一種電梯滾輪專用pa66復(fù)合材料及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種電梯滾輪專用PA66復(fù)合材料及其制備方法。本發(fā)明的復(fù)合材料，其原料配方包括：50.0-80.0重量份尼龍66；30.0-40.0重量份玻璃纖維；0.1-5.0重量份耐熱老化改性劑；0.1-10.0重量份填充劑；0.1-5.0重量份相容劑；0.1-1.5重量份加工助劑。本發(fā)明的復(fù)合材料，具有優(yōu)異的耐熱、耐熱老化性能、優(yōu)異的機(jī)械性能，能夠滿足電梯行業(yè)對(duì)滾輪材料的要求。
【專利說(shuō)明】一種電梯滾輪專用PA66復(fù)合材料及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電梯滾輪，具體涉及一種電梯滾輪專用PA66復(fù)合材料及其制備方法?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]尼龍，又名聚酰胺(PA)，是以內(nèi)酰胺、脂肪羧酸、脂肪胺，或芳香族二元酸、芳香族二元胺為原料合成，主鏈上含有酰胺基團(tuán)(-NHC0-)的高分子化合物。聚酰胺為韌性角狀半透明或乳白色結(jié)晶性樹(shù)脂，作為工程塑料的聚酰胺相對(duì)分子質(zhì)量一般為15000-30000。聚酰胺具有很高的力學(xué)強(qiáng)度，軟化點(diǎn)高，耐熱，摩擦因數(shù)低，耐磨性，自潤(rùn)滑性、吸振性和消聲性好，耐油，耐弱酸，耐堿和一般溶劑，電絕緣性好，有自熄性，無(wú)毒，無(wú)臭，耐候性好，染色性差。缺點(diǎn)是吸水性大，影響尺寸穩(wěn)定性和電性能。用纖維增強(qiáng)可降低樹(shù)脂的吸水率，使其能在高溫、高濕條件下工作。
[0003]由于尼龍PA塑膠原料具有很多的特性，因此，在汽車、電氣設(shè)備、機(jī)械部構(gòu)、交通器材、紡織、造紙機(jī)械等方面得到廣泛應(yīng)用。隨著汽車的小型化、電子電氣設(shè)備的高性能化、機(jī)械設(shè)備輕量化的進(jìn)程加快，對(duì)尼龍的需求將更高更大。特別是尼龍PA作為結(jié)構(gòu)性材料，對(duì)其強(qiáng)度、耐熱性、耐寒性等方面提出了很高的要求。尼龍PA的固有缺點(diǎn)也是限制其應(yīng)用的重要因素，特別是對(duì)于尼龍PA6、尼龍PA66兩大品種來(lái)說(shuō)，某些性能不能滿足相關(guān)行業(yè)發(fā)展的要求，但與尼龍PA46、尼龍PA12等品種比具有很強(qiáng)的價(jià)格優(yōu)勢(shì)，因此，必須針對(duì)某一應(yīng)用領(lǐng)域，改進(jìn)其性能來(lái)擴(kuò)大其應(yīng)用領(lǐng)域。
[0004]目前，主要在以下幾方面進(jìn)行改性:
[0005]①改善尼龍的吸水性，提高制品的尺寸穩(wěn)定性；
[0006]②提高尼龍的阻燃性，以適應(yīng)電子、電氣、通訊等行業(yè)的要求；
[0007]③提高尼龍的機(jī)械強(qiáng)度，以達(dá)到金屬材料的強(qiáng)度，取代金屬；
[0008]④提高尼龍的抗低溫性能，增強(qiáng)其對(duì)耐環(huán)境應(yīng)變的能力；
[0009]⑤提高尼龍的耐磨性，以適應(yīng)耐磨要求高的場(chǎng)合；
[0010]⑥提高尼龍的抗靜電性，以適應(yīng)礦山及其機(jī)械應(yīng)用的要求；
[0011]⑦提高尼龍的耐熱性，以適應(yīng)如汽車發(fā)動(dòng)機(jī)等耐高溫條件的領(lǐng)域；
