CN113372708A - 一种耐高热高湿自润滑聚酮组合物及其应用 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种耐高热高湿自润滑聚酮组合物及其应用，按重量百分比计，该耐高热高湿自润滑聚酮组合物包括如下组分：聚酮65％～75％；聚四氟乙烯微粉10％～15％；短切玄武岩纤维10％～15％；偶联剂1％～3％；抗氧剂0.1％～0.5％。该耐高热高湿自润滑聚酮组合物可通过注塑成型或挤出成型工艺制备成耐高热高湿自润滑工件，特别是用来制作汽车部件。本发明制备的耐高热高湿自润滑工件具有较高的力学性能，弯曲模量可达3417MPa，弯曲强度可达94MPa，且摩擦系数可低至0.12，磨损量低至3.6mm³，且抗水解性好，水热老化实验后弯曲模量仍能保持93％以上，弯曲模量可达3363MPa，弯曲强度可达85MPa，可使产品具有自润滑特性和较长的使用寿命。

Description

一种耐高热高湿自润滑聚酮组合物及其应用

技术领域

本发明涉及自润滑材料领域，具体涉及一种耐高热高湿自润滑聚酮组合物及其应用。

背景技术

自润滑轴承技术完全突破了依靠油脂润滑的局限性而实现无油润滑，自润滑轴承技术是目前润滑技术的发展趋势，机械强度高和摩擦性能好的自润滑复合材料的开发成为摩擦学领域的重要热点，其中由于聚合物基自润滑轴承具有自润滑、耐磨、降噪、密度小、成型简单、免维护等优点而被广泛应用。

聚合物基自润滑轴承材料主要是以热塑性或热固性树脂为基体，通过共混改性满足零件的材料技术要求。目前，聚合物基耐磨材料树脂基体的改性研究大多数集中于聚酰胺、聚甲醛、聚醚醚酮等。

聚酮(POK)是近几年发展起来的一种新型绿色聚合物材料，具有优异的阻燃性能、耐冲击性能、耐介质、高阻隔性和吸水率低等优点。中国专利文献CN107075244A报道了具有优异耐磨性和耐冲击性的聚酮树脂组合物，通过将减磨剂与聚酮共聚物混合制造的聚酮树脂组合物，可用于、汽车门框内罩、汽车安全带连接器、汽车自动齿轮滑块、汽车门锁外壳、汽车用滑轨、汽车加热、通风和空调(HAVC)系统中的转换轴、汽车致动器齿轮、汽车装饰安装夹具、汽车用杯架、汽车车顶架、汽车外门把手、汽车进气口装饰物等。然而，聚酮作为耐磨零件如轴承、垫片等使用时，聚酮材料存在摩擦系数高、弯曲模量低的问题，因此必须要通过减摩、增强改性来实现其在该领域的应用。

中国专利文献CN 109910399 A公开了一种基于聚酮的抗冲耐磨自润滑材料、复合板及其制备方法，其中，抗冲耐磨自润滑材料由聚酮、酸酐接枝改性聚乙烯、玻璃纤维、无机填料、润滑剂以及抗氧化剂组成。其制备方法先需对聚乙烯进行酸酐接枝，然后再将玻璃纤维和无机填料真空烧结，最后再共混挤出造粒制备出改性耐磨自润滑聚酮复合粒子。该技术方案中聚乙烯具有较低的表面能，单独使用无法与聚酮基体很好地结合，故无法发挥其耐磨性能，利用酸酐接枝聚乙烯的嵌段结构来提高各种添加剂在聚酮基体中的混合分散性具有暂时的效果，但经过一段时间的放置会失效，效果不明显，也不稳定。

发明内容

现有技术通常采用玻璃纤维作为增强剂，玄武岩纤维相对于玻璃纤维虽然具有更高的断裂强度和模量，耐磨性也更优，能够有效改善材料的机械强度和耐磨性能，但长玄武岩纤维添加到聚酮中，表面会出现浮纤的现象，容易伤对偶件，限制了其在汽车密封垫片等零件上的使用。

