一種組合物、無(wú)油潤(rùn)滑工程機(jī)械滑塊及應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及工程機(jī)械領(lǐng)域，具體設(shè)及一種用于制備無(wú)油潤(rùn)滑工程機(jī)械模塊的組合 物。本發(fā)明還設(shè)及上述組合物制備的無(wú)油潤(rùn)滑工程機(jī)械模塊。
【背景技術(shù)】
[0002] 在工程機(jī)械行業(yè)中，鑄型尼龍滑塊應(yīng)用廣泛，但普通尼龍往往很難滿足某些特殊 的技術(shù)要求，在負(fù)荷較大時(shí)，其尺寸穩(wěn)定性、耐磨性欠佳。隨著工程機(jī)械行業(yè)的發(fā)展，對(duì)設(shè)備 輕量化的要求越來(lái)越高，鑄型尼龍?jiān)诠こ虣C(jī)械行業(yè)的應(yīng)用范圍也越來(lái)越廣泛。鑄型尼龍材 料具有較高的機(jī)械強(qiáng)度和初性，同時(shí)具有質(zhì)量輕、摩擦系數(shù)低等優(yōu)點(diǎn)，現(xiàn)已廣泛應(yīng)用于工程 機(jī)械、礦山機(jī)械、汽車(chē)、運(yùn)輸?shù)阮I(lǐng)域。
[0003] 然而，鑄型尼龍?jiān)诟赡Σ習(xí)r，許用載荷和滑動(dòng)速度小，在高負(fù)荷或高速運(yùn)轉(zhuǎn)的情況 下，仍需提供潤(rùn)滑來(lái)獲得低而穩(wěn)定的摩擦系數(shù)和更好的耐磨性能。對(duì)鑄型尼龍改性的一個(gè) 重要方向就是進(jìn)一步優(yōu)化其摩擦磨損性能，使其應(yīng)用范圍更廣，使用壽命更長(zhǎng)。目前，由于 鑄型尼龍材料的耐磨性能不夠，還不能達(dá)到無(wú)油潤(rùn)滑的要求，需對(duì)其耐磨性進(jìn)行進(jìn)一步的 改善。
[0004] 無(wú)油潤(rùn)滑滑塊與傳統(tǒng)的需潤(rùn)滑滑塊相比具有明顯的優(yōu)勢(shì)。無(wú)油潤(rùn)滑塊可在使用時(shí) 不用添加潤(rùn)滑油，可W大幅度降低安裝成本；無(wú)油化可W使設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)等簡(jiǎn)化，無(wú)需廢油回 收處理，有利于環(huán)境。
[0005] 其中，無(wú)油潤(rùn)滑工程機(jī)械滑塊屬于高負(fù)荷的滑動(dòng)干摩擦，對(duì)材料的耐磨性要求較 高，在改善其耐磨性的同時(shí)，也要保證滑塊的整體機(jī)械強(qiáng)度和初性。引入耐磨劑是改善其耐 磨性的好方法。現(xiàn)有的技術(shù)主要是鑄型尼龍成型前在反應(yīng)料中添加具有良好潤(rùn)滑性的耐磨 劑，W改善其耐磨性。已公開(kāi)的用于鑄型尼龍的耐磨劑包括石墨締、納米氮化娃、玻璃纖維、 玻璃微珠等，均不同程度的改善鑄型尼龍的耐磨性。
[0006] 但是作為分散相的無(wú)機(jī)耐磨劑被分割在基體樹(shù)脂的連續(xù)相中，在受力截面上基體 樹(shù)脂的面積小于純的基體樹(shù)脂材料，因此，填充體系的拉伸強(qiáng)度普遍下降；當(dāng)分散相填料為 剛性粒子時(shí)，由于不能在受力時(shí)變形、也不能終止裂紋或產(chǎn)生銀紋吸收沖擊能，往往會(huì)導(dǎo)致 填充體系的初性下降。耐磨劑加入量越大，對(duì)材料整體機(jī)械強(qiáng)度和初性的影響越大。因此， 需開(kāi)發(fā)出新的耐磨劑和新的鑄型尼龍配方，在提高鑄型尼龍耐磨性的同時(shí)，使材料機(jī)械強(qiáng) 度和初性不下降，使其滿足無(wú)油潤(rùn)滑工程機(jī)械滑塊的要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的不足，本發(fā)明提供了一種用于生產(chǎn)無(wú)油潤(rùn)滑工程機(jī)械滑塊的組 合物，利用本發(fā)明中的組合物制得的無(wú)油潤(rùn)滑工程機(jī)械滑塊，在保證材料的力學(xué)性能的基 礎(chǔ)上，大幅度提高了耐磨性，具有寬廣的應(yīng)用前景。
