CN116622232A - 一种耐磨复合材料及其拉丝工艺与在毛刷中的应用 - Google Patents
一种耐磨复合材料及其拉丝工艺与在毛刷中的应用 Download PDFInfo
- Publication number
- CN116622232A CN116622232A CN202310889777.7A CN202310889777A CN116622232A CN 116622232 A CN116622232 A CN 116622232A CN 202310889777 A CN202310889777 A CN 202310889777A CN 116622232 A CN116622232 A CN 116622232A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- wire drawing
- resistant composite
- wear
- composite material
- carbon fiber
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000005491 wire drawing Methods 0.000 title claims abstract description 59
- 239000002131 composite material Substances 0.000 title claims abstract description 54
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 18
- 230000008569 process Effects 0.000 title claims abstract description 18
- 229920000049 Carbon (fiber) Polymers 0.000 claims abstract description 22
- 239000012752 auxiliary agent Substances 0.000 claims abstract description 22
- 239000004917 carbon fiber Substances 0.000 claims abstract description 22
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 22
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 22
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims abstract description 22
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims abstract description 22
- 239000004696 Poly ether ether ketone Substances 0.000 claims abstract description 20
- 229920002530 polyetherether ketone Polymers 0.000 claims abstract description 20
- 229920001721 polyimide Polymers 0.000 claims abstract description 20
- 239000009719 polyimide resin Substances 0.000 claims abstract description 20
- 229920002379 silicone rubber Polymers 0.000 claims abstract description 20
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 19
- 239000002041 carbon nanotube Substances 0.000 claims abstract description 19
- 229910021393 carbon nanotube Inorganic materials 0.000 claims abstract description 19
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims abstract description 6
- 239000004945 silicone rubber Substances 0.000 claims abstract description 5
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 claims description 27
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims description 19
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 19
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 claims description 10
- 239000000945 filler Substances 0.000 claims description 10
