汽車離合器分離軸承用高強(qiáng)耐磨尼龍66復(fù)合材料及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種汽車離合器分離軸承用高強(qiáng)耐磨尼龍66復(fù)合材料及其制備方法，其由以下重量份的原料制成：尼龍6650-60、乙烯-四氟乙烯共聚物40-50、聚醚醚酮20-30、石墨烯16-22、二硫化鎢10-15、聚酰胺蠟微粉5-10、檸檬酸鑭1-2、三鹽基馬來(lái)酸鉛2-3、碳酸鈰1-2、剛玉粉8-12、納米氮化鈦6-9、乙炔炭黑20-25、棉籽油10-15、三乙二醇二異辛酸酯7-14、乙撐雙油酸酰胺3-5、硫酸鎂4-8、硅酸鈣3-6、改性高嶺土9-18、脲丙基三甲氧基硅烷2-4、抗氧劑7361-2、抗氧劑10101-2。本發(fā)明制得的尼龍66復(fù)合材料在高速摩擦條件下性能穩(wěn)定，綜合性能優(yōu)異，不僅具有優(yōu)異的耐磨性，還具有很高的機(jī)械強(qiáng)度和抗沖擊性，同時(shí)具有良好的耐熱性、耐老化性和抗疲勞性。
【專利說(shuō)明】汽車離合器分離軸承用高強(qiáng)耐磨尼龍66復(fù)合材料及其制備方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種汽車離合器分離軸承用高強(qiáng)耐磨尼龍66復(fù)合材料及其制備方法，屬于尼龍材料領(lǐng)域。

【背景技術(shù)】
[0002]近幾十年來(lái)，汽車工業(yè)迅速發(fā)展，汽車研究的主要方向是輕量、節(jié)能降耗、減少排放以及改進(jìn)安全性能，采用塑料制成的功能件在汽車中的應(yīng)用愈來(lái)愈廣泛。尼龍由于強(qiáng)度高、耐熱、耐油、耐化學(xué)藥品、自潤(rùn)滑、自熄、抗震、防噪音、易加工、可回收利用、來(lái)源充足等優(yōu)異的綜合性能，在汽車上的應(yīng)用得到很大發(fā)展。汽車離合器分離軸承工作條件十分惡劣，在使用過(guò)程中受軸向載荷、沖擊載荷以及高速旋轉(zhuǎn)時(shí)的徑向離心力的作用，且因間斷性地高速轉(zhuǎn)動(dòng)承受高速摩擦，因此，不僅要求汽車離合器分離軸承材料具有很高的機(jī)械強(qiáng)度，還需要具有很好的耐磨性。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于提供一種機(jī)械強(qiáng)度高、耐磨性優(yōu)異的尼龍66復(fù)合材料及其制備方法，以滿足汽車離合器分離軸承材料的性能要求。
[0004]為實(shí)現(xiàn)上述目的。本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下:
[0005]一種汽車離合器分離軸承用高強(qiáng)耐磨尼龍66復(fù)合材料，由以下重量份的原料制成:尼龍6650-60、乙烯-四氟乙烯共聚物40-50、聚醚醚酮20-30、石墨烯16-22、二硫化鎢10-15、聚酰胺蠟微粉5-10、檸檬酸鑭1-2、三鹽基馬來(lái)酸鉛2-3、碳酸鈰1-2、剛玉粉8-12、納米氮化鈦6-9、乙炔炭黑20-25、棉籽油10-15、三乙二醇二異辛酸酯7_14、乙撐雙油酸酰胺3-5、硫酸鎂4-8、硅酸鈣3-6、改性高嶺土 9-18、脲丙基三甲氧基硅烷2-4、抗氧劑7361-2、抗氧劑 10101-2 ；
[0006]所述改性高嶺土的制備方法如下:(1)將高嶺土放入濃度為20%的鹽酸溶液中浸泡l_2h，過(guò)濾，用蒸餾水洗滌至中性，烘干，620-680°C煅燒l_2h，自然冷卻至室溫，粉碎，過(guò)篩，加水超聲分散制成濃度為45-55%的懸浮液，待用；(2)按摩爾比1:1-2的比例將鈦酸丁酯、正硅酸乙酯溶于2-3倍量無(wú)水乙醇，用濃度為15%冰醋酸溶液調(diào)節(jié)PH至4-5，磁力攪拌l_2h，得到膠體溶液；(3)按質(zhì)量比1:1.5-2將步驟(1)制得的懸浮液與步驟(2)制得的膠體溶液混合均勻，再加入混合液重量3-5%的納米碳化硅、2-4%的硫酸鋅、1-2%的司盤(pán)-80水浴加熱至50-60°C，攪拌l_2h，過(guò)濾，烘干，650-700°C煅燒l_2h，自然冷卻至室溫，加入相當(dāng)于高嶺土重量3-5 %的甲基丙烯酸縮水甘油酯、2-3 %的硬脂酸和1-2 %的Ν-(β-氨乙基)-Y-氨丙基三甲氧基硅烷，2000-3000rpm高速攪拌10-15min，待用；(4)按重量比1:3-4的比例稱取步驟(3)處理后的高嶺土和固含量為45%丁苯膠乳，混合均勻，然后加入相當(dāng)于丁苯乳液重量10-15%的丙烯酸、5-10%的醋酸乙烯酯、3-6%的甲基丙烯酸甲酯、2-3%的乳化劑0Ρ-10、1-2%的十二烷基硫酸鈉和1-2%的過(guò)硫酸鉀，水浴加熱至70-80°C，攪拌2-3h，靜置20-30min，過(guò)濾，烘干即可。
[0007]本發(fā)明汽車離合器分離軸承用高強(qiáng)耐磨尼龍66復(fù)合材料的制備方法，包括以下步驟:
[0008](1)將尼龍66、聚醚醚酮、二硫化鎢、石墨烯、三鹽基馬來(lái)酸鉛、剛玉粉、乙炔炭黑、三乙二醇二異辛酸酯、改性高嶺土加入開(kāi)煉機(jī)內(nèi)，在75-85°C混煉4-6min，然后加入余下原料，在90-100°C下混煉3-5min，冷卻至45°C以下時(shí)出料；
[0009](2)將混煉好的物料投入雙螺桿擠出機(jī)內(nèi)，在各區(qū)加工溫度設(shè)置在260_285°C之間、主機(jī)轉(zhuǎn)速在100-150r/min下共混、擠出，冷卻后經(jīng)切粒機(jī)切粒，粒料再經(jīng)干燥、篩選、包裝即得成品。
[0010]本發(fā)明有益效果:
[0011]本發(fā)明制得的尼龍66復(fù)合材料在高速摩擦條件下性能穩(wěn)定，綜合性能優(yōu)異，不僅具有優(yōu)異的耐磨性，還具有很高的機(jī)械強(qiáng)度和抗沖擊性，同時(shí)具有良好的耐熱性、耐老化性和抗疲勞性，能夠承受更大的動(dòng)態(tài)負(fù)荷能力，完全滿足汽車離合器分離軸承材料的性能要求，應(yīng)用前景廣闊。

【具體實(shí)施方式】
[0012]一種汽車離合器分離軸承用高強(qiáng)耐磨尼龍66復(fù)合材料，由以下重量份的原料制成:尼龍6655、乙烯-四氟乙烯共聚物45、聚醚醚酮25、石墨烯18、二硫化鎢12、聚酰胺蠟微粉8、檸檬酸鑭1.5、三鹽基馬來(lái)酸鉛2.5、碳酸鈰1.5、剛玉粉10、納米氮化鈦7、乙炔炭黑22、棉籽油12、三乙二醇二異辛酸酯11、乙撐雙油酸酰胺4、硫酸鎂6、硅酸鈣4、改性高嶺土14、脲丙基三甲氧基硅烷3、抗氧劑7361.5、抗氧劑10101 ；
[0013]所述改性高嶺土的制備方法如下:(I)將高嶺土放入濃度為20%的鹽酸溶液中浸泡1.5h，過(guò)濾，用蒸餾水洗滌至中性，烘干，650°C煅燒1.5h，自然冷卻至室溫，粉碎，過(guò)篩，加水超聲分散制成濃度為50%的懸浮液，待用；(2)按摩爾比1:2的比例將鈦酸丁酯、正硅酸乙酯溶于2.5倍量無(wú)水乙醇，用濃度為15%冰醋酸溶液調(diào)節(jié)PH至4，磁力攪拌lh，得到膠體溶液；(3)按質(zhì)量比1:1.5將步驟(1)制得的懸浮液與步驟(2)制得的膠體溶液混合均勻，再加入混合液重量4%的納米碳化硅、3%的硫酸鋅、1.5%的司盤(pán)-80水浴加熱至55°C，攪拌1.5h，過(guò)濾，烘干，680°C煅燒lh，自然冷卻至室溫，加入相當(dāng)于高嶺土重量4%的甲基丙烯酸縮水甘油酯、2.5%的硬脂酸和1.5%的^(0-氨乙基)-^-氨丙基三甲氧基硅烷，2500rpm高速攪拌12min，待用；(4)按重量比1:3的比例稱取步驟(3)處理后的高嶺土和固含量為45% 丁苯膠乳，混合均勻，然后加入相當(dāng)于丁苯乳液重量12%的丙烯酸、8%的醋酸乙烯酯、4 %的甲基丙烯酸甲酯、2.5 %的乳化劑OP-10、1.5 %的十二烷基硫酸鈉和I %的過(guò)硫酸鉀，水浴加熱至75°C，攪拌2h，靜置25min，過(guò)濾，烘干即可。
[0014]汽車離合器分離軸承用高強(qiáng)耐磨尼龍66復(fù)合材料的制備方法，包括以下步驟:
[0015](1)將尼龍66、聚醚醚酮、二硫化鎢、石墨烯、三鹽基馬來(lái)酸鉛、剛玉粉、乙炔炭黑、三乙二醇二異辛酸酯、改性高嶺土加入開(kāi)煉機(jī)內(nèi)，在75-85°C混煉4-6min，然后加入余下原料，在90-100°C下混煉3-5min，冷卻至45°C以下時(shí)出料；
[0016](2)將混煉好的物料投入雙螺桿擠出機(jī)內(nèi)，在各區(qū)加工溫度設(shè)置在260_285°C之間、主機(jī)轉(zhuǎn)速在100-150r/min下共混、擠出，冷卻后經(jīng)切粒機(jī)切粒，粒料再經(jīng)干燥、篩選、包裝即得成品。
[0017]本實(shí)施例制得的尼龍復(fù)合材料的性能檢測(cè)如下表所示:
[0018]

【權(quán)利要求】
1.一種汽車離合器分離軸承用高強(qiáng)耐磨尼龍66復(fù)合材料，其特征在于，由以下重量份的原料制成:尼龍66 50-60、乙烯-四氟乙烯共聚物40-50、聚醚醚酮20-30、石墨烯16-22、二硫化鎢10-15、聚酰胺蠟微粉5-10、檸檬酸鑭1-2、三鹽基馬來(lái)酸鉛2-3、碳酸鈰1_2、剛玉粉8-12、納米氮化鈦6-9、乙炔炭黑20-25、棉籽油10-15、三乙二醇二異辛酸酯7_14、乙撐雙油酸酰胺3-5、硫酸鎂4-8、硅酸鈣3-6、改性高嶺土 9-18、脲丙基三甲氧基硅烷2_4、抗氧劑 736 1-2、抗氧劑 1010 1-2 ； 所述改性高嶺土的制備方法如下:(1)將高嶺土放入濃度為20%的鹽酸溶液中浸泡l_2h，過(guò)濾，用蒸餾水洗滌至中性，烘干，620-680°C煅燒l_2h，自然冷卻至室溫，粉碎，過(guò)篩，加水超聲分散制成濃度為45-55%的懸浮液，待用；(2)按摩爾比1:1-2的比例將鈦酸丁酯、正硅酸乙酯溶于2-3倍量無(wú)水乙醇，用濃度為15%冰醋酸溶液調(diào)節(jié)PH至4-5，磁力攪拌l_2h，得到膠體溶液；(3)按質(zhì)量比1:1.5-2將步驟(1)制得的懸浮液與步驟(2)制得的膠體溶液混合均勻，再加入混合液重量3-5%的納米碳化硅、2-4%的硫酸鋅、1-2%的司盤(pán)-80水浴加熱至50-60°C，攪拌l_2h，過(guò)濾，烘干，650-700°C煅燒l_2h，自然冷卻至室溫，加入相當(dāng)于高嶺土重量3-5%的甲基丙烯酸縮水甘油酯、2-3%的硬脂酸和1-2%的N- ( β -氨乙基)-Y-氨丙基三甲氧基硅烷，2000-3000rpm高速攪拌10_15min，待用；(4)按重量比 I: 3-4的比例稱取步驟(3)處理后的高嶺土和固含量為45% 丁苯膠乳，混合均勻，然后加入相當(dāng)于丁苯乳液重量10-15%的丙烯酸、5-10%的醋酸乙烯酯、3-6%的甲基丙烯酸甲酯、2-3%的乳化劑0Ρ-10、1-2%的十二烷基硫酸鈉和1-2%的過(guò)硫酸鉀，水浴加熱至70-80°C，攪拌2_3h，靜置20-30min，過(guò)濾，烘干即可。
2.如權(quán)利要求1所述的汽車離合器分離軸承用高強(qiáng)耐磨尼龍66復(fù)合材料的制備方法，其特征在于包括以下步驟: (1)將尼龍66、聚醚醚酮、二硫化鎢、石墨烯、三鹽基馬來(lái)酸鉛、剛玉粉、乙炔炭黑、三乙二醇二異辛酸酯、改性高嶺土加入開(kāi)煉機(jī)內(nèi)，在75-85°C混煉4-6min，然后加入余下原料，在90-100°C下混煉3-5min，冷卻至45°C以下時(shí)出料； (2)將混煉好的物料投入雙螺桿擠出機(jī)內(nèi)，在各區(qū)加工溫度設(shè)置在260-285°C之間、主機(jī)轉(zhuǎn)速在100-150r/min下共混、擠出，冷卻后經(jīng)切粒機(jī)切粒，粒料再經(jīng)干燥、篩選、包裝即得成品。
【文檔編號(hào)】B29C47/92GK104046012SQ201410213902
【公開(kāi)日】2014年9月17日 申請(qǐng)日期:2014年5月19日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月19日
【發(fā)明者】詹金珠, 王玉寶, 張如宏, 陳士坤, 崔偉東 申請(qǐng)人:安徽安纜模具有限公司