[0008] 根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種用于生產(chǎn)無(wú)油潤(rùn)滑工程機(jī)械滑塊的組合物， 包括：酷胺單體、耐磨劑、催化劑和活化劑，其中，所述耐磨劑為PTFE微粉、油脂、石墨締、Ξ 聚氯胺尿素絡(luò)合物和有機(jī)娃酬粉中的一種或其混合物。
[0009] 根據(jù)本發(fā)明提供的耐磨劑，其與最終產(chǎn)品中的基體樹(shù)脂相容性高，在提高耐磨性 的同時(shí)，不會(huì)降低材料的機(jī)械性能。
[0010] 根據(jù)本發(fā)明所述組合物的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例，所述PTFE微粉，如MP1200微粉、 MP1000微粉、Mill微粉、Ml12微粉、L-5微粉等；所述微粉的粒徑為1~15微米。所述油 脂指礦物油，如32#抗磨液壓油、150BS礦物基礎(chǔ)油、150SN礦物基礎(chǔ)油等。所述有機(jī)娃酬粉 如K6105、FY-F4500、GT-3850、HY-100A等。
[0011] 根據(jù)本發(fā)明所述的組合物的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例，酷胺單體為100重量份，耐磨劑為 0. 1-20重量份，催化劑為0. 01-10重量份，W及活化劑為0. 01-10重量份。優(yōu)選地，所述組 合物中，酷胺單體為100重量份，耐磨劑為0. 5-10重量份，催化劑為0. 08-4重量份，W及活 化劑為0. 2-1. 0重量份。更優(yōu)選地，所述組合物中，酷胺單體為100重量份，耐磨劑為0. 5-6 重量份，催化劑為0. 08-0. 20重量份，W及活化劑為0. 35-0. 9重量份。在上述配比范圍內(nèi)， 有利于生產(chǎn)具有優(yōu)良綜合性能的無(wú)油潤(rùn)滑機(jī)械工程模塊。
[0012] 根據(jù)本發(fā)明所述組合物的另外一個(gè)實(shí)施例，所述組合物進(jìn)一步包含增初劑。所述 增初劑可W選自多元胺、多元醇。所述增初劑如芳控聚醋多元醇、聚酸多元醇加入的增初劑 有利于更進(jìn)一步地提高材料的初性。在所述組合物中，W酷胺單體為100重量份計(jì)，增初劑 為0. 1-20重量份，優(yōu)選為1-10重量份，更優(yōu)選為0. 1-3重量份，
[0013] 根據(jù)本發(fā)明所述組合物的另外一個(gè)實(shí)施例，所述酷胺單體為領(lǐng)域內(nèi)常用的酷胺單 體，如可W選自己內(nèi)酷胺和十二內(nèi)酷胺。所述催化劑為本領(lǐng)域內(nèi)常用的催化劑，如可選自甲 醇鋼、氨氧化鋼、氨氧化鐘和己內(nèi)酷胺鹽。所述活化劑為本領(lǐng)域內(nèi)常用的活化劑，如異氯酸 醋類(lèi)化合物，選自異氯酸醋、簇酸醋、橫酸醋和酷基內(nèi)酷胺。
[0014] 根據(jù)本發(fā)明提供的組合物，為一種優(yōu)良的生產(chǎn)無(wú)油潤(rùn)滑工程機(jī)械模塊的基礎(chǔ)配 方，能夠生產(chǎn)得到具有良好機(jī)械性能、初性W及提高了的耐磨性的所述模塊。
[0015] 根據(jù)本發(fā)明的另外一個(gè)方面，還提供了一種制備無(wú)油潤(rùn)滑工程機(jī)械滑塊的方法， 通過(guò)包括將上述的組合物進(jìn)行反應(yīng)，得到所述無(wú)油潤(rùn)滑工程機(jī)械滑塊。
[0016] 根據(jù)本發(fā)明，所述的組合物采用特殊耐磨劑和增初劑，有利于得到綜合性能優(yōu)良 的所述模塊，其機(jī)械性能和初性得到保留，且提高了耐磨性。
[0017] 根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施例，所述反應(yīng)的具體步驟包括：
[0018] 1)將酷胺單體分成兩部分：第一酷胺單體和第二酷胺單體；
[0019] 2)將第一酷胺單體、耐磨劑W及增初劑先混合，加熱融化，脫水后加入催化劑，然 后再脫水，得到混合物料A;
[0020] 3)將第二酷胺單體烙融，脫水后加入活化劑，得到混合物料B;
[0021] 4)將所述混合物料A與混合物料B進(jìn)行誘注，聚合后得到毛巧，經(jīng)后處理后，得到 所述無(wú)油潤(rùn)滑工程機(jī)械滑塊。