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims description 10
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 9
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 claims description 8
- 238000001746 injection moulding Methods 0.000 claims description 8
- 238000007781 pre-processing Methods 0.000 claims description 2
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 12
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 description 6
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 6
- 239000004677 Nylon Substances 0.000 description 5
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 5
- 229920001778 nylon Polymers 0.000 description 5
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 3
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 3
- VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L Calcium carbonate Chemical compound [Ca+2].[O-]C([O-])=O VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 2
- 229920002635 polyurethane Polymers 0.000 description 2
- 239000004814 polyurethane Substances 0.000 description 2
- 241001391944 Commicarpus scandens Species 0.000 description 1
- 241001465754 Metazoa Species 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000002457 bidirectional effect Effects 0.000 description 1
- 229910000019 calcium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- OKTJSMMVPCPJKN-YPZZEJLDSA-N carbon-10 atom Chemical compound [10C] OKTJSMMVPCPJKN-YPZZEJLDSA-N 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 239000002270 dispersing agent Substances 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000004611 light stabiliser Substances 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 125000000325 methylidene group Chemical group [H]C([H])=* 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 239000010451 perlite Substances 0.000 description 1
- 235000019362 perlite Nutrition 0.000 description 1
- 239000000049 pigment Substances 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 238000007790 scraping Methods 0.000 description 1
- 229920002545 silicone oil Polymers 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- 238000011895 specific detection Methods 0.000 description 1
- 238000013112 stability test Methods 0.000 description 1
- 238000009864 tensile test Methods 0.000 description 1
- 238000004154 testing of material Methods 0.000 description 1
- 238000002411 thermogravimetry Methods 0.000 description 1
