改性pa46耐高溫自潤滑滑動軸承材料、板材及其制備方法
【專利摘要】一種改性PA46耐高溫自潤滑滑動軸承材料的制備方法，包括以下步驟：S1，將無機(jī)填料與玻璃纖維均用硅烷類偶聯(lián)劑進(jìn)行預(yù)處理，其中，所述無機(jī)填料用于提高復(fù)合材料的摩擦磨損性能；S2，將PA46、共混聚合物、相容劑、以及預(yù)處理后的玻璃纖維及無機(jī)填料混合，其中，PA46的含量為50?70wt％，所述共混聚合物的含量為0?10wt％，所述相容劑的含量為0?10wt％，所述玻璃纖維的含量為10?40wt％，所述無機(jī)填料的含量為0?10wt％，所述共混聚合物選自聚苯醚、聚醚砜、聚砜及其混合物；以及S3，將步驟S2中所獲得的產(chǎn)物在280?320℃下擠出造粒。本發(fā)明還提供一種通過上述方法獲得的改性PA46耐高溫自潤滑滑動軸承材料。本發(fā)明還提供一種含改性PA46耐高溫自潤滑滑動軸承板材及其制備方法。
【專利說明】
改性PA46耐高溫自潤滑滑動軸承材料、板材及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本發(fā)明涉及一種改性PA46耐高溫自潤滑滑動軸承材料、板材及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 目前聚合物基耐磨復(fù)合材料是以熱塑性或熱固性樹脂為基體，通過添加有機(jī)或無 機(jī)的減摩組分以及抗磨增強(qiáng)組分而呈現(xiàn)良好的耐磨性能。采用聚合物為基體的耐磨復(fù)合材 料具有減摩自潤滑、耐磨、耐腐蝕、減震吸振、減低噪音、相對密度小、比強(qiáng)度和加工簡便等 系列優(yōu)良特性.
[0003] 問題及需求：隨著技術(shù)的迅速發(fā)展以及客戶設(shè)計的提升，對耐磨減磨材料的要求 越來越高，如要求制作在高溫、高速、高真空及輻射環(huán)境中工作的摩擦零部件，一般工程聚 合物就很難勝任。
[0004] PA46具有高熔點和高結(jié)晶度，其化學(xué)鏈的結(jié)構(gòu)高度對稱，從而使其具有極高的結(jié) 晶度(約為70 % )和高達(dá)295 °C的熔點，其熱變形溫度(HDT) 170 °C。由于PA分子中的酰胺鍵比 例含量在PA家族中最好，使其具有較高的吸水性，限制其使用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點，提供一種改性PA46耐高溫自潤滑滑動軸 承材料、板材及其制備方法。
[0006] 為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用了以下技術(shù)措施：
[0007] -種改性PA46耐高溫自潤滑滑動軸承材料的制備方法，包括以下步驟：
[0008] S1，將無機(jī)填料與玻璃纖維均用硅烷類偶聯(lián)劑進(jìn)行預(yù)處理，其中，所述無機(jī)填料用 于提高復(fù)合材料的摩擦磨損性能；
[0009] S2,將PA46、共混聚合物、相容劑、以及預(yù)處理后的玻璃纖維及無機(jī)填料混合，其 中，PA46的含量為50-70wt%，所述共混聚合物的含量為O-lOwt%，所述相容劑的含量為0-10wt%，所述玻璃纖維的含量為10-40wt%，所述無機(jī)填料的含量為0-10wt%，所述共混聚 合物選自聚苯醚、聚醚砜、聚砜及其混合物；以及
[0010] S3，將步驟S2中所獲得的產(chǎn)物在280-320 °C下擠出造粒。
[0011] 作為進(jìn)一步改進(jìn)的，PA46的含量為60-70wt%，所述玻璃纖維的含量為20-30wt%。
[0012] 作為進(jìn)一步改進(jìn)的，所述相容劑的材料選與自馬來酸酐接枝的苯乙稀、乙稀、丁二 烯或苯乙烯共聚物。
[0013] 作為進(jìn)一步改進(jìn)的，所述無機(jī)填料的材料選自Al2〇3、BN、Si〇2及其混合物。
[0014]本發(fā)明還提供一種改性PA46耐高溫自潤滑滑動軸承材料，其中，所述改性PA46耐 高溫自潤滑滑動軸承材料為根據(jù)上述方法獲得。
[0015] 本發(fā)明還提供一種含改性PA46耐高溫自潤滑滑動軸承板材的制備方法，包括以下 步驟：
[0016] S1，將無機(jī)填料與玻璃纖維均用硅烷類偶聯(lián)劑進(jìn)行預(yù)處理，其中，所述無機(jī)填料用 于提高復(fù)合材料的摩擦磨損性能；
[0017] S2,將PA46、共混聚合物、相容劑、以及預(yù)處理后的玻璃纖維及無機(jī)填料混合，其 中，PA46的含量為50-70wt%，所述共混聚合物的含量為O-lOwt%，所述相容劑的含量為0-10wt%，所述玻璃纖維的含量為10-40wt%，所述無機(jī)填料的含量為0-10wt%，所述共混聚 合物選自聚苯醚、聚醚砜、聚砜及其混合物；
[0018] S3,將步驟S2中所獲得的產(chǎn)物在280-320°C下擠出造粒；
[0019] S4,提供一金屬板材，并將金屬粉末燒結(jié)在所述金屬板材表面;以及
