[发明专利]一种燃气仪表用高强快固化自润滑酚醛抗静电复合材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及技术领域，具体说是一种燃气仪表用高强快固化自润滑酚醛抗静电复合材料及其制备方法。

背景技术

目前燃气仪表用自润滑酚醛复合材料，大多为普通酚醛耐磨塑料，耐磨材料为普通冶金焦炭，减摩材料的含量较低，用该类材料制成的仪表滑阀盖和滑阀座，存在以下几个问题：（1）硬度太高（球压痕硬度高于360MPa），表面有许多硬颗粒杂质，平整度低，对偶件在对磨时，易产生划痕，自润滑效果差，动态摩擦系数偏大，用于燃气仪表时极易出现故障，燃气中含有水分及其它杂质，易出现停表现象，存在质量缺陷；（2）成型件太软，对磨时磨耗快，产生很多粉体物质，缩短了燃气仪表的使用寿命，在运输及安装时损耗较多，并且机械性能差，耐热性不符合要求；（3）成型周期长，固化不完全，生产效率低，成型件在常温状态需贮存6~8个月才能完全固化，制定的物理性状才能永久定格；（4）成型件的弯曲强度一般不超过60MPa，热变形温度低于160℃，电阻值高，不具备良好的自润滑性和抗静电能力。

发明内容

为解决上述问题，本发明的目的是提供一种燃气仪表用高强快固化自润滑酚醛抗静电复合材料及其制备方法。

本发明为实现上述目的，通过以下技术方案实现：

一种燃气仪表用高强快固化自润滑酚醛抗静电复合材料，以重量份计，由以下原料组成：酚醛树脂A 15~25份，酚醛树脂B15~25份，碳素材料30~45份，减摩材料8~15份，催化剂1~2份，天然纤维3~5份，润滑材料1.8~3.5份，固化促进剂1.5~2.5份，增塑剂0.5~1.0份和其它助剂3~5份；

所述的酚醛树脂A为腰果壳油改性酚醛树脂或粘度为18~25Pa·s，重均分子量为5500~7000的2123-D型酚醛树脂；所述的酚醛树脂B为高邻位酚醛树脂GL或s-105型酚醛树脂；所述的碳素材料为冶金焦炭或石油焦炭；所述的减摩材料为胶体石墨、鳞片石墨或超细导电炭黑；所述的催化剂由乌洛托品与木粉或滑石粉按照4~6:1混合所得；所述的天然纤维的粒度在100目以上；

所述润滑材料为硬脂酸、硬脂酸锌、硬脂酸钙、乙撑双硬脂酰胺、二硫化钼、PTFE中的一种或两种；所述的固化促进剂为氢氧化钙、重质氧化镁、氧化锌中的一种或两种；所述的增塑剂为邻苯二甲酸二丁酯、水或糠醛；所述的其它助剂为重质碳酸钙、轻质超细碳酸钙、滑石粉、钾长石粉、硅微粉中的一种或两种。

优选的，碳素材料的粒度在200目以上。

优选的，催化剂是由乌洛托品与滑石粉按照5:1混合所得。

优选的，天然纤维为竹纤维或木纤维。

进一步优选的燃气仪表用高强快固化自润滑酚醛抗静电复合材料，以重量份计，由以下原料组成：酚醛树脂A 20份，酚醛树脂B20份，碳素材料40份，减摩材料10份，催化剂1.5份，天然纤维4份，润滑材料3.0份，固化促进剂2.0份，增塑剂0.8份和其它助剂4份；

所述的酚醛树脂A为粘度为20Pa·s，重均分子量为6500的2123-D型酚醛树脂；所述的酚醛树脂B为高邻位酚醛树脂GL；所述的碳素材料为冶金焦炭；所述的减摩材料为胶体石墨；所述的催化剂由乌洛托品与滑石粉按照5:1混合所得；所述的天然纤维的粒度在100目以上的竹纤维；所述润滑材料为硬脂酸和二硫化钼按照质量比1：1的比例混合所得；所述的固化促进剂为氢氧化钙；所述的增塑剂为邻苯二甲酸二丁酯；所述的其它助剂为重质碳酸钙。

本发明还包括燃气仪表用高强快固化自润滑酚醛抗静电复合材料的制备方法，包括以下步骤：

①以重量份计，将酚醛树脂A15~25份、酚醛树脂B15~25份和催化剂1~2份混合均匀，然后用超细粉碎机粉碎至200目以上，得到混合料a；所述的酚醛树脂A为腰果壳油改性酚醛树脂或粘度为18~25Pa·s，重均分子量为5500~7000的2123-D型酚醛树脂；所述的酚醛树脂B为高邻位酚醛树脂GL或s-105型酚醛树脂；所述的催化剂由乌洛托品与木粉或滑石粉按照4~6:1混合所得；

②在搅拌下，依次将步骤①所得的混合料a，碳素材料30~45份，减摩材料8~15份，天然纤维3~5份，润滑材料1.8~3.5份，固化促进剂1.5~2.5份和其它助剂3~5份加入拌合机中，混合均匀后向其中加入增塑剂0.5~1.0份，继续搅拌90~120分钟，得到混合料b；