[0022] 其中，優(yōu)選所述第一酷胺單體與第二酷胺單體的摩爾比例為1: (10-1)。在一個(gè)具 體的實(shí)施例中，所述聚合的溫度140-180°c。所述聚合可在模具中進(jìn)行，可通過(guò)控制模具的 溫度來(lái)控制聚合的溫度。聚合前的物料的溫度110-140°C。通過(guò)控制聚合前的物料的溫度 能夠使得脫水工序進(jìn)行的比較充分，混合比較均勻。同時(shí)，通過(guò)控制聚合前的物料的溫度與 聚合的溫度的配合，使得聚合反應(yīng)更快更容易進(jìn)行，有利于得到高性能的滑塊。
[0023] 根據(jù)本發(fā)明所述滑塊的另一個(gè)具體實(shí)施例，所述反應(yīng)的具體步驟包括：
[0024] 1)將酷胺單體、耐磨劑W及增初劑混合，加熱烙化，脫水后加入催化劑，再進(jìn)行后 脫水，得到混合物料；
[00巧]2)將活化劑加入混合物料中，迅速混合，然后誘注，聚合后得到毛巧，經(jīng)后處理后， 得到所述無(wú)油潤(rùn)滑工程機(jī)械滑塊。
[00%] 在一個(gè)具體的實(shí)施例中，所述聚合的溫度140-180°C。所述聚合可在模具中進(jìn)行， 可通過(guò)控制模具的溫度來(lái)控制聚合的溫度。聚合前的物料的溫度110-140°C。通過(guò)控制聚 合前的物料的溫度能夠使得脫水工序進(jìn)行的比較充分，混合比較均勻。同時(shí)，通過(guò)控制聚合 前的物料的溫度與聚合的溫度的配合，使得聚合反應(yīng)更快更容易進(jìn)行，有利于得到高性能 的滑塊。
[0027] 根據(jù)本發(fā)明提供的無(wú)油潤(rùn)滑機(jī)械模塊，由于包含了特殊的耐磨劑和增初劑，不但 提供的了耐磨性，還保留材料的機(jī)械強(qiáng)度和初性。同時(shí)，其生產(chǎn)方法簡(jiǎn)單、成本低。
[0028] 根據(jù)本發(fā)明的另外一個(gè)方面，還提供了上述組合物或上述無(wú)油潤(rùn)滑工程機(jī)械滑塊 在工程機(jī)械領(lǐng)域中的應(yīng)用。
[0029] 根據(jù)本發(fā)明的組合物制備的無(wú)油潤(rùn)滑工程機(jī)械模塊，能夠在保證機(jī)械強(qiáng)度和初性 的基礎(chǔ)上，大大提高材料的耐磨性，進(jìn)而能夠在工程機(jī)械領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用。比如，根據(jù) 本發(fā)明的組合物制備的無(wú)油潤(rùn)滑工程機(jī)械模塊，能夠解決起重機(jī)運(yùn)行時(shí)抖動(dòng)的現(xiàn)象，有利 于無(wú)油潤(rùn)滑工程機(jī)械模塊在工程機(jī)械市場(chǎng)上的推廣利用。
【附圖說(shuō)明】
[0030] 圖1顯示了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0031] 下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說(shuō)明，但并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的任何限 制。 W巧測(cè)試方法：
[0033] 耐磨性：通過(guò)摩擦試驗(yàn)機(jī)測(cè)試摩察系數(shù)和磨損量（GB/T3960-1983);
[0034] 機(jī)械強(qiáng)度：通過(guò)萬(wàn)能電子力學(xué)試驗(yàn)機(jī)，測(cè)試W下性能：
[0035] 拉伸強(qiáng)度、斷裂拉伸應(yīng)變（GB/T1040)
[0036] 彎曲強(qiáng)度（GB/T9341)
[0037] 25%形變壓縮應(yīng)力師/11041);
[003引沖擊強(qiáng)度：通過(guò)擺鍵沖擊儀測(cè)試其簡(jiǎn)支梁缺口沖擊強(qiáng)度（IS0179);
[0039] 邵D硬度：通過(guò)橡塑硬度儀測(cè)試其邵D硬度（GB/T2411);
[0040] 熱變形溫度TfT，1. 81MPa:通過(guò)熱變形維卡溫度測(cè)定儀，測(cè)試其熱變形溫度（GB/ T16：M)。
[0041] 如圖1中，將第一酷胺單體、耐磨劑、增初劑，通過(guò)加熱進(jìn)行烙融，脫水后加入催化 劑，得到混合物料A。將第二酷胺單體進(jìn)行烙融，然后脫水，加入活化劑，得到混合物料B，將 混合物料A和B通過(guò)混合頭，注入模具，從而