- 239000006097 ultraviolet radiation absorber Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L79/00—Compositions of macromolecular compounds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing nitrogen with or without oxygen or carbon only, not provided for in groups C08L61/00 - C08L77/00
- C08L79/04—Polycondensates having nitrogen-containing heterocyclic rings in the main chain; Polyhydrazides; Polyamide acids or similar polyimide precursors
- C08L79/08—Polyimides; Polyester-imides; Polyamide-imides; Polyamide acids or similar polyimide precursors
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A46—BRUSHWARE
- A46D—MANUFACTURE OF BRUSHES
- A46D1/00—Bristles; Selection of materials for bristles
- A46D1/02—Bristles details
- A46D1/0207—Bristles characterised by the choice of material, e.g. metal
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A46—BRUSHWARE
- A46D—MANUFACTURE OF BRUSHES
- A46D1/00—Bristles; Selection of materials for bristles
- A46D1/04—Preparing bristles
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
- B29C48/001—Combinations of extrusion moulding with other shaping operations
- B29C48/0018—Combinations of extrusion moulding with other shaping operations combined with shaping by orienting, stretching or shrinking, e.g. film blowing
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
- B29C48/03—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor characterised by the shape of the extruded material at extrusion
- B29C48/05—Filamentary, e.g. strands
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
- B29C48/25—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
- B29C48/92—Measuring, controlling or regulating
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L71/00—Compositions of polyethers obtained by reactions forming an ether link in the main chain; Compositions of derivatives of such polymers
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C2948/00—Indexing scheme relating to extrusion moulding
- B29C2948/92—Measuring, controlling or regulating
- B29C2948/92504—Controlled parameter
- B29C2948/92704—Temperature
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K2201/00—Specific properties of additives
- C08K2201/011—Nanostructured additives
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Abstract