本发明通过添加短切玄武岩纤维对聚酮基体进行减磨增强改性，并采用硅烷偶联剂KH550对短切玄武岩纤维进行修饰，利用硅烷偶联剂分子同时存在亲有机基和亲无机基两种功能团的特性，搭建连接无机材料(短切玄武岩纤维)和有机材料(聚酮)的分子桥，达到聚酮基体和短切玄武岩纤维的分散结合的目的，从而提高工件的弯曲强度和耐磨擦性能。另一方面，短切玄武岩纤维的使用，避免了工件表面出现浮纤的问题，降低了工件表面的摩擦系数。

本发明的目的是提供一种耐高热高湿自润滑聚酮组合物及其应用，通过该方法制备的耐高热高湿自润滑工件具有较高的力学性能、较低的摩擦系数和磨损量以及优秀的抗水解性，因而具有自润滑特性和较长的使用寿命。

为实现上述发明目的，本发明采用以下技术方案：

第一方面，本发明提供一种耐高热高湿自润滑聚酮组合物，按重量百分比计，包括如下组分：

作为上述技术方案的优选，聚酮为韩国晓星M330A、韩国晓星M630A中的一种或两种的任意比例混合物。

作为上述技术方案的优选，耐高热高湿自润滑聚酮组合物用于汽车。

作为上述技术方案的优选，聚四氟乙烯微粉的粒度为800～1200目。

作为上述技术方案的优选，偶联剂为KH550。

作为上述技术方案的优选，抗氧剂由受阻酚类抗氧剂和磷酸酯类抗氧剂按重量1：1配比而成。

作为上述技术方案的优选，短切玄武岩纤维的长度为1～3mm，直径为10～30μm。

第二方面，本发明提供一种通过如下制备方法得到的耐高热高湿自润滑聚酮母粒：

准备上述耐高热高湿自润滑聚酮组合物；

将部分偶联剂修饰在短切玄武岩纤维表面，得到改性纤维；

将无水聚酮树脂、剩余偶联剂、抗氧剂、聚四氟乙烯微粉混合，通过侧喂料方式添加改性纤维，得预混料；

将预混料在220～260℃进行熔融共混，最后通过挤出造粒，得到耐高热高湿自润滑聚酮母粒。

第三方面，本发明提供一种由上述耐高热高湿自润滑聚酮组合物制备而成的耐高热高湿自润滑工件，特别是由耐高热高湿自润滑聚酮组合物通过注塑成型或挤出成型工艺制备而成的耐高热高湿自润滑汽车部件，特别是由上述耐高热高湿自润滑聚酮组合物制备而成的自润滑轴承。

本发明具有以下优点和有益效果：

本发明制备的耐高热高湿自润滑工件具有较高的力学性能，弯曲模量可达3417MPa，弯曲强度可达94MPa，且摩擦系数可低至0.12，磨损量低至3.6mm³，且抗水解性好，水热老化实验后弯曲模量仍能保持93％以上，弯曲模量可达3363MPa，弯曲强度可达85MPa，可使产品具有自润滑特性和较长的使用寿命。

具体实施方式

下文将基于实施方式更详细地描述本发明。本发明可以各种不同的方式进行修改，并且可具有各种实施方式。

本发明的聚酮如下所述。

本发明的聚酮具有高结晶性、耐冲击性、耐磨损性、耐化学性、耐燃料性、防漏气性，可被用于汽车、电子电器以及工业材料等领域，能用于制造汽车燃油输送管路、内外部装修材料、电子电器部件、气体阻隔包装材料、管子等。

本发明的聚四氟乙烯微粉如下所述。

为了改善聚酮工件的摩擦阻力和耐磨性，聚酮基体中可以添加减磨剂聚四氟乙烯(PTFE)，聚四氟乙烯可以以粉末形式提供，并且在添加到聚酮中后，其可以通过共混等分散在聚酮中。聚四氟乙烯微粉的粒度为500～1500目，优选为800～1200目，最优选为1000目。

本发明的玄武岩纤维如下所述。

为了改善聚酮工件的磨擦阻力和耐磨性，聚酮基体中可以添加另外一种减磨剂玄武岩纤维，玄武岩纤维还具有填充增强的作用。为了避免聚酮工件表面出现浮纤的问题，本发明添加长度为1～3mm的短切玄武岩纤维，玄武岩纤维的直径优选为10μm～13μm。如果玄武岩纤维的直径小于10μm，则达不到填充增强的作用。

