CN114395352A - 一种高性能复合材料的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及持器原材料制备辅料领域，一种高性能复合材料的制备方法，用于生产保持器原材料制备过程中需要的辅助胶水，辅助胶水的制备过程主要分为三大步骤：原液制备、辅助液制备和原液与辅助液混合，提高保持架制作材料的性能，进而达到提高保持架材料的抗掉渣能力的效果，提高保持架在‑60摄氏度至200摄氏度之间的温度环境中的性能。
Description
技术领域
本发明涉及保持器原材料制备辅料技术领域，具体涉及一种高性能复合材料的制备方法。
背景技术
目前，在高端领域使用的高速轴承的使用过程中，保持架的性能是决定高速轴承使用寿命的关键性因素之一。
现有的保持架通常采用酚醛胶木管材作为制作原料，酚醛胶木管材的性能主要取决于在制作酚醛胶木管时使用的复合材料，这种复合材料通常在胶木管的制作过程中用于粘结构成胶木管料的材质，所以，这种复合材料在行业中也称为“胶水”。
上述现有技术存在以下缺陷：
利用现有的胶木管材制成的轴承保持架，在-60摄氏度至200摄氏度之间使用时，保持架会因为剧烈的滚动摩擦出现掉渣的情况发生，进而导致保持架的耐磨性快速降低的情况发生，影响轴承的使用的寿命。
发明内容
本发明的目的在于提供一种高性能复合材料的制备方法，达到提高保持架材料的抗掉渣能力的效果，以解决上述背景技术中提出的问题。
为了实现上述技术目的，达到上述技术效果，本发明是通过以下技术方案实现的：
一种高性能复合材料的制备方法，具体流程如下所示：
S1：原液配置；
S1.1：配置基础液，基础液包括50％苯酚、35％多聚甲醛、15％氯水；配置时，先将苯酚加热至溶液状态，然后再将多聚甲醛和氯水的混合液倒入到苯酚中。
S1.2：将基础液加热并在加热的过程中通过搅拌器进行搅拌，当基础液温度达到70摄氏度后，在基础液中加入氨水，基础液与氨水的质量比为10：1；
S1.3：当加入氨水后的基础液的温度上升至80摄氏度后，反复抽测溶液浑浊点，浑浊点到达60摄氏度时为反应终点。
S1.4：停止对加入氨水后的基础液的加热，搅拌机保持搅拌状态，然后，进行快速冷却，当加入氨水后的基础液的温度降低至30摄氏度至28摄氏度之间任一温度值时，停止冷却；
S1.5：将加入氨水后的基础液静置在室温环境中，反应物自然分层后，原基础液中掺杂的水分位于上层，将上层的水除去；
S1.6：把下层溶液放入70℃水锅内进行抽真空脱水3小时，当反应物中无气泡生成，可见丝状物时即可停止真空脱水，随后去掉三口瓶塞再关闭水源，以防止水倒流至抽好的树脂容器内；
S1.7：称得反应生成物重量，加入树脂重25％的无水乙醇充分搅拌均匀，完成原液配置；
S2：辅助液配置；辅助液包含15％聚乙烯醇缩丁醛、25％环氧树脂、55％甲醇和5％丙酮；
S2.1：将聚乙烯醇缩丁醛和丙酮总量的五分之二放置在密封容器中，通过震荡的方式进行混合溶解，混合溶解温度为45摄氏度，混合溶解的时间为6 小时，得到A溶液；
S2.2：将环氧树脂和丙酮总量的五分之三放置在密封容器中，通过震荡的方式进行混合溶解，混合溶解温度为55摄氏度，混合溶解的时间为8小时，得到B溶液；
S2.3：将A溶液、B溶液和甲醇通过密封容器混合，完成辅助液的制备；
S3：原液与辅助液混合；
S3.1:将原液加入无水酒精混合，原液与无水酒精的比例为9:1；
S3.2：将辅助液加入到原液与无水酒精的混合液中，辅助液与原液之间的比例为2:25；
S3.4：将混合液加热至50摄氏度并通过搅拌机搅拌2小时，搅拌停止后，静置8小时完成制备。
作为本发明优选的，所述S1.4步骤中，搅拌机转动速度为40转/分钟。
作为本发明优选的，所述S3.4步骤中，搅拌机转动速度为60转/分钟。
本发明的有益效果是：
根据配方工艺制作，胶水溶解性提高20％，粘附力有效提高，在成品使用中不会脱层掉渣现象，达到提高保持架材料的抗掉渣能力的效果，使材料保持在相对稳定的使用情况；增加了材料的稳定性，耐磨性。与市场酚醛树脂材料对比，提升了100％，制成的保持架能够对在-60摄氏度至200摄氏度环境下轴承使用及运转做到畅行无阻，不会因环境温度改变造成轴承运转不灵，轴承滚动运转时，由于滑动摩擦而造成的轴承发热及磨损，降低轴承使用寿命，胶木保持器(架)具有一定的强度，导热性好。摩擦因素小耐磨性超强，冲击韧性强，线胀系数与滚动体能保持同心。性能优越于发达国家材料，适合于国家战略、并帮助轴承解决卡脖子工程。
具体实施方式
下面将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它实施例，都属于本发明保护的范围。
一种高性能复合材料的制备方法，具体流程如下所示：
S1：原液配置；
