專利名稱：一種軸承保持架及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于材料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種軸承保持架及其制備方法。
背景技術(shù)：
目前，現(xiàn)有的軸承保持架主要有兩種，其中，一種為采用金屬材料制作的軸承保持架，金屬材料加工容易受到限制，當(dāng)軸承在工作時，金屬制的軸承保持架由于摩擦?xí)斐奢S承發(fā)熱和磨損，尤其是在高溫的運轉(zhuǎn)條件下，慣心離心力的作用加劇了摩擦、磨損與發(fā)熱， 嚴(yán)重時會造成軸承保持架燒傷或斷裂，使軸承不能正常工作，另一方面，金屬材料成本很高，非常昂貴，且重量比較大，利用金屬材料制得的軸承保持架比較笨重。另一種軸承保持架為塑料軸承保持架，其中大部分為采用尼龍材料制作的軸承保持架,這種尼龍軸承保持架的材料主要為PA66和PA46，這兩種材料的高溫性能、強(qiáng)度、耐油性、自潤滑性能、尺寸穩(wěn)定性均較差，在需要高速運轉(zhuǎn)的工作環(huán)境中、高溫的環(huán)境或是有大量油類物質(zhì)存在的環(huán)境中個工作時，這種軸承保持架很容易損壞?，F(xiàn)有的技術(shù)中的塑料軸承保持架還有聚酰胺軸承保持架，這種軸承保持架在溫度高于150°C后，沖擊載荷降低，不能滿足現(xiàn)有軸承對機(jī)械性能和尺寸穩(wěn)定性的要求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的第一個目的在于為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種的軸承保持架，本發(fā)明的第二個目的在于為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種軸承保持架的制備方法，制得的軸承保持架性能穩(wěn)定、耐高溫、強(qiáng)度大、耐油性能好、自潤滑性能好。為了實現(xiàn)上述的第一個目的，本發(fā)明采用了以下的技術(shù)方案
一種軸承保持架，所述的軸承保持架的材料由以下重量百分含量的組分制備而成
聚苯硫醚 49 56%
聚四氟乙烯 10 20%
玻璃纖維 20 37%
偶聯(lián)劑I 3%。本發(fā)明的軸承保持架采用聚苯硫醚作為基材，利用玻璃纖維作為增強(qiáng)材料，聚四氟乙烯作為自潤滑材料，再添加偶聯(lián)劑，制得的軸承保持架強(qiáng)度大、耐高溫、穩(wěn)定性好、耐油性好、自潤滑性好。作為優(yōu)選，所述的偶聯(lián)劑為硅烷偶聯(lián)劑。常用的偶聯(lián)劑有鈦酸酯類，然而鈦酸酯類化合物遇水易發(fā)生強(qiáng)烈的水解，在實驗中亦觀察到鈦酸酯類偶聯(lián)劑加入到懸浮液后瞬間產(chǎn)生大量的微小氣泡，與纖維不能形成良好的結(jié)合，且熱壓成型后的產(chǎn)品普遍發(fā)黃、空隙率高、材料性能下降，采用硅烷偶聯(lián)劑作為偶聯(lián)劑，則不存在上述問題。作為優(yōu)選，所述的娃燒偶聯(lián)劑為娃燒偶聯(lián)劑A187。作為優(yōu)選，所述的聚苯硫醚的表觀密度為I. 68g/cm3，拉伸強(qiáng)度為140 165MPa，彎曲強(qiáng)度為200 225 MPa。
作為優(yōu)選，所述的聚苯硫醚重量百分含量優(yōu)選為52 54%
為了實現(xiàn)上述的第二個目的，本發(fā)明采用了以下的技術(shù)方案
一種權(quán)利要求I所述的軸承保持架的制備方法，包括以下步驟
(1)按重量百分比含量52 54%聚苯硫醚、10 20%聚四氟乙烯、20 37%玻璃纖維、I 3%偶聯(lián)劑稱量上述各原料，混合；
(2)將混合后的原料投入注塑機(jī)中，首先將原料送至注塑機(jī)的前段進(jìn)行加熱，加熱溫度為310 325°C，加熱時間為，再將原料送至注塑機(jī)的中段加熱，中段加熱溫度為300 3200C，加熱時間為，最后將原料送至注塑機(jī)的后段進(jìn)行加熱，加熱溫度 為290 315°C，力口熱時間為，得到原料的熔融液體；