本发明的偶联剂如下所述。

为了提高无机添加剂在聚酮基体中的分散性，聚酮基体中可以添加分子内同时存在亲有机基和亲无机基两种功能团的硅烷偶联剂，譬如γ―氨丙基三乙氧基硅烷，即KH550，搭建连接无机材料(短切玄武岩纤维)和有机材料(聚酮)的分子桥，达到聚酮基体和短切玄武岩纤维的分散结合的目的，进而提升聚酮工件的力学性能。

本发明的抗氧剂如下所述。

为了提高聚酮工件的耐老化性能，聚酮基体中可以添加2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚(抗氧剂264)，β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸十八碳醇酯(抗氧剂1076)，四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯(抗氧剂1010)等受阻酚类抗氧剂和三(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯(168)等磷酸酯类抗氧剂。优选为受阻酚类抗氧剂作为主抗氧剂、受阻酚类抗氧剂作为辅助抗氧剂配合使用。

在本发明的耐高热高湿自润滑工件中，基于总组合物重量的聚酮含量优选为65重量％～75重量％，并且减摩剂(聚四氟乙烯微粉)和耐磨增强剂(短切玄武岩纤维)总量优选为20重量％～35重量％。如果聚酮的含量小于65重量％，则成型组件的机械性能、热稳定性和流动性可能降低。如果该含量为75重量％以上，减磨剂和耐磨增强剂的含量相对较少，因此改善耐高热高湿自润滑工件的耐磨性和机械性能的效果可能不足。进一步地，聚酮含量优选为67重量％～73重量％，该含量高于73重量％时，材料的摩擦磨损性能和机械性能会下降。

另外，如果减磨剂和耐磨增强剂总量小于20重量％，则改善聚酮工件的耐磨性的效果可能不显著。如果该含量超过35重量％，则耐高热高湿自润滑工件的机械性能降低，在耐高热高湿自润滑工件表面上可能发生浮纤。进一步地，减磨剂和耐磨增强剂总量优选为27重量％～30重量％。

进一步地，聚四氟乙烯微粉总量优选为12重量％～15重量％，如果聚四氟乙烯微粉的含量小于12重量％，摩擦系数会增大。

进一步地，短切玄武岩纤维总量优选为10重量％～15重量％，如果短切玄武岩纤维的含量小于10重量％，则改善聚酮工件的耐磨性的效果可能不显著。如果该含量超过15重量％，则耐高热高湿自润滑工件的机械性能和热稳定性降低，在耐高热高湿自润滑工件表面摩擦系数会增大。

在本发明中，其可通过以下方式制造：将聚酮组合物熔融混炼和挤出；并使用双轴螺杆的挤出机。

在此情况下，挤出温度优选为220℃～260℃，并且螺杆旋转速度优选为100rpm～300rpm。如果挤出温度小于220℃，则混炼可能不会适当地进行，而如果挤出温度超过260℃，则可能出现树脂的耐热性相关的问题。如果螺杆旋转速度小于100rpm，则混炼可能不会顺利地进行，而如果螺杆旋转速度超过300rpm，机械性能可能下降。