本发明涉及耐磨复合材料技术领域，具体地说，涉及一种耐磨复合材料及其拉丝工艺与在毛刷中的应用。其包括以下质量百分比的原料：聚酰亚胺树脂：20‑50%；聚醚醚酮树脂：10‑30%；碳纤维：10‑30%；硅橡胶：5‑20%；碳纳米管：3‑10%；助剂：2‑10%；本发明通过聚酰亚胺树脂、聚醚醚酮树脂、碳纤维、硅橡胶和碳纳米管的配比和选择是根据特定要求进行优化的；这些组分的综合运用增强了复合材料的耐磨性、热稳定性、机械强度和刚性，并且保持了柔韧性和耐用性；相比现有技术中常用的单一材料或传统组分配比，本发明专利的组分及配比具有创新性和独特性。
Description
技术领域
本发明涉及耐磨复合材料技术领域，具体地说，涉及一种耐磨复合材料及其拉丝工艺与在毛刷中的应用。
背景技术
目前市场上的毛刷产品常常在长时间使用后容易出现刷毛断裂、磨损等问题，影响了使用寿命和刷毛质量。传统的毛刷材料多为天然毛发、尼龙毛，或者是由聚氨酯材料制成的刷毛，这些材料在使用过程中存在耐磨性、热稳定性、刚性和机械强度等方面的问题。
首先，天然毛发是由动物身上的毛发制成的，有些动物毛发质地较软，易断裂，并且不够耐磨。其次，尼龙毛虽然较天然毛发更加坚韧，不易断裂，但是仍然存在摩擦力小、易弯曲和磨损等问题。另外，聚氨酯刷毛由化学合成材料制成，即使经过特殊处理以增加其耐磨性和强度，但在高温、高压或者化学溶剂的作用下，仍然容易出现老化或变形现象，影响使用。总之，传统毛刷材料在耐磨、热稳定、机械强度等方面均存在诸多局限，不能很好地满足用户的需求。
因此，需要一种能够提供更高耐磨性和拉丝性能的复合材料，以改善毛刷的使用寿命和性能。
发明内容
本发明的目的在于提供一种耐磨复合材料及其拉丝工艺与在毛刷中的应用，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，一方面，本发明提供一种耐磨复合材料，包括以下质量百分比的原料：
聚酰亚胺树脂：20-50%；
聚醚醚酮树脂：10-30%；
碳纤维：10-30%；
硅橡胶：5-20%；
碳纳米管：3-10%；
助剂：2-10%。
作为本技术方案的进一步改进，所述聚酰亚胺树脂为线性高分子聚合物，比表面积为10-20m2/g，拉伸强度为120-150MPa。
作为本技术方案的进一步改进，所述聚醚醚酮树脂为线性高分子聚合物，相对分子质量为10000-40000，抗拉强度为65-120MPa。
作为本技术方案的进一步改进，所述碳纤维直径为5-10μm，长度为0.5-1.5mm。
作为本技术方案的进一步改进，所述碳纳米管直径为5-15nm，长度为5-30um。
作为本技术方案的进一步改进，所述助剂包括流平剂、填料和耐候剂，按质量配比为1：5-7：1。
另一方面，本发明提供了一种用于上述中任意一项所述的耐磨复合材料的拉丝工艺，其特征在于，包括以下步骤：
S1、混合过程：将聚酰亚胺树脂、聚醚醚酮树脂和碳纤维进行混合，在混合器中进行，以确保各组分混合均匀；
S2、预处理过程：加入硅橡胶、碳纳米管和助剂在混合器中继续混合，并加热处理，温度为230-280℃；
S3、挤出成型：在挤出成型时，使用配有挤出机头的注塑机进行，挤压温度为280-320℃；
S4、拉丝：在拉丝工艺中，使用带有恒温装置的拉丝机进行，拉丝速度为0.1-0.5m/s，拉丝温度为250-300℃；拉丝完成后，将细丝状材料定长切割，制备清洁刷刷毛。
本发明制备的耐磨复合材料在毛刷中的应用。
与现有技术相比，本发明的有益效果：
1、该耐磨复合材料及其拉丝工艺与在毛刷中的应用中，聚酰亚胺树脂是线性高分子聚合物，具有优异的耐磨性和热稳定性；聚醚醚酮树脂也是线性高分子聚合物，具有优异的拉丝性能和耐化学腐蚀性能；这两种树脂能够为复合材料提供卓越的性能基础。
2、该耐磨复合材料及其拉丝工艺与在毛刷中的应用中，碳纤维和硅橡胶是复合材料中的关键组分；碳纤维具有高强度和轻质的特点，能够增加复合材料的机械强度和刚性；硅橡胶具有良好的耐磨性和弹性，能够增加复合材料的柔韧性和耐用性；这两种材料的应用能够为复合材料提供卓越的性能增强效果。
3、该耐磨复合材料及其拉丝工艺与在毛刷中的应用中，聚酰亚胺树脂、聚醚醚酮树脂、碳纤维、硅橡胶和碳纳米管的配比和选择是根据特定要求进行优化的；这些组分的综合运用增强了复合材料的耐磨性、热稳定性、机械强度和刚性，并且保持了柔韧性和耐用性；相比现有技术中常用的单一材料或传统组分配比，本发明的组分及配比具有创新性和独特性。
4、该耐磨复合材料及其拉丝工艺与在毛刷中的应用中，通过挤出成型和拉丝工艺的组合应用，使复合材料得以形成细丝状结构；这种结构具有较高的表面积和较好的柔韧性，能够增强毛刷刷毛的弹性、耐用性和清洁能力。
附图说明
图1为本发明的整体流程框图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，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施例，都属于本发明保护的范围。
本发明实施例提供一种耐磨复合材料，包括以下质量百分比的原料：
聚酰亚胺树脂：20-50%；
聚醚醚酮树脂：10-30%；
碳纤维：10-30%；
硅橡胶：5-20%；
碳纳米管：3-10%；
助剂：2-10%。
聚酰亚胺树脂为线性高分子聚合物，具有较好的抗化学腐蚀能力、耐磨性和热稳定性；比表面积为10-20m2/g，拉伸强度为120-150MPa；
聚醚醚酮树脂为线性高分子聚合物，具有优异的拉丝性能、耐高温、高强度和耐化学性的效果；相对分子质量为10000-40000，抗拉强度为65-120MPa；
碳纤维具有较高的强度、硬度和轻质特性，增加了复合材料的机械强度和刚性；直径为5-10μm，长度为0.5-1.5mm；
硅橡胶具有极好的耐磨性、弹性、耐热性和耐候性，增加了复合材料的柔韧性和耐用性；硬度为20-80 Shore A，抗张强度为3-10MPa；