(3)將狀態(tài)為熔融液體的原料注入模具內(nèi)，注射壓力為80 125Mpa，注射速度50 60mm/s，噴嘴溫度為315 335°C，模具內(nèi)的溫度為90 130°C ；
(4)脫膜、制得軸承保持架，進(jìn)行干燥。其中，步驟(I沖制粒長度為5 6mm，步驟(2沖原料在注塑機(jī)總加熱時間為2 5s，為快速加熱，步驟過(3)中原料在模具內(nèi)保溫時間為17 22s。作為優(yōu)選，所述的偶聯(lián)劑為硅烷偶聯(lián)劑。作為優(yōu)選，所述的娃燒偶聯(lián)劑為娃燒偶聯(lián)劑A187。作為優(yōu)選，所述的所述的步驟(4)中的干燥溫度為100 130°C，干燥時間為3 6h。聚苯硫醚的熔點比尼龍高、且耐油性耐藥性能好、強(qiáng)度更大、具有更高的耐磨性。聚四氟乙烯是一種有機(jī)高聚物，是理想的自潤滑材料。由于聚四氟乙烯的粒徑較小，具有結(jié)晶薄片和非結(jié)晶薄片交替排列的帶狀結(jié)構(gòu)，非結(jié)晶部分容易滑動，所以摩擦系數(shù)很小，它間隔在摩擦副之間，因而具有優(yōu)良的減摩抗磨性能。聚四氟乙烯與石墨、二硫化鑰和氮化硼等無機(jī)固體潤滑劑不同，聚四氟乙烯的聚體內(nèi)不形成支鏈，其分子輪廓光滑，使它具有低摩擦系數(shù)的特性，又能夠在滑動過程中的對偶面上形成轉(zhuǎn)移膜。玻璃纖維在組分中起增強(qiáng)作用，玻璃纖維與PPS在界面上的連接，可以使作用到制件上的力傳到到玻璃纖維上，因此玻璃纖維強(qiáng)度被充分利用。玻璃纖維能夠使無機(jī)物與PPS的親合力小。由于玻璃纖維表面光滑，有吸附水膜，與樹脂粘合很差。使得復(fù)合材料常出現(xiàn)纖維脫粘、斷裂和拔出等破壞。因此增強(qiáng)前玻璃需要經(jīng)過表面處理，使其與PPS之間形成一定程度的結(jié)合，最終作為復(fù)合材料整體。偶聯(lián)劑是其中一個比較重要的表面處理劑。偶聯(lián)劑的偶聯(lián)機(jī)理是對無機(jī)填充劑的有機(jī)處理過程。偶聯(lián)劑亦稱“架橋劑”，它一端親無機(jī)，令一端親有機(jī)，在無機(jī)填料和有機(jī)樹脂之間架起一座橋梁，提高樹脂和無機(jī)填料間的界面結(jié)合力，從而提高復(fù)合材料的力學(xué)性能。本發(fā)明的有益效果在于利用本發(fā)明的制備方法制備得到的軸承保持架具有更高的耐溫性能、自潤滑性能、機(jī)械性能、耐磨性能、尺寸穩(wěn)定性和化學(xué)穩(wěn)定性，可以適應(yīng)高溫、大量油類存在的環(huán)境中工作，此外，本發(fā)明的軸承保持架可以制作成金屬材料無法達(dá)到的形狀，同時減輕了重量。


圖I為本發(fā)明實施2所制得的軸承保持架與利用尼龍66以及尼龍46所制得的軸承保持架的最高使用溫度測試結(jié)構(gòu)示意 圖2為本發(fā)明實施例4所制得的軸承保持架與利用尼龍66所制得的軸承保持架放在150°C溫度下耐壓縮機(jī)油拉伸強(qiáng)度的測試結(jié)果示意 圖3為本發(fā)明實施例5制得的的軸承保持架與利用尼龍66所制得的軸承保持架在180°C溫度下齒輪油中拉伸強(qiáng)度的測試結(jié)果示意 圖4為本發(fā)明將實施例2制得的的軸承保持架與利用尼龍66所制得的軸承保持架進(jìn)行磨損試驗的測試結(jié)果示意圖。
具體實施例方式實施例I (1)按重量百分比含量69%聚苯硫醚、10%聚四氟乙烯、20%玻璃纖維、1%硅烷偶聯(lián)劑A187稱量上述各原料，混合；
(2)將混合后的原料投入注塑機(jī)中，首先將原料送至注塑機(jī)的前段進(jìn)行加熱，加熱溫度為310°C，再將原料送至注塑機(jī)的中段加熱，中段加熱溫度為300°C，最后將原料送至注塑機(jī)的后段進(jìn)行加熱，加熱溫度為290°C，三段總加熱時間為3s，為快速加熱，得到原料的熔融液體；