通过上述方法制造共混物并将其挤出成型或注塑成型，可制造自润滑轴承。

第一方面，本发明提供一种耐高热高湿自润滑聚酮组合物，按重量百分比计，包括如下组分：

作为上述技术方案的优选，聚酮为韩国晓星M330A、韩国晓星M630A中的一种或两种的任意比例混合物。

作为上述技术方案的优选，耐高热高湿自润滑聚酮组合物用于汽车。

作为上述技术方案的优选，聚四氟乙烯微粉的粒度为800～1200目。

作为上述技术方案的优选，偶联剂为KH550。

作为上述技术方案的优选，抗氧剂由受阻酚类抗氧剂和磷酸酯类抗氧剂按重量1：1配比而成。

作为上述技术方案的优选，短切玄武岩纤维的长度为1～3mm，直径为10～30μm。

第二方面，本发明提供一种通过如下制备方法得到的耐高热高湿自润滑聚酮母粒：

准备上述耐高热高湿自润滑聚酮组合物；

将部分偶联剂修饰在短切玄武岩纤维表面，得到改性纤维；

将无水聚酮树脂、剩余偶联剂、抗氧剂、聚四氟乙烯微粉混合，通过侧喂料方式添加改性纤维，得预混料；

将预混料在220～260℃进行熔融共混，最后通过挤出造粒，得到耐高热高湿自润滑聚酮母粒。

第三方面，本发明提供一种由上述耐高热高湿自润滑聚酮组合物制备而成的耐高热高湿自润滑工件，特别是由耐高热高湿自润滑聚酮组合物通过注塑成型或挤出成型工艺制备而成的耐高热高湿自润滑汽车部件，特别是由上述耐高热高湿自润滑聚酮组合物制备而成的自润滑轴承。

在下文中，参考以下实施例更详细地描述本发明。然而，以下实施例是对本发明的说明，而不应被解释为限制本发明的范围。通过以下非限制性实施例详细说明本发明。如无特殊说明，以下实施例中使用的聚酮均为韩国晓星生产的M330A，聚四氟乙烯微粉粒度为1000目，其数均分子量为300万；短切玄武岩纤维长度为1-3mm，直径为10-30μm；偶联剂为γ―氨丙基三乙氧基硅烷，即KH550；抗氧剂为受阻酚类抗氧剂和亚磷酸酯类抗氧剂按1:1组成。

实施例1：

本实施例提供的耐高热高湿自润滑聚酮组合物，按重量百分比计，包括如下组分：聚酮73％、聚四氟乙烯微粉12％，短切玄武岩纤维12％，偶联剂2.5％，抗氧剂0.5％。

本实施例提供的耐高热高湿自润滑聚酮母粒，其制备方法包括如下步骤：

(1)按如下重量百分比准备耐高热高湿自润滑聚酮组合物：聚酮73％、聚四氟乙烯微粉12％，短切玄武岩纤维12％，偶联剂2.5％，抗氧剂0.5％。

(2)短切玄武岩纤维表面改性处理：将短切玄武岩纤维加入到KH550偶联剂的乙醇溶液中，KH550偶联剂质量百分浓度为3％，在高速剪切分散机中充分搅拌30min，然后经过滤、乙醇清洗、烘干，得到经偶联剂表面改性处理的短切玄武岩纤维。

(3)将称重好的聚酮置于120℃烘箱中干燥4h，然后将聚酮、偶联剂、抗氧剂和聚四氟乙烯微粉在搅拌机中充分搅拌混合30min。

(4)将步骤(3)完成后的混料添加至双螺杆挤出机中，通过侧喂料方式加入经偶联剂表面改性处理的短切玄武岩纤维，然后在240℃进行熔融共混，最后通过挤出造粒，即得到耐高热高湿自润滑聚酮母粒。

本实施例的耐高热高湿自润滑聚酮母粒可通过注塑工艺制备成耐高热高湿自润滑工件。按标准尺寸将耐高热高湿自润滑聚酮母粒通过注塑工艺制备成标准样条，采用测试标准GB/T 9341的测试方法对标准样条的弯曲强度、弯曲模量进行测试：将标准样条浸泡在80℃的水中，老化30天后按照GB/T 9341测量标准样条的弯曲强度和弯曲模量；采用测试标准GB/T3960的测试方法对标准样条的摩擦系数及磨耗量进行测试，试验条件为：200转/分钟，负荷1000N，对磨2h。具体测试结果见表1。

实施例2：

本实施例提供的耐高热高湿自润滑聚酮组合物，按重量百分比计，由如下组分组成：聚酮70％、聚四氟乙烯微粉15％，短切玄武岩纤维12％，偶联剂2.5％，抗氧剂0.5％。