碳纳米管具有高导电性、高强度和高韧性，增强了复合材料的导电性和机械性能；直径为5-15nm，长度为5-30um。
助剂包括流平剂、填料和耐候剂，按质量配比为1:5-7:1，所采用的流平剂为亚甲基硅油，填料选自碳酸钙、陶瓷颗粒、珍珠岩粉和颜料中的至少一种，耐候剂为紫外线吸收剂和光稳定剂。
本发明中，聚酰亚胺树脂是线性高分子聚合物，具有优异的耐磨性和热稳定性；聚醚醚酮树脂也是线性高分子聚合物，具有优异的拉丝性能和耐化学腐蚀性能；这两种树脂能够为复合材料提供卓越的性能基础。
碳纤维和硅橡胶是复合材料中的关键组分；碳纤维具有高强度和轻质的特点，能够增加复合材料的机械强度和刚性；硅橡胶具有良好的耐磨性和弹性，能够增加复合材料的柔韧性和耐用性；这两种材料的应用能够为复合材料提供卓越的性能增强效果。
聚酰亚胺树脂、聚醚醚酮树脂、碳纤维、硅橡胶和碳纳米管的配比和选择是根据特定要求进行优化的；这些组分的综合运用增强了复合材料的耐磨性、热稳定性、机械强度和刚性，并且保持了柔韧性和耐用性；相比现有技术中常用的单一材料或传统组分配比，本发明的组分及配比具有创新性和独特性。
根据图1所示，本发明实施例还提供了用于制备上述一种耐磨复合材料的拉丝工艺，具体步骤如下：
（1）混合过程：将聚酰亚胺树脂、聚醚醚酮树脂和碳纤维进行混合，在混合器中进行，以确保各组分混合均匀；
（2）预处理过程：加入硅橡胶、碳纳米管和助剂在混合器中继续混合，并加热处理，温度为230-280℃；在处理过程中，加入适量的分散剂，以更好地分散碳纳米管；
（3）挤出成型：在挤出成型时，使用配有挤出机头的注塑机进行，以确保均匀的挤压和成型，挤压温度为280-320℃；
（4）拉丝：在拉丝工艺中，使用带有恒温装置的拉丝机进行，以确保稳定的拉丝速度和温度，拉丝速度为0.1-0.5 m/s，拉丝温度为250-300℃；拉丝完成后，将细丝状材料定长切割，制备清洁刷刷毛。
本发明通过挤出成型和拉丝工艺的组合应用，使复合材料得以形成细丝状结构；这种结构具有较高的表面积和较好的柔韧性，能够增强毛刷刷毛的弹性、耐用性和清洁能力。
根据不同的原料用量，通过以下具体的实施例来对本发明提供的耐磨复合材料进一步说明。
实施例1
（1）将30%的聚酰亚胺树脂、25%的聚醚醚酮树脂和20%的碳纤维在混合器中进行混合；
（2）加入15%的硅橡胶、5%的碳纳米管和5%的助剂在混合器中继续混合，并加热处理，温度为230℃，其中助剂中流平剂、填料和耐候剂质量配比为1:6:1；
（3）挤出成型：使用配有挤出机头的注塑机进行挤压成型，挤压温度为280℃；
（4）拉丝：使用带有恒温装置的拉丝机进行拉丝，拉丝速度为0.1 m/s，拉丝温度为250℃；拉丝完成后，将细丝状材料定长切割，制备清洁刷刷毛。
实施例2
（1）将35%的聚酰亚胺树脂、20%的聚醚醚酮树脂和25%的碳纤维在混合器中进行混合；
（2）加入15%的硅橡胶、3%的碳纳米管和2%的助剂在混合器中继续混合，并加热处理，温度为240℃，其中助剂中流平剂、填料和耐候剂质量配比为1:7:1；
（3）挤出成型：使用配有挤出机头的注塑机进行挤压成型，挤压温度为290℃；
（4）拉丝：使用带有恒温装置的拉丝机进行拉丝，拉丝速度为0.2 m/s，拉丝温度为270℃；拉丝完成后，将细丝状材料定长切割，制备清洁刷刷毛。
实施例3
（1）将40%的聚酰亚胺树脂、10%的聚醚醚酮树脂和30%的碳纤维在混合器中进行混合；
（2）加入5%的硅橡胶、10%的碳纳米管和5%的助剂在混合器中继续混合，并加热处理，温度为260℃，其中助剂中流平剂、填料和耐候剂质量配比为1:6:1；
（3）挤出成型：使用配有挤出机头的注塑机进行挤压成型，挤压温度为300℃；
（4）拉丝：使用带有恒温装置的拉丝机进行拉丝，拉丝速度为0.3 m/s，拉丝温度为280℃；拉丝完成后，将细丝状材料定长切割，制备清洁刷刷毛。
实施例4
（1）将50%的聚酰亚胺树脂、10%的聚醚醚酮树脂和10%的碳纤维在混合器中进行混合；
（2）加入20%的硅橡胶、5%的碳纳米管和5%的助剂在混合器中继续混合，并加热处理，温度为270℃，其中助剂中流平剂、填料和耐候剂质量配比为1:6:1；
（3）挤出成型：使用配有挤出机头的注塑机进行挤压成型，挤压温度为310℃；
（4）拉丝：使用带有恒温装置的拉丝机进行拉丝，拉丝速度为0.4 m/s，拉丝温度为290℃；拉丝完成后，将细丝状材料定长切割，制备清洁刷刷毛。
实施例5
（1）将20%的聚酰亚胺树脂、30%的聚醚醚酮树脂和20%的碳纤维在混合器中进行混合；
（2）加入10%的硅橡胶、10%的碳纳米管和10%的助剂在混合器中继续混合，并加热处理，温度为280℃，其中助剂中流平剂、填料和耐候剂质量配比为1:5:1；
（3）挤出成型：使用配有挤出机头的注塑机进行挤压成型，挤压温度为320℃；
（4）拉丝：使用带有恒温装置的拉丝机进行拉丝，拉丝速度为0.5 m/s，拉丝温度为300℃；拉丝完成后，将细丝状材料定长切割，制备清洁刷刷毛。
表1 实施例1-5各原料用量
为了验证本发明实施例制备的耐磨复合材料具有较好的耐磨性和机械强度，通过以下试验例来对本发明实施例提供的耐磨复合材料进行说明。
试验例
本试验例对实施例1-5提供的耐磨复合材料进行检测；
试验样品：实施例1-5提供的耐磨复合材料和市售尼龙材料（对比例）；
耐磨性能测试：使用模拟摩擦测试仪，载荷500g，测试时间为1000次，采用双向刮擦方式；记录测试结束时样品重量，计算磨耗损失和摩擦系数；
热稳定性测试：使用热重分析仪，在空气中以升温速率为10℃/min的条件下进行热重分析，记录材料的熔点；
刚性和机械强度测试：使用万能材料试验机，在机械性能试验标准要求的测试温度和湿度下，分别进行拉伸和弯曲试验，计算材料的弹性模量和伸长率；