S1.1：配置基础液，基础液包括50％苯酚、35％多聚甲醛、15％氯水；配置时，先将苯酚加热至溶液状态，然后再将多聚甲醛和氯水的混合液倒入到苯酚中。
S1.2：将基础液加热并在加热的过程中通过搅拌器进行搅拌，当基础液温度达到70摄氏度后，在基础液中加入氨水，基础液与氨水的质量比为10：1；
S1.3：当加入氨水后的基础液的温度上升至80摄氏度后，反复抽测溶液浑浊点，浑浊点到达60摄氏度时为反应终点。
S1.4：停止对加入氨水后的基础液的加热，搅拌机保持搅拌状态，搅拌机转动速度为40转/分钟。然后，进行快速冷却，当加入氨水后的基础液的温度降低至30摄氏度至28摄氏度之间任一温度值时，停止冷却；
S1.5：将加入氨水后的基础液静置在室温环境中，反应物自然分层后，原基础液中掺杂的水分位于上层，将上层的水除去；
S1.6：把下层溶液放入70℃水锅内进行抽真空脱水3小时，当反应物中无气泡生成，可见丝状物时即可停止真空脱水，随后去掉三口瓶塞再关闭水源，以防止水倒流至抽好的树脂容器内；
S1.7：称得反应生成物重量，加入树脂重25％的无水乙醇充分搅拌均匀，完成原液配置；
S2：辅助液配置；辅助液包含15％聚乙烯醇缩丁醛、25％环氧树脂、55％甲醇和5％丙酮；
S2.1：将聚乙烯醇缩丁醛和丙酮总量的五分之二放置在密封容器中，通过震荡的方式进行混合溶解，混合溶解温度为45摄氏度，混合溶解的时间为6 小时，得到A溶液；
S2.2：将环氧树脂和丙酮总量的五分之三放置在密封容器中，通过震荡的方式进行混合溶解，混合溶解温度为55摄氏度，混合溶解的时间为8小时，得到B溶液；
S2.3：将A溶液、B溶液和甲醇通过密封容器混合，完成辅助液的制备；
S3：原液与辅助液混合；
S3.1:将原液加入无水酒精混合，原液与无水酒精的比例为9:1；
S3.2：将辅助液加入到原液与无水酒精的混合液中，辅助液与原液之间的比例为2:25；
S3.4：将混合液加热至50摄氏度并通过搅拌机搅拌2小时，搅拌机转动速度为60转/分钟。搅拌停止后，静置8小时完成制备。
当然，上述说明并非是对本发明的限制，本发明也并不限于上述举例，本技术领域的普通技术人员，在本发明的实质范围内，作出的变化、改变、添加或替换，都应属于本发明的保护范围。
Claims (3)
1.一种高性能复合材料的制备方法，其特征在于：所述具体流程如下所示：
S1：原液配置；
S1.1：配置基础液，基础液包括50％苯酚、35％多聚甲醛、15％氯水；配置时，先将苯酚加热至溶液状态，然后再将多聚甲醛和氯水的混合液倒入到苯酚中。
S1.2：将基础液加热并在加热的过程中通过搅拌器进行搅拌，当基础液温度达到70摄氏度后，在基础液中加入氨水，基础液与氨水的质量比为10：1；
S1.3：当加入氨水后的基础液的温度上升至80摄氏度后，反复抽测溶液浑浊点，浑浊点到达60摄氏度时为反应终点。
S1.4：停止对加入氨水后的基础液的加热，搅拌机保持搅拌状态，然后，进行快速冷却，当加入氨水后的基础液的温度降低至30摄氏度至28摄氏度之间任一温度值时，停止冷却；
S1.5：将加入氨水后的基础液静置在室温环境中，反应物自然分层后，原基础液中掺杂的水分位于上层，将上层的水除去；
S1.6：把下层溶液放入70℃水锅内进行抽真空脱水3小时，当反应物中无气泡生成，可见丝状物时即可停止真空脱水，随后去掉三口瓶塞再关闭水源，以防止水倒流至抽好的树脂容器内；
S1.7：称得反应生成物重量，加入树脂重25％的无水乙醇充分搅拌均匀，完成原液配置；
S2：辅助液配置；辅助液包含15％聚乙烯醇缩丁醛、25％环氧树脂、55％甲醇和5％丙酮；
S2.1：将聚乙烯醇缩丁醛和丙酮总量的五分之二放置在密封容器中，通过震荡的方式进行混合溶解，混合溶解温度为45摄氏度，混合溶解的时间为6小时，得到A溶液；
S2.2：将环氧树脂和丙酮总量的五分之三放置在密封容器中，通过震荡的方式进行混合溶解，混合溶解温度为55摄氏度，混合溶解的时间为8小时，得到B溶液；
S2.3：将A溶液、B溶液和甲醇通过密封容器混合，完成辅助液的制备；
S3：原液与辅助液混合；
S3.1:将原液加入无水酒精混合，原液与无水酒精的比例为9:1；
S3.2：将辅助液加入到原液与无水酒精的混合液中，辅助液与原液之间的比例为2:25；
S3.4：将混合液加热至50摄氏度并通过搅拌机搅拌2小时，搅拌停止后，静置8小时完成制备。
2.根据权利要求1所述的一种高性能复合材料的制备方法，其特征在于：所述S1.4步骤中，搅拌机转动速度为40转/分钟。
3.根据权利要求1所述的一种高性能复合材料的制备方法，其特征在于：所述S3.4步骤中，搅拌机转动速度为60转/分钟。
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