本实施例提供的耐高热高湿自润滑聚酮母粒，其制备方法包括如下步骤：

(1)按如下重量百分比准备耐高热高湿自润滑聚酮组合物：聚酮70％、聚四氟乙烯微粉15％，短切玄武岩纤维12％，偶联剂2.5％，抗氧剂0.5％；

(2)短切玄武岩纤维表面改性处理：将短切玄武岩纤维加入到KH550偶联剂的乙醇溶液中，KH550偶联剂质量百分浓度为2％，在高速剪切分散机中充分搅拌30min，然后经过滤、乙醇清洗、烘干，得到经偶联剂表面改性处理的短切玄武岩纤维。

(3)将称重好的聚酮置于120℃烘箱中干燥4h，然后在搅拌机中充分搅拌混合聚酮、偶联剂、抗氧剂和聚四氟乙烯微粉30min；

(4)将步骤(3)完成后的混料添加至双螺杆挤出机中，通过侧喂料方式加入经偶联剂表面改性处理的短切玄武岩纤维，然后在240℃进行熔融共混，最后通过挤出造粒，即得到耐高热高湿自润滑聚酮母粒。

本实施例的耐高热高湿自润滑聚酮母粒可通过注塑工艺制备成耐高热高湿自润滑工件。按标准尺寸将耐高热高湿自润滑聚酮母粒通过注塑工艺制备成标准样条，采用测试标准GB/T 9341的测试方法对标准样条的弯曲强度、弯曲模量进行测试：将标准样条浸泡在80℃的水中，老化30天后按照GB/T 9341测量标准样条的弯曲强度和弯曲模量；采用测试标准GB/T3960的测试方法对标准样条的摩擦系数及磨耗量进行测试，试验条件为：200转/分钟，负荷1000N，对磨2h。具体测试结果见表1。

实施例3：

本实施例提供的耐高热高湿自润滑聚酮组合物，按重量百分比计，由如下组分组成：聚酮67％、聚四氟乙烯微粉15％，短切玄武岩纤维15％，偶联剂2.5％，抗氧剂0.5％；

本实施例提供的耐高热高湿自润滑聚酮母粒，其制备方法包括如下步骤：

(1)按如下重量百分比准备耐高热高湿自润滑聚酮组合物：聚酮67％、聚四氟乙烯微粉15％，短切玄武岩纤维15％，偶联剂2.5％，抗氧剂0.5％；

(2)短切玄武岩纤维表面改性处理：将短切玄武岩纤维加入到KH550偶联剂的乙醇溶液中，KH550偶联剂质量百分浓度为3％，在高速剪切分散机中充分搅拌30min，然后经过滤、乙醇清洗、烘干，得到经偶联剂表面改性处理的短切玄武岩纤维。

(3)将称重好的聚酮置于120℃烘箱中干燥4h，然后在搅拌机中充分搅拌混合聚酮、偶联剂、抗氧剂和聚四氟乙烯微粉30min；

(4)将步骤(3)完成后的混料添加至双螺杆挤出机中，通过侧喂料方式加入经偶联剂表面改性处理的短切玄武岩纤维，然后在240℃进行熔融共混，最后通过挤出造粒，即得到耐高热高湿自润滑聚酮母粒。

本实施例的耐高热高湿自润滑聚酮母粒可通过注塑工艺制备成耐高热高湿自润滑工件。按标准尺寸将耐高热高湿自润滑聚酮母粒通过注塑工艺制备成标准样条，采用测试标准GB/T 9341的测试方法对标准样条的弯曲强度、弯曲模量进行测试：将标准样条浸泡在80℃的水中，老化30天后按照GB/T 9341测量标准样条的弯曲强度和弯曲模量；采用测试标准GB/T3960的测试方法对标准样条的摩擦系数及磨耗量进行测试，试验条件为：200转/分钟，负荷1000N，对磨2h。具体测试结果见表1。

实施例4：

本实施例提供的耐高热高湿自润滑聚酮组合物，按重量百分比计，由如下组分组成：聚酮75％、聚四氟乙烯微粉10％，短切玄武岩纤维13％，偶联剂2.5％，抗氧剂0.5％；

本实施例提供的耐高热高湿自润滑聚酮母粒，其制备方法包括如下步骤：

(1)按如下重量百分比准备耐高热高湿自润滑聚酮组合物：聚酮75％、聚四氟乙烯微粉10％，短切玄武岩纤维13％，偶联剂2.5％，抗氧剂0.5％。

(2)短切玄武岩纤维表面改性处理：将短切玄武岩纤维加入到KH550偶联剂的乙醇溶液中，KH550偶联剂质量百分浓度为3％，在高速剪切分散机中充分搅拌30min，然后经过滤、乙醇清洗、烘干，得到经偶联剂表面改性处理的短切玄武岩纤维。

(3)将称重好的聚酮置于120℃烘箱中干燥4h，然后在搅拌机中充分搅拌混合聚酮、偶联剂、抗氧剂和聚四氟乙烯微粉30min；

(4)将步骤(3)完成后的混料添加至双螺杆挤出机中，通过侧喂料方式加入经偶联剂表面改性处理的短切玄武岩纤维，然后在240℃进行熔融共混，最后通过挤出造粒，即得到耐高热高湿自润滑聚酮母粒。

本实施例的耐高热高湿自润滑聚酮母粒可通过注塑工艺制备成耐高热高湿自润滑工件。按标准尺寸将耐高热高湿自润滑聚酮母粒通过注塑工艺制备成标准样条，采用测试标准GB/T 9341的测试方法对标准样条的弯曲强度、弯曲模量进行测试：将标准样条浸泡在80℃的水中，老化30天后按照GB/T 9341测量标准样条的弯曲强度和弯曲模量；采用测试标准GB/T3960的测试方法对标准样条的摩擦系数及磨耗量进行测试，试验条件为：200转/分钟，负荷1000N，对磨2h。具体测试结果见表1。

对比例1：

按标准尺寸将纯聚酮通过注塑工艺制备成标准样条，采用测试标准GB/T 9341的测试方法对标准样条的弯曲强度、弯曲模量进行测试：将标准样条浸泡在80℃的水中，老化30天后按照GB/T 9341测量标准样条的弯曲强度和弯曲模量；采用测试标准GB/T3960的测试方法对标准样条的摩擦系数及磨耗量进行测试，试验条件为：200转/分钟，负荷1000N，对磨2h。具体测试结果见表1。

对比例2

本实施例提供的聚酮组合物，按重量百分比计，由如下组分组成：聚酮67％、聚四氟乙烯微粉15％，玻璃纤维15％，偶联剂2.5％，抗氧剂0.5％；

本对比例提供的聚酮母粒，其制备方法包括如下步骤：

(1)按如下重量百分比准备聚酮组合物：聚酮67％、聚四氟乙烯微粉15％，玻璃纤维15％，偶联剂2.5％，抗氧剂0.5％；

(2)玻璃纤维表面改性处理：将玻璃纤维加入到KH550偶联剂的乙醇溶液中，KH550偶联剂质量百分浓度为3％，在高速剪切分散机中充分搅拌30min，然后经过滤、乙醇清洗、烘干，得到经偶联剂处理后的玻璃纤维。

(3)将称重好的聚酮置于120℃烘箱中干燥4h，然后在搅拌机中充分搅拌混合聚酮、偶联剂、抗氧剂和聚四氟乙烯微粉30min；

(4)将步骤(3)完成后的混料添加至双螺杆挤出机中，通过侧喂料方式加入相应重量份的经表面改性处理的玻璃纤维，然后在240℃进行熔融共混，最后通过挤出造粒，即得到聚酮母粒。

按标准尺寸将本对比例制备的聚酮母粒通过注塑工艺制备成标准样条，采用测试标准GB/T 9341的测试方法对标准样条的弯曲强度、弯曲模量进行测试：将标准样条浸泡在80℃的水中，老化30天后按照GB/T9341测量标准样条的弯曲强度和弯曲模量；采用测试标准GB/T3960的测试方法对标准样条的摩擦系数及磨耗量进行测试，试验条件为：200转/分钟，负荷1000N，对磨2h。具体测试结果见表1。

对比例3

本对比例提供的耐高热高湿自润滑PA6树脂组合物，按重量百分比计，由如下组分组成：PA6树脂67％、聚四氟乙烯微粉15％，玄武岩纤维15％，偶联剂2％，抗氧剂0.2％；