具体检测指标见表2。
表2
根据表2所示，本发明实施例1-5提供的耐磨复合材料相较于现有技术的尼龙材料，具有更好的耐磨性、热稳定性，同时表现出更高的刚性和机械强度，因此可以说明，本发明提供的耐磨复合材料应用于毛刷后有更广泛的潜力。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本领域技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的仅为本发明的优选例，并不用来限制本发明，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (8)
1.一种耐磨复合材料，其特征在于，包括以下质量百分比的原料：
聚酰亚胺树脂：20-50%；
聚醚醚酮树脂：10-30%；
碳纤维：10-30%；
硅橡胶：5-20%；
碳纳米管：3-10%；
助剂：2-10%。
2.根据权利要求1所述的耐磨复合材料，其特征在于：所述聚酰亚胺树脂为线性高分子聚合物，比表面积为10-20m2/g，拉伸强度为120-150MPa。
3.根据权利要求1所述的耐磨复合材料，其特征在于：所述聚醚醚酮树脂为线性高分子聚合物，相对分子质量为10000-40000，抗拉强度为65-120MPa。
4.根据权利要求1所述的耐磨复合材料，其特征在于：所述碳纤维直径为5-10μm，长度为0.5-1.5mm。
5.根据权利要求1所述的耐磨复合材料，其特征在于：所述碳纳米管直径为5-15nm，长度为5-30um。
6.根据权利要求1所述的耐磨复合材料，其特征在于：所述助剂包括流平剂、填料和耐候剂，按质量配比为1：5-7：1。
7.一种用于权利要求1-6中任意一项所述的耐磨复合材料的拉丝工艺，其特征在于，包括以下步骤：
S1、混合过程：将聚酰亚胺树脂、聚醚醚酮树脂和碳纤维进行混合，在混合器中进行，以确保各组分混合均匀；
S2、预处理过程：加入硅橡胶、碳纳米管和助剂在混合器中继续混合，并加热处理，温度为230-280℃；
S3、挤出成型：在挤出成型时，使用配有挤出机头的注塑机进行，挤压温度为280-320℃；
S4、拉丝：在拉丝工艺中，使用带有恒温装置的拉丝机进行，拉丝速度为0.1-0.5 m/s，拉丝温度为250-300℃；拉丝完成后，将细丝状材料定长切割，制备清洁刷刷毛。
8.根据权利要求1-7任意一项所述的耐磨复合材料在毛刷中的应用。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202310889777.7A CN116622232A (zh) | 2023-07-20 | 2023-07-20 | 一种耐磨复合材料及其拉丝工艺与在毛刷中的应用 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202310889777.7A CN116622232A (zh) | 2023-07-20 | 2023-07-20 | 一种耐磨复合材料及其拉丝工艺与在毛刷中的应用 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN116622232A true CN116622232A (zh) | 2023-08-22 |
Family
ID=87638536
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202310889777.7A Pending CN116622232A (zh) | 2023-07-20 | 2023-07-20 | 一种耐磨复合材料及其拉丝工艺与在毛刷中的应用 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN116622232A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN117265695A (zh) * | 2023-11-07 | 2023-12-22 | 广州傲群刷业科技有限公司 | 一种耐高温耐磨毛刷材料及其制备方法 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4965310A (en) * | 1985-03-27 | 1990-10-23 | Amoco Corporation | Wear resistant poly (aryl ether ketone) polyimide blends |
| US20070197739A1 (en) * | 2005-09-16 | 2007-08-23 | Ashish Aneja | Poly aryl ether ketone polymer blends |
| CN105566844A (zh) * | 2016-03-08 | 2016-05-11 | 苏州珍展科技材料有限公司 | 一种耐磨碳纤维改性聚醚醚酮复合材料及其制备方法 |
| CN107325483A (zh) * | 2017-07-06 | 2017-11-07 | 长沙五犇新材料科技有限公司 | 一种耐高温耐磨复合材料、制备方法及应用 |
| CN111303629A (zh) * | 2019-12-27 | 2020-06-19 | 长沙新材料产业研究院有限公司 | 一种耐高温自润滑耐磨复合材料及其制备方法 |
-
2023
- 2023-07-20 CN CN202310889777.7A patent/CN116622232A/zh active Pending
