[发明专利]一种耐磨尼龙材料及其制备方法

说明书

本发明涉及高分子材料技术领域，特别涉及一种耐磨尼龙材料及其制备方法。该耐磨尼龙材料包括以下组分：尼龙、耐磨剂、增强材料以及其他助剂；所述耐磨剂包含苯乙烯接枝磺化聚四氟乙烯纤维及聚四氟乙烯粉末；所述尼龙、增强材料与耐磨剂的重量份比为100：(0～50)：(5～20)。本发明提供的耐磨尼龙材料，在具有良好耐磨效果的同时，兼具良好的拉伸强度和断裂伸长率。

技术领域

本发明涉及高分子材料技术领域，特别涉及一种耐磨尼龙材料及其制备方法。

背景技术

目前聚合物基耐磨复合材料主要是以热塑性或热固性树脂为基体,通过添加有机或无机的减摩组分、抗磨增强组分，而使得复合材料呈现良好的耐磨性能。例如添加聚硅氧烷、碳纤维、芳香族聚酰胺纤维、聚四氟乙烯、二硫化钼、石墨等。

上述添加的减摩组分各有优缺点，在添加有上述减磨组分后同时不可避免的对复合材料的某些性能造成不利影响，例如聚硅氧烷是通过迁移到表面起到耐磨作用，容易因聚硅氧烷迁移使其逐渐减少，导致耐磨性能变差；聚四氟乙烯是所有耐磨剂中摩擦系数最低，有很多好的润滑性及耐磨性，在高负荷应用中是最佳的耐磨添加剂，但是聚四氟乙烯没有补强性能，添加后会造成材料的物理性能下降，从而影响材料的应用。

本发明的目的是针对上述问题开发一种耐磨尼龙材料，在具有良好耐磨效果的同时，兼具良好的拉伸和弯曲性能、抗冲击物理性能。

发明内容

为解决上述背景技术中提到的问题，本发明提供一种耐磨尼龙材料,其包括以下组分：尼龙、耐磨剂、增强材料以及其他助剂；

所述耐磨剂包含苯乙烯接枝磺化聚四氟乙烯纤维及聚四氟乙烯粉末；

所述尼龙、增强材料与耐磨剂的重量份比为100：(0～50)：(5～20)。

在一实施例中，所述尼龙、增强材料、耐磨剂与其它助剂的重量份比为100：(0～50)：(5～20)：(0.3～2.3)。

在一实施例中，所述苯乙烯接枝磺化聚四氟乙烯纤维与聚四氟乙烯粉末的重量比为(9：1)～(8：2)。

在一实施例中，所述苯乙烯接枝磺化聚四氟乙烯纤维的苯乙烯接枝率为0.5％～1.5％，其磺化率为0.5％～2％。

在一实施例中，所述其他助剂包括增强材料、润滑剂以及抗氧剂；按重量份计，包括以下组分：尼龙100份，增强材料0～50份，耐磨剂5～20份，润滑剂0.1～1份，抗氧剂0.1～1份，成核剂0.1～0.3份。

在一实施例中，所述尼龙为脂肪族尼龙、长碳链尼龙、半芳香尼龙、共聚尼龙中的一种或多种组合。

在一实施例中，所述尼龙为PA6、PA66、PA46、PA56、PA66/6PA46、PA610、PA10、PA11、PA12、PA1010、PA1212、PA6T、PA9T、PA10T、MXD6中的一种或多种组合。

在一实施例中，所述增强材料为玻璃纤维、矿物中的一种或多种组合。其中，所述矿物可选用现有的钛酸钾晶须、硫酸钙晶须等。

在一实施例中，所述润滑剂为油酸酰胺、硬脂酸酰胺、硬脂酸盐、乙撑双硬脂酸酰胺、硅酮粉中的一种或多种组合；所述抗氧剂为受阻酚类、有机亚磷酸酯类、硫化酯类、高分子量有机硫代醚类中的一种或多种组合。

本发明还提供一种如上所述的耐磨尼龙材料的制备方法,其包括以下步骤：

S100、按一定重量称量尼龙、耐磨剂以及其他助剂进行混合，得到混合物M；

S200、按一定重量称量增强材料；

S300、将混合物M通过主喂料口加入到双螺杆挤出机中，将所述增强材料通过侧喂料口加入到双螺杆挤出机中，在双螺杆挤出机中经熔融挤出造粒，制得所述耐磨尼龙材料。