(3)將狀態(tài)為熔融液體的原料注入模具內(nèi)，注射壓力為80Mpa，注射速度55mm/s，噴嘴溫度為315°C，模具內(nèi)的溫度為90°C，保持20s ；
(4)脫膜、制得軸承保持架，進(jìn)行干燥。干燥溫度為100°C，干燥時間為6h。實施例2
(1)按重量百分比含量54%聚苯硫醚、15%聚四氟乙烯、30%玻璃纖維、3%硅烷偶聯(lián)劑A187稱量上述各原料，混合；
(2)將混合后的原料投入注塑機(jī)中，首先將原料送至注塑機(jī)的前段進(jìn)行加熱，加熱溫度為320°C，再將原料送至注塑機(jī)的中段加熱，中段加熱溫度為315°C，最后將原料送至注塑機(jī)的后段進(jìn)行加熱，加熱溫度為300°C，三段加熱段的總加熱時間為2s，得到原料的熔融液體；
(3)將狀態(tài)為熔融液體的原料注入模具內(nèi)，注射壓力為120Mpa，注射速度51mm/s噴嘴溫度為330°C，模具內(nèi)的溫度為124°C，保持18s ；
(4)脫膜、制得軸承保持架，進(jìn)行干燥。干燥溫度為125°C，干燥時間為4h。實施例3
(1)按重量百分比含量53%聚苯硫醚、20%聚四氟乙烯、20%玻璃纖維、3%硅烷偶聯(lián)劑A187稱量上述各原料，混合；
(2)將混合后的原料投入注塑機(jī)中，首先將原料送至注塑機(jī)的前段進(jìn)行加熱，加熱溫度為325°C，再將原料送至注塑機(jī)的中段加熱，中段加熱溫度為320°C，最后將原料送至注塑機(jī)的后段進(jìn)行加熱，加熱溫度為315°C，三段加熱段的總加熱時間為5s，得到原料的熔融液體；
(3)將狀態(tài)為熔融液體的原料注入模具內(nèi)，注射壓力為125Mpa，噴嘴溫度為335°C，模具內(nèi)的溫度為130°C，保持21s ；(4)脫膜、制得軸承保持架，進(jìn)行干燥。干燥溫度為130°C，干燥時間為5h。實施例4
(1)按重量百分比含量52%聚苯硫醚、17%聚四氟乙烯、37%玻璃纖維、2%硅烷偶聯(lián)劑A187稱量上述各原料，混合；
(2)將混合后的原料投入注塑機(jī)中，首先將原料送至注塑機(jī)的前段進(jìn)行加熱，加熱溫度為323°C，再將原料送至注塑機(jī)的中段加熱，中段加熱溫度為318°C，最后將原料送至注塑機(jī)的后段進(jìn)行加熱，加熱溫度為310°C，三段加熱段的總加熱時間為4s，得到原料的熔融液體；
(3)將狀態(tài)為熔融液體的原料注入模具內(nèi)，注射壓力為lOOMpa，注射速度57mm/s噴嘴溫度為329°C，模具內(nèi)的溫度為100°C，保持22s ；
(4)脫膜、制得軸承保持架，進(jìn)行干燥。干燥溫度為115°C，干燥時間為4h。實施例5
(1)按重量百分比含量53%聚苯硫醚、10%聚四氟乙烯、34%玻璃纖維、2%硅烷偶聯(lián)劑A187稱量上述各原料，混合；
(2)將混合后的原料投入注塑機(jī)中，首先將原料送至注塑機(jī)的前段進(jìn)行加熱，加熱溫度為315°C，再將原料送至注塑機(jī)的中段加熱，中段加熱溫度為310°C，最后將原料送至注塑機(jī)的后段進(jìn)行加熱，加熱溫度為300°C，三段加熱段的總加熱時間為3s，得到原料的熔融液體；
(3)將狀態(tài)為熔融液體的原料注入模具內(nèi)，注射壓力為90Mpa，注射速度60mm/s噴嘴溫度為325°C，模具內(nèi)的溫度為110°C，保持17 ；
(4)脫膜、制得軸承保持架，進(jìn)行干燥。干燥溫度為120°C，干燥時間為3h。對實施例2所制得的軸承保持架與利用尼龍66以及尼龍46所制得的軸承保持架的最高使用溫度進(jìn)行測試，測試結(jié)果如圖I所示。將實施例4所制得的軸承保持架與利用尼龍66所制得的軸承保持架放在150°C溫度下耐壓縮機(jī)油中，測試?yán)鞆?qiáng)度，測試結(jié)果如圖2所示。將實施例5制得的的軸承保持架與利用尼龍66所制得的軸承保持架放在180°C溫度下齒輪油中，測試?yán)鞆?qiáng)度，測試結(jié)果如圖3所示。將實施例2制得的的軸承保持架與利用尼龍66所制得的軸承保持架進(jìn)行磨損試驗，測試結(jié)果如圖4所示。