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4965310A (en) * | 1985-03-27 | 1990-10-23 | Amoco Corporation | Wear resistant poly (aryl ether ketone) polyimide blends |
| US20070197739A1 (en) * | 2005-09-16 | 2007-08-23 | Ashish Aneja | Poly aryl ether ketone polymer blends |
| CN105566844A (zh) * | 2016-03-08 | 2016-05-11 | 苏州珍展科技材料有限公司 | 一种耐磨碳纤维改性聚醚醚酮复合材料及其制备方法 |
| CN107325483A (zh) * | 2017-07-06 | 2017-11-07 | 长沙五犇新材料科技有限公司 | 一种耐高温耐磨复合材料、制备方法及应用 |
| CN111303629A (zh) * | 2019-12-27 | 2020-06-19 | 长沙新材料产业研究院有限公司 | 一种耐高温自润滑耐磨复合材料及其制备方法 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 易蒙: "PEEK和PI及其复合材料在海水介质中的摩擦学性能研究", 《中国优秀硕士学位论文全文数据库工程科技Ⅰ辑》, no. 03, pages 016 - 47 * |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN117265695A (zh) * | 2023-11-07 | 2023-12-22 | 广州傲群刷业科技有限公司 | 一种耐高温耐磨毛刷材料及其制备方法 |
| CN117265695B (zh) * | 2023-11-07 | 2024-05-28 | 广州傲群刷业科技有限公司 | 一种耐高温耐磨毛刷材料及其制备方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN116622232A (zh) | 一种耐磨复合材料及其拉丝工艺与在毛刷中的应用 | |
| CN103261271B (zh) | 通过聚酰胺与烯烃-马来酸酐聚合物混合产生的组合物、方法和制品 | |
| CN106046776A (zh) | 一种高流动良表面碳纤维纤维增强尼龙复合材料及其制备方法 | |
| JP2010519402A (ja) | 潤滑材で改善されたナノ複合材 | |
| CN101805515A (zh) | 耐磨增强聚酰胺/聚甲醛合金材料及其制备方法 | |
| CN105131593B (zh) | 一种高强度高模量玻纤增强尼龙66复合材料及制备方法 | |
| CN109553948B (zh) | 一种高韧性高硬度复合材料及其制备方法 | |
| CN113214641A (zh) | 一种轻型碳纤维增强pa材料及其制备方法 | |
| JPWO2017169482A1 (ja) | 熱可塑性樹脂組成物及び熱可塑性樹脂組成物の製造方法 | |
| CN105131592B (zh) | 一种高含量玻纤增强尼龙66复合材料及制备方法 | |
| CN110066505A (zh) | 哑光pc-abs合金材料及其制备方法 | |
| Bazan et al. | Characterization of composites based on polyoxymethylene and effect of silicone addition on mechanical and tribological behavior | |
| CN107043534A (zh) | 一种高强增韧的聚酰胺66复合材料及其制备方法 | |
| CN101103148A (zh) | 聚甲醛纤维，其生产方法和其用途 | |
| CN110230121A (zh) | 一种高韧聚氨酯复合纤维的制备方法 | |
| CN109679351A (zh) | 一种高强度硅橡胶复合材料及其制备方法 | |
| WO2022036983A1 (zh) | 抗老化tpu-abs合金材料及其制备方法 | |
| CN109989128B (zh) | 表面摩擦系数低且疏水性提高的尼龙纤维及其制备方法 | |
| CN101418120A (zh) | 一种高韧性填充尼龙复合材料及其制备方法 | |
| JP2007269914A (ja) | ガラス長繊維強化ポリアミド樹脂ペレット及びその成形品 | |
| Savaş et al. | Structure and resultant mechanical and tribological performance of PP/PLA/carbon fiber/ethylene-butyl acrylate composites | |
| CN109135188A (zh) | 一种拉挤成型用环氧树脂体系及其制备的复合材料 | |
| CN106497056B (zh) | 一种易于加工、耐高温及耐磨的聚酰亚胺石墨烯轴承及其制备方法 | |
| CN108912643A (zh) | 一种耐候耐化学性pc复合材料及其制备方法 | |
| CN105524393B (zh) | 一种具有高耐寒性的pp料及其制备方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination |