速下混合40min,再加入粘结剂,继续搅拌20min,喷雾干燥,900℃下烧结2h,得到喷涂料;
取基体,置于多巴胺溶液中,浸泡28h,真空干燥,形成第一涂层;干燥后表面采用等离子喷涂法沉积喷涂料,并形成第二涂层,得到尼龙制品。
本实施例中,基体各组分原料包括:以重量计,脂环族二元胺30份、芳香族二元酸30份、内酰胺20份、环氧树脂6份、耐磨料10份、碳纤维5份、相容剂2份、抗氧化剂2份,光稳定剂2份;
第二涂层各组分原料包括:以重量计,改性纤维15份、三氧化二铝15份、碳化硅晶须15份、粘结剂3份、分散剂4份。粘结剂为聚乙烯醇,分散剂为六偏磷酸钠。
对比例1:
对比例1在实例2的基础上进行改进,其中并未进行第一涂层的涂覆,其他影响因素与实例2一致。
对比例2:
对比例2在对比例1的基础上进行改进,其中并未进行第一涂层、第二涂层的制备,其他影响因素与实例2一致。
对比例3:
对比例3在对比例2的基础上进行改进,其中并未进行第一涂层、第二涂层的制备,同时基体中并未添加耐磨料,其他影响因素与实例2一致。
实验:
1、取实例1-3、对比例1-3制备的尼龙样品,分别依据ASTM-D638《塑料拉伸性能的标准试验方法》检测样品的拉伸强度,依据GB 3960-1983《塑料滑动摩擦磨损试验方法标准》检测样品的动摩擦系数;
2、取实例1-3、对比例1-3制备的尼龙样品,分别置于30%氢氧化钠溶液中,60℃下浸泡处理48h,检测并计算拉伸强度变化率(A1);
具体可如下所示:
结论:本发明制备得到的尼龙制品具有较优异的力学性能,同时耐磨、耐腐蚀性能优异,可应用于多个领域中,实用性较高。
对于本领域技术人员而言,显然本发明不限于上述示范性实例的细节,而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下,能够以其他的具体形式实现本发明。因此,无论从哪一点来看,均应将实例看作是示范性的,而且是非限制性的,本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定,因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。
Claims (6)
1.一种耐磨耐腐蚀尼龙制品,其特征在于:所述尼龙制品包括基体和防腐涂层,所述防腐涂层包括第一涂层和第二涂层,所述第一涂层包覆在基体表面,所述第二涂层包覆在第一涂层表面;
所述基体各组分原料包括:以重量计,脂环族二元胺20-30份、芳香族二元酸20-30份、内酰胺10-20份、环氧树脂4-6份、耐磨料8-10份、碳纤维4-5份、相容剂1-2份、抗氧化剂1-2份,光稳定剂1-2份;
所述第一涂层为聚多巴胺层,所述第二涂层各组分原料包括:以重量计,改性纤维10-15份、三氧化二铝10-15份、碳化硅晶须10-15份、粘结剂2-3份、分散剂3-4份;
其中耐磨料的制备步骤为:
a)取乙醇、氢氧化钠混合搅拌,加热升温至60-65℃,搅拌并滴加正硅酸四乙酯,反应后离心,洗涤干燥,得到物料A;取物料A、聚乙烯吡咯烷酮、去离子水混合溶解,超声分散,置于95-98℃油浴中,再加入硝酸铈和六次甲基四胺,反应后冷却离心,洗涤烘干,干燥后升温煅烧,氢氧化钠刻蚀,洗涤干燥,得到二氧化铈;
b)取尿素、甲醛溶液,混合搅拌,调节pH,加热升温至65-70℃,反应后冷却至室温,得到物料B;
c)取间苯二酚、氯化铵、桐油和木质磺酸钠,搅拌乳化,加入物料B,调节pH,60-65℃下反应2-2.5h,再加入二氧化铈,超声处理,过滤,干燥,得到耐磨料;
其中改性纤维的制备方法为:取乙醇、乙酸、聚乙烯吡咯烷酮混合,搅拌,再加入钛酸四乙酯,继续搅拌,接着加入偶氮二甲酸二异丙酯,继续搅拌,静电纺丝,固化干燥,干燥后置于550-560℃下煅烧,保温1.5-2h,随炉冷却,得到改性纤维。
2.根据权利要求1所述的一种耐磨耐腐蚀尼龙制品,其特征在于:所述粘结剂为聚乙烯醇,所述分散剂为六偏磷酸钠。
3.一种耐磨耐腐蚀尼龙制品的制备方法,其特征在于:包括以下步骤:
1)准备物料;
2)耐磨料的制备:
a)取乙醇、氢氧化钠混合搅拌,加热升温至60-65℃,搅拌并滴加正硅酸四乙酯,反应后离心,洗涤干燥,得到物料A;取物料A、聚乙烯吡咯烷酮、去离子水混合溶解,超声分散,置于95-98℃油浴中,再加入硝酸铈和六次甲基四胺,反应后冷却离心,洗涤烘干,干燥后升温煅烧,氢氧化钠刻蚀,洗涤干燥,得到二氧化铈;
b)取尿素、甲醛溶液,混合搅拌,调节pH,加热升温至65-70℃,反应后冷却至室温,得到物料B;
c)取间苯二酚、氯化铵、桐油和木质磺酸钠,搅拌乳化,加入物料B,调节pH,60-65℃下反应2-2.5h,再加入二氧化铈,超声处理,过滤,干燥,得到耐磨料;
3)基体的制备:取脂环族二元胺、芳香族二元酸、内酰胺和环氧树脂,置于聚合釜中共聚,得到聚合尼龙;取聚合尼龙,加入碳纤维、耐磨料、相容剂、抗氧化剂和光稳定剂共混,冷却切粒,注塑成型,得到基体;
4)在基体表面制备涂层:
a)取乙醇、乙酸、聚乙烯吡咯烷酮混合,搅拌,再加入钛酸四乙酯,继续搅拌,接着加入偶氮二甲酸二异丙酯,继续搅拌,静电纺丝,固化干燥,干燥后置于550-560℃下煅烧,保温1.5-2h,随炉冷却,得到改性纤维;
b)取改性纤维,球磨10-12h,干燥后加入三氧化二铝、碳化硅晶须,球磨混料,加入分散剂和去离子水混合,再加入粘结剂,继续搅拌,喷雾干燥,800-900℃下烧结1-2h,得到喷涂料;
c)取基体,置于多巴胺溶液中浸泡,真空干燥,形成第一涂层;干燥后表面采用等离子喷涂法沉积喷涂料,并形成第二涂层,得到尼龙制品。
4.根据权利要求3所述的一种耐磨耐腐蚀尼龙制品的制备方法,其特征在于:包括以下步骤:
1)准备物料;
2)耐磨料的制备:
a)取乙醇、氢氧化钠混合搅拌,加热升温至60-65℃,搅拌并滴加正硅酸四乙酯,反应3-4h,离心,洗涤干燥,得到物料A;取物料A、聚乙烯吡咯烷酮、去离子水混合溶解,超声分散5-10min,置于95-98℃油浴中,再加入硝酸铈和六次甲基四胺,反应2-2.5h,冷却离心,洗涤烘干,干燥后升温至590-600℃下煅烧,煅烧时间为2-2.2h,氢氧化钠刻蚀5-10min,洗涤干燥,得到二氧化铈;
b)取尿素、甲醛溶液,混合搅拌20-30min,调节pH至8-9,加热升温至65-70℃,反应60-70min,冷却至室温,得到物料B;
c)取间苯二酚、氯化铵、桐油和木质磺酸钠,搅拌乳化20-30min,加入物料B,调节pH至3-4,60-65℃下反应2-2.5h,再加入二氧化铈,超声处理1-2min,过滤,干燥,得到耐磨料;
3)基体的制备:取脂环族二元胺、芳香族二元酸、内酰胺和环氧树脂,置于聚合釜中共聚,得到聚合尼龙;取聚合尼龙,加入碳纤维、耐磨料、相容剂、抗氧化剂和光稳定剂共混,冷却切粒,注塑成型,得到基体;
4)在基体表面制备涂层:
a)取乙醇、乙酸、聚乙烯吡咯烷酮混合,搅拌3-4h,再加入钛酸四乙酯,继续搅拌2-3h,接着加入偶氮二甲酸二异丙酯,继续搅拌10-20min,静电纺丝,固化干燥,干燥后置于550-560℃下煅烧,保温1.5-2h,随炉冷却,得到改性纤维;
b)取改性纤维,球磨10-12h,球磨转速为350-400r/min,干燥后加入三氧化二铝、碳化硅晶须,球磨混料1-1.5h,加入分散剂和去离子水,250-300 r/min 转速下混合30-40min,再加入粘结剂,继续搅拌10-20min,喷雾干燥,800-900℃下烧结1-2h,得到喷涂料;
c)取基体,置于多巴胺溶液中,浸泡24-28h,真空干燥,形成第一涂层;干燥后表面采用等离子喷涂法沉积喷涂料,并形成第二涂层,得到尼龙制品。
5.根据权利要求4所述的一种耐磨耐腐蚀尼龙制品的制备方法,其特征在于:步骤3)中,注塑温度为240-250℃,注塑压力为700bar。
6.根据权利要求4所述的一种耐磨耐腐蚀尼龙制品的制备方法,其特征在于:步骤4)的a)步骤中,静电纺丝时电压为18-20kV。
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