CN87107661A - 烧结尼龙-环氧复合新材料和生产方法 - Google Patents
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Abstract
烧结尼龙一环氧复合新材料,是由三元共聚尼龙粉、环氧6101(或618、601)、双氰双胺、尼龙1010(或6、66)、青铜粉、空心玻璃微珠、玻璃纤维、聚四氟乙烯、二硫化钼、石墨、碳黑组成,生产方法:将前四种材料按比例均混,再按一定组份将后七种材料混入,装入金属模中,用普通压力设备在规定的压力和时间内压制成型,再用普通加热设备在规定的温度和时间内烧结,取出后经浸油即成所需零件。有特殊要求的可精密加工。
Description
本发明涉及一种模压烧结尼龙-环氧复合新材料,它特别适用于耐磨机械另件和印刷辊及印刷板。还可用于金属另件表面喷涂和过滤材料等。
烧结尼龙材料目前在日、美等国均有采用。他们多是以纯尼龙,如尼龙6,尼龙66等制成,或与铅组成烧结体。它的发明任务是构成一种硬度和抗压强度较高,尺寸稳定性较好,可含油的多孔体尼龙材料。其硬度为:hrm60~80;抗压强度为:7~12kg/mm2。但作为耐磨机械另件等尚存在着摩擦系数较高,PV值较低等缺点。生产方法中还有如下不足之处:(1)铅是有害物质,生产和使用过程中均会产生污染。(2)烧结时必须有保护气氛或抽真空,否则会热氧老化或碳化。(3)设备费用高,技术难度大。
本发明是由 三元共聚尼龙粉(尼龙1010,尼龙66,尼龙6共聚)5~30%,最好10~25%; 环氧6101(或618,601)3~35%,最好5~30%; 双氰双胺2~4%,最好3%; 尼龙1010(或尼龙6,尼龙66)粉5~50%,最好10~40%;混合均匀,按重量每100份混合粉中再加入:(1)青铜粉1~40份,最好5~30份;(2)空心玻璃微珠1~20份;(3)玻璃纤维(或玄武岩纤维,或云母)粉5~20份;(4)聚四氟乙烯(或聚乙烯)5~20份;(5)再加入适量二硫化钼,石墨粉、碳黑固体润滑剂。其中本发明用了环氧双氰双胺等能与尼龙形成化学交联结构;使用从火电厂粉煤灰中提取的空心玻璃微珠做为粒子增强助剂。
其生产方法如下:将以上各种材料按比例混合,烘干,装入金属模具,用通用的机械式,液压式或气动式等压力设备,以恒定压力保持规定时间,压制成型。再用普通烘箱加热至150~270℃,最好160~260℃并保持一定时间进行烧结。根据需要可增加整型,精加工,浸油等工序。
实施例一:压制布机通用轴承K84(φ18×φ34×25)。用尼龙66粉50%,三元共聚尼龙粉20%,环氧6101粉27%,双氰双胺3%组成尼龙-环氧混合粉;然后按重量每100份混合粉中再加入青铜粉20份;玻璃纤维粉15份,空心玻璃微珠5份,聚四氟乙烯10份,二硫化钼、石墨、碳黑共5份。混合均匀后,装入钢制模具,在普通油压机上压制。毛坯在P=1000kg/cm2的压力下,保压5分钟。脱模后放置烘箱中加热至260℃,保温40分钟。经烧结成型的工件内外园尺寸稳定,表面光滑,质地坚固,无须机械加工,经浸油后即可装机使用。
实施例二:做标准试条(120×15×10)。用尼龙1010粉30%,三元共聚尼龙粉20%,环氧6101 27%,双氰双胺3%,尼龙66粉20%,组成尼龙-环氧混合粉;再按重量每100份混合粉中加入玻璃纤维粉15份。混合均匀后,装入模具中,在油压机上毛坯承受P=1000kg/cm2的压力下,保压5分钟,烧结温度210℃,保温60分钟;冷至室温测试结果如下:
抗弯δbb=483Kg/cm2;冲击ak=7.3kg·cm/cm2;
硬度PHB=15.4kg·f/mm2。
实施例三:压制M=3,Z=18,中间嵌有钢芯的伞齿轮。用尼龙1010粉10%,三元共聚尼龙粉20%,环氧6101 27%,双氰双胺3%,尼龙6粉40%组成尼龙-环氧混合粉;再按重量每100份混合粉中加入青铜粉20份,玻璃纤维粉15份,聚四氟乙烯5份,空心玻璃微珠5%,二硫化钼、石墨、碳黑共5份,混和均匀后,装入模具中,在油压机上毛坯承受P=500kg/cm2的压力下,保压5分钟;烧结温度170℃,保温200分钟;烧结后经过整型,浸油处理,将该齿轮装在木工多用刨锯机上使用,转速为1800~3060转/分,无噪声,不发热,能满足工况要求。而钢制的齿轮,在同样工况条件下,噪声大,磨损快,不能满足使用要求。
实施例四:对蜂窝煤球机定位护板进行表面喷涂。目的是降低噪声,减少摩擦。用三元共聚尼龙粉30%,环氧6101粉40%,双氰双胺4%,尼龙1010粉26%组成尼龙-环氧混合粉;再按重量每100份混合粉中加入聚四氟乙烯粉5份,空心玻璃微珠2份,二硫化钼3份。混合均匀后,喷涂在被予热至210℃的护板工作表面。冷却后涂层粘接牢固,可直接装机使用。
本发明与国内外接近材料相比,有如下优点:
1.摩擦系数低,耐磨性很好,参照表1。
2.PV值高,参考表2、表3。
3.不使用铅等有毒害物质,无污染。
4.烧结工艺、设备简单方便,无须抽真空或气体保护,用普通烘箱即可烧结成型。
5.本材料主要成份,如尼龙1010,三元共聚尼龙均系国内独创(国外没有),原料来源有保障。
6.本发明使用了环氧双氰双胺等,能与尼龙形成化学交联结构;还使用了从火电厂粉煤灰中提取的空心玻璃微珠做为粒子增强剂;这在国内外有关尼龙烧结材料的资料中均未见报导。
7.本发明使用的主要原料,如尼龙1010,三元共聚尼龙,尼龙6,尼龙66大都是采用尼龙厂家的工业废料经过适当的工艺回收加工而成。因此,节省了材料,成本比尼龙1010和尼龙66降低30%以上。
表1 各种材料配方在M200试验机上的摩擦磨损性能(1)
〔附注〕(1)干摩擦对磨材料:45号钢,硬度HRC 50~59,表面光洁度 9;
(2)均以塑料100份为基础。
表2 各种填充增强塑料的PV值
〔所注〕表1、表2中部分数据摘自《工程塑料应用》,
P 378~379,上海人民出版社,1971年8月。
表3 各种轴承材料的许用值
〔附注〕表中带*号的数据摘自《ブラスチツクス》V01,21、No.9,P.81~84,(1970)。作者:腾平纪一郎。
Claims (2)
1、一种烧结尼龙材料,是由纯尼龙6(或66)与铅粉组成的烧结体。本发明其特征在于:由三元共聚尼龙粉(尼龙1010,尼龙6,尼龙66共聚)10~25%、环氧6101(或618,601)5~30%、双氰双胺3%、尼龙1010(或尼龙6,尼龙66)10~40%、青铜粉5~30%、空心玻璃微珠1~20%、玻璃纤维(或玄武岩纤维,云母)粉5~20%、聚四氟乙烯(或聚乙烯)5~20%、再加入适量的二硫化钼、石墨、碳黑等固体润滑剂组成烧结体。也可用上述材料直接喷涂在予热210℃左右的金属表面。
2、烧结尼龙材料生产方法、是将尼龙粉料装入模具中,用压力设备压制,在真空烧结炉或充入保护气体的加热炉中进行烧结。本发明其特征在于:在通用的机械式、液压式或气动式压力设备上均可压制;在普通的加热设备中以160~260℃温度,保温40~200分钟,不抽真空,也不充保护气体即可烧结成功。也可直接用于在予热210℃左右的金属表面喷涂。
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CN 87107661 CN1014037B (zh) | 1987-11-05 | 1987-11-05 | 一种烧结尼龙复合材料及其应用 |
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CN101941320A (zh) * | 2010-08-16 | 2011-01-12 | 上海中技桩业股份有限公司 | 一种制备用于预应力桩的复合材料端板的方法 |
CN101580636B (zh) * | 2009-06-22 | 2011-05-18 | 广州市合诚化学有限公司 | 用于汽车空调风门的抗翘曲尼龙6复合材料及其制备方法 |
CN103029303A (zh) * | 2012-12-20 | 2013-04-10 | 常熟市董浜镇徐市盛峰液压配件厂 | 一种高性能大型o型密封圈的制备方法 |
CN107237898A (zh) * | 2017-07-01 | 2017-10-10 | 宁波华成阀门有限公司 | 一种低阻力抗震型球阀及其制造方法 |
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1987
- 1987-11-05 CN CN 87107661 patent/CN1014037B/zh not_active Expired
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