權(quán)利要求
1.一種軸承保持架，其特征在于，所述的軸承保持架的材料由以下重量百分含量的組分制備而成 聚苯硫醚 49 56% 聚四氟乙烯 10 20% 玻璃纖維 20 40% 偶聯(lián)劑I 3%。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的軸承保持架，其特征在于所述的偶聯(lián)劑為硅烷偶聯(lián)劑。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的軸承保持架，其特征在于所述的硅烷偶聯(lián)劑為硅烷偶聯(lián)劑A187。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的軸承保持架，其特征在于所述的聚苯硫醚的表觀密度為I.68g/cm3，拉伸強(qiáng)度為140 165MPa,彎曲強(qiáng)度為200 225 MPa。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的軸承保持架，其特征在于所述的聚苯硫醚重量百分含量優(yōu)選為52 54%o
6.一種權(quán)利要求I所述的軸承保持架的制備方法，其特征在于包括以下步驟 (1)按重量百分比含量52 54%聚苯硫醚、10 20%聚四氟乙烯、20 37%玻璃纖維、I 3%偶聯(lián)劑稱量上述各原料，混合，制粒； (2)將混合后的原料投入注塑機(jī)中，首先將原料送至注塑機(jī)的前段進(jìn)行加熱，加熱溫度為310 325°C，中段加熱溫度為300 320°C，加熱溫度為290 315°C，得到原料的熔融液體； (3)將狀態(tài)為熔融液體的原料注入模具內(nèi)，注射壓力為80 125Mpa，注射速度50 60mm/s，噴嘴溫度為315 335°C，模具內(nèi)的溫度為90 130°C ； (4)脫膜、制得軸承保持架，進(jìn)行干燥。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的軸承保持架的制備方法，其特征在于所述的偶聯(lián)劑為硅烷偶聯(lián)劑。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的軸承保持架的制備方法，其特征在于所述的硅烷偶聯(lián)劑為硅烷偶聯(lián)劑A187。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的軸承保持架的制備方法，其特征在于所述的步驟(4)中的干燥溫度為100 130°C，干燥時間為3 6h。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種軸承保持架及其制備方法，該保持架按重量百分比含量49～56%聚苯硫醚、10～20%聚四氟乙烯、20～37%玻璃纖維、1～3%偶聯(lián)劑稱量，混合，投入注塑機(jī)中，分段加熱，各段溫度分為為310～325℃、300～320℃和290～315℃，得到原料的熔融液體；將狀態(tài)為熔融液體的原料注入模具內(nèi)，注射壓力為80～125MPa，噴嘴溫度為315～335℃，模具內(nèi)的溫度為90～130℃；脫膜、制得軸承保持架，進(jìn)行干燥。本發(fā)明得到的軸承保持架具有更好的耐溫性、自潤滑性、機(jī)械性、耐磨性、尺寸穩(wěn)定性和化學(xué)穩(wěn)定性，可適應(yīng)高溫、大量油類存在的環(huán)境，還可以制作成金屬材料無法達(dá)到的形狀，同時減輕了重量。
文檔編號C08L81/02GK102796378SQ20121030644
公開日2012年11月28日 申請日期2012年8月24日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月24日
發(fā)明者鄭宗飛, 劉斌 申請人:人本集團(tuán)有限公司