本对比例提供的改性PA6塑料粒子，其制备方法包括如下步骤：

(1)按如下重量百分比准备PA6树脂组合物：

(2)短切玄武岩纤维表面改性处理：将短切玄武岩纤维加入到KH550偶联剂的乙醇溶液中，KH550偶联剂质量百分浓度为3％，在高速剪切分散机中充分搅拌30min，然后经过滤、乙醇清洗、烘干，得到经偶联剂处理后的短切玄武岩纤维。

(3)将称重好的PA6树脂置于120℃烘箱中干燥4h，然后在搅拌机中充分搅拌混合PA6树脂、偶联剂、抗氧剂和聚四氟乙烯微粉30min；

(4)将步骤(3)完成后的混料添加至双螺杆挤出机中，通过侧喂料方式加入相应重量份的经表面改性处理的玄武岩纤维，然后在240℃进行熔融共混，最后通过挤出造粒，即得到改性PA6塑料粒子。

按标准尺寸将本对比例制备的改性PA6塑料粒子通过注塑工艺制备成标准样条，采用测试标准GB/T 9341的测试方法对标准样条的弯曲强度、弯曲模量进行测试：将标准样条浸泡在80℃的水中，老化30天后按照GB/T 9341测量标准样条的弯曲强度和弯曲模量；采用测试标准GB/T3960的测试方法对标准样条的摩擦系数及磨耗量进行测试，试验条件为：200转/分钟，负荷1000N，对磨2h。具体测试结果见表1。

表1各实施例和对比例制备的标准样条的测试结果

由表1可见，本发明制备的耐高热高湿自润滑工件具有较高的力学性能，弯曲模量可达3417MPa，弯曲强度可达94MPa，且摩擦系数可低至0.12，磨损量低至3.6mm³，且抗水解性好，水热老化实验后弯曲模量仍能保持93％以上，弯曲模量可达3363MPa，弯曲强度可达85MPa，可使产品具有自润滑特性和较长的使用寿命。

以上所述仅是本发明的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所申请的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种耐高热高湿自润滑聚酮组合物，其特征在于，按重量百分比计，包括如下组分：

2.根据权利要求1所述的耐高热高湿自润滑聚酮组合物，其特征在于：所述聚酮为韩国晓星M330A、韩国晓星M630A中的一种或两种的任意比例混合物。

3.根据权利要求1所述的耐高热高湿自润滑聚酮组合物，其特征在于：所述耐高热高湿自润滑聚酮组合物用于汽车。

4.根据权利要求1所述的耐高热高湿自润滑聚酮组合物，其特征在于：所述聚四氟乙烯微粉的粒度为800～1200目。

5.根据权利要求1所述的耐高热高湿自润滑聚酮组合物，其特征在于：所述偶联剂为KH550。

6.根据权利要求1所述的耐高热高湿自润滑聚酮组合物，其特征在于：所述抗氧剂由受阻酚类抗氧剂和磷酸酯类抗氧剂按重量1：1配比而成。

7.根据权利要求1所述的耐高热高湿自润滑聚酮组合物，其特征在于：所述短切玄武岩纤维的长度为1～3mm。

8.一种耐高热高湿自润滑聚酮母粒，其特征在于，通过如下制备方法得到：

准备权利要求1～7任一项所述的耐高热高湿自润滑聚酮组合物；

将部分偶联剂修饰在短切玄武岩纤维表面，得到改性纤维；

将无水聚酮树脂、剩余偶联剂、抗氧剂、聚四氟乙烯微粉混合，通过侧喂料方式添加改性纤维，得预混料；

将预混料在220～260℃进行熔融共混，最后通过挤出造粒，得到耐高热高湿自润滑聚酮母粒。

9.一种耐高热高湿自润滑工件，其特征在于：由权利要求1～7任一项所述的耐高热高湿自润滑聚酮组合物制备而成。

10.根据权利要求9所述的耐高热高湿自润滑工件，其特征在于：由耐高热高湿自润滑聚酮组合物通过注塑成型或挤出成型工艺制备而成，用作汽车部件。