[0012]⑧降低尼龍的成本，提高產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力。
[0013]纖維增強(qiáng)和無(wú)機(jī)填料填充改性PA工程塑料的技術(shù)比較成熟，其關(guān)鍵是表面處理技術(shù)和表面處理劑。用高強(qiáng)度纖維與樹(shù)脂配合后能提高基體的物理力學(xué)性能，其增強(qiáng)效果主要依賴于纖維材料與基體的牢固粘結(jié)，使塑料所受負(fù)荷能轉(zhuǎn)移到高強(qiáng)度纖維上，并將負(fù)荷由局部傳遞到較大范圍甚至整個(gè)物體，典型的增強(qiáng)纖維有玻璃纖維、碳纖維、石棉纖維等等。其中玻璃纖維以其便宜的價(jià)格、良好的改性效果以及環(huán)保特性成為使用最大，使用范圍最廣的尼龍改性材料。
[0014]加入玻璃纖維，制成玻纖增強(qiáng)尼龍材料之后，`有如下優(yōu)缺點(diǎn):
[0015]優(yōu)點(diǎn):
[0016]I由于玻纖是耐高溫材料，因此，增強(qiáng)塑料的耐熱溫度比不加玻纖以前提高很多，尤其是尼龍類塑料；
[0017]2由于玻纖的加入，限制了塑料的高分子鏈間的相互移動(dòng)，因此，增強(qiáng)塑料的收縮率下降很多，剛性也大大提高；
[0018]3玻纖增強(qiáng)以后，增強(qiáng)塑料不會(huì)應(yīng)力開(kāi)裂，同時(shí)，塑料的抗沖性能提高很多； [0019]4由于玻纖是高強(qiáng)度材料，從而也大大提高了塑料的強(qiáng)度，如:拉伸強(qiáng)度，壓縮強(qiáng)度，彎曲強(qiáng)度等；
[0020]5由于玻纖和其它助劑的加入，增強(qiáng)塑料的燃燒性能下降很多，大部分材料不能點(diǎn)燃，是一種阻燃材料；
[0021]缺點(diǎn):
[0022]I由于玻纖的加入，透明的塑料都會(huì)變成不透明的；
[0023]2玻纖增強(qiáng)以后，所有塑料的韌性降低，而脆性增加；
[0024]3由于玻纖的加入，所有材料的熔融粘度增大，流動(dòng)性變差，注塑壓力比不加玻纖的要增加很多；
[0025]4由于玻纖的加入，流動(dòng)性差，為了正常注塑，所有增強(qiáng)塑料的注塑溫度要比不加玻纖以前提高10°c -300C ；
[0026]5由于玻纖和助劑的加入，增強(qiáng)塑料的吸濕性能大加強(qiáng)，原來(lái)純塑料不吸水的也會(huì)變得吸水，因此，注塑時(shí)都要進(jìn)烘干；
[0027]6在注塑過(guò)程中，玻纖能進(jìn)入塑料制品的表面，使得制品表面變得很粗糙，斑斑點(diǎn)點(diǎn)。為了取得較高的表面質(zhì)量，最好注塑時(shí)使用模溫機(jī)加熱模具，使得塑料高分子進(jìn)入制品表面，但不能達(dá)到純塑料的外觀質(zhì)量；
[0028]7玻纖是硬度很高的材料，助劑高溫?fù)]發(fā)后是腐蝕性很大的氣體，對(duì)注塑機(jī)的螺桿和注塑模具的磨損和腐蝕很大，因此，生產(chǎn)使用這類材料的模具和注塑機(jī)時(shí)，要注意設(shè)備的表面防腐處理和表面硬度處理。
[0029]在電梯滾輪用材料方面，以前主要使用的是普通PA66加30%玻纖制備，但是隨著電梯行業(yè)對(duì)安全方面的要求越來(lái)越高，以前的標(biāo)準(zhǔn)為1000N的作用力下，需要承受250小時(shí)，材料不發(fā)生變形，與外層的PU材料不發(fā)生脫落，但是現(xiàn)階段要求已經(jīng)提高到1300N作用250小時(shí)，以及必須滿足3000N作用10分鐘，這直接導(dǎo)致現(xiàn)有的玻纖增強(qiáng)PA66材料，已無(wú)法滿足要求。因此需要開(kāi)發(fā)新的復(fù)合材料以滿足電梯行業(yè)對(duì)滾輪材料的新要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0030]本發(fā)明的目的在于提供一種新型的PA66復(fù)合材料及其制備方法，使其能夠符合電梯行業(yè)對(duì)滾輪的要求。
[0031]本發(fā)明的第一方面，提供一種復(fù)合材料，其原料配方包括:
[0032]
【權(quán)利要求】
1.一種復(fù)合材料，其特征在于，原料配方包括:
2.如權(quán)利要求1所述的復(fù)合材料，其特征在于，所述復(fù)合材料包含:
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的復(fù)合材料，其特征在于，所述的尼龍66的特征粘度指數(shù)為 2.4-3.0。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的復(fù)合材料，其特征在于，所述玻璃纖維選自:無(wú)堿玻璃纖維、中堿玻璃纖維、高強(qiáng)度玻璃纖維，且所述玻璃纖維的纖維直徑為6-25微米。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的復(fù)合材料，其特征在于，所述耐熱老化改性劑選自:有機(jī)銅鹽類穩(wěn)定劑、無(wú)機(jī)銅鹽碘化亞銅、有機(jī)碘化合物碘化鉀。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的復(fù)合材料，其特征在于，所述的填充劑選自:滑石粉、硫酸鋇、碳酸鈣，硅灰石、云母。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的復(fù)合材料，其特征在于，所述的相容劑采用聚烯烴和不飽和酸、酸酐的接枝物。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的復(fù)合材料，其特征在于，所述的加工助劑為主抗氧劑、輔助抗氧劑、內(nèi)潤(rùn)滑劑、外潤(rùn)滑劑或其組合；其中， 所述主抗氧劑選自(3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸正十八碳醇酯、四[β - (3，5- 二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯、雙(2.4- 二叔丁基苯基)季戊四醇、2，6-二叔丁基-4-4甲酚； 所述輔助抗氧劑選自:三(2，4 一二叔丁基苯基)亞磷酸酯、硫代三丙酸二月桂酯、硫代二丙酸雙硬脂醇酯； 所述內(nèi)潤(rùn)滑劑選自:Ε蠟，硬脂酸鈣、聚乙烯蠟； 所述外潤(rùn)滑劑選自:硅酮母粒、季戊四醇硬脂酸脂。
9.如權(quán)利要求1所述的復(fù)合材料的制備方法，其特征在于，所述方法包括50.0-80.0重量份尼龍66、30.0-40.0重量份玻璃纖維、0.1-5.0重量份耐熱老化改性劑、0.1-10.0重量份填充劑、0.1-5.0重量份相容劑、0.1-1.0重量份加工助劑置入擠出機(jī)中擠出得到所述復(fù)合材料的步驟。
10.如權(quán)利要求1-8任一項(xiàng)所述的復(fù)合材料的應(yīng)用，其特征在于，所述復(fù)合材料用于制備電梯滾輪。
【文檔編號(hào)】C08L77/06GK103554905SQ201310478966
【公開(kāi)日】2014年2月5日 申請(qǐng)日期:2013年10月14日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月14日
【發(fā)明者】顧偉, 黃志杰, 楊倉(cāng)先, 楊燕, 左紹文 申請(qǐng)人:上?？虏牧嫌邢薰?br>