[0020] S5,將步驟S3及步驟S4所獲得的產(chǎn)物一起燒結(jié)乳制，最后退火。
[0021] 作為進(jìn)一步改進(jìn)的，PA46的含量為60-70wt%，所述玻璃纖維的含量為20-30wt%。
[0022] 作為進(jìn)一步改進(jìn)的，所述金屬粉末為銅粉。
[0023] 作為進(jìn)一步改進(jìn)的，所述金屬板材為鋼板。
[0024] 本發(fā)明還提供一種含改性PA46耐高溫自潤滑滑動軸承板材，其中：所述含改性 PA46耐高溫自潤滑滑動軸承板材為根據(jù)含改性PA46耐高溫自潤滑滑動軸承板材的制備方 法獲得。
[0025] 本發(fā)明提供的改性PA46耐高溫自潤滑滑動軸承材料、板材及其制備方法具有以下 優(yōu)點：其一，通過各種組分的協(xié)同作用可以進(jìn)一步提高所述改性PA46耐高溫自潤滑滑動軸 承材料、板材的耐溫等級;其二，通過各種組分的協(xié)同作用可以進(jìn)一步降低所述改性PA46耐 高溫自潤滑滑動軸承材料、板材的吸水率;其三，本發(fā)明提供的制備方法還具有簡單易行， 易于工業(yè)化生產(chǎn)等特點。
【附圖說明】
[0026] 無
【具體實施方式】
[0027]下面結(jié)合【具體實施方式】對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述。
[0028]本發(fā)明實施例提供一種改性PA46耐高溫自潤滑滑動軸承材料的制備方法，包括以 下步驟：
[0029] S1，將無機(jī)填料與玻璃纖維均用硅烷類偶聯(lián)劑進(jìn)行預(yù)處理，其中，所述無機(jī)填料用 于提高復(fù)合材料的摩擦磨損性能；
[0030] S2,將PA46、共混聚合物、相容劑、以及預(yù)處理后的玻璃纖維及無機(jī)填料混合，其 中，PA46的含量為50-70wt%，所述共混聚合物的含量為0-lOwt%，所述相容劑的含量為0-10wt%，所述玻璃纖維的含量為10-40wt%，所述無機(jī)填料的含量為0-10wt% ;以及
[0031] S3，將步驟S2中所獲得的產(chǎn)物在280-320 °C下擠出造粒。
[0032] 作為進(jìn)一步改進(jìn)的，PA46的含量為60-70wt%，所述玻璃纖維的含量為20-30wt%。 其中，玻璃纖維用于提供復(fù)合材料的耐溫性及力學(xué)性能。
[0033]作為進(jìn)一步改進(jìn)的，所述相容劑提高與PA46的相容性及力學(xué)性能，一般為嵌段聚 合物或接枝共聚物，其可以為與自馬來酸酐接枝的苯乙烯、乙烯、丁二烯或苯乙烯共聚物。 [0034]作為進(jìn)一步改進(jìn)的，所述無機(jī)填料的材料選自Al2〇3、BN、Si〇2及其混合物。
[0035] 所述共混聚合物可以為聚苯醚(PPE)、聚醚砜(PES)、聚砜(PSU)，用于形成氫鍵，保 護(hù)非晶的酰胺鍵，降低吸水率且可提高復(fù)合材料的耐溫性。
[0036]本發(fā)明實施例還提供一種改性PA46耐高溫自潤滑滑動軸承材料，其中，所述改性 PA46耐高溫自潤滑滑動軸承材料為根據(jù)上述方法獲得。
[0037]本發(fā)明實施例還提供一種含改性PA46耐高溫自潤滑滑動軸承板材的制備方法，包 括以下步驟：
[0038] S1，將無機(jī)填料與玻璃纖維均用硅烷類偶聯(lián)劑進(jìn)行預(yù)處理，其中，所述無機(jī)填料用 于提高復(fù)合材料的摩擦磨損性能；
[0039] S2,將PA46、共混聚合物、相容劑、以及預(yù)處理后的玻璃纖維及無機(jī)填料混合，其 中，PA46的含量為50-70wt%，所述共混聚合物的含量為O-lOwt%，所述相容劑的含量為0-10wt%，所述玻璃纖維的含量為10-40wt%，所述無機(jī)填料的含量為0-10wt% ;
[0040] S3,將步驟S2中所獲得的產(chǎn)物在280-320°C下擠出造粒；
[0041] S4,提供一金屬板材，并將金屬粉末燒結(jié)在所述金屬板材表面;以及
[0042] S5,將步驟S3及步驟S4所獲得的產(chǎn)物一起燒結(jié)乳制，最后退火。
[0043] 作為進(jìn)一步改進(jìn)的，PA46的含量為60-70wt%，所述玻璃纖維的含量為20-30wt%。
[0044] 作為進(jìn)一步改進(jìn)的，所述金屬粉末為銅粉。
[0045] 作為進(jìn)一步改進(jìn)的，所述金屬板材為鋼板。
[0046] 實施例1
[0047]稱取4份重量的無機(jī)填料與29份重量的玻璃纖維均用硅烷類偶聯(lián)劑進(jìn)行預(yù)處理； 稱取67份重量的PA46與預(yù)處理后的玻璃纖維及無機(jī)填料混合，將上述混合物在300°C下擠 出造粒，將銅粉末燒結(jié)在鋼板表面;并將造粒產(chǎn)物與鋼板燒結(jié)乳制，最后退火。
[0048] 實施例2
[0049] 稱取4份重量的無機(jī)填料與27份重量的玻璃纖維均用硅烷類偶聯(lián)劑進(jìn)行預(yù)處理； 稱取64份重量的PA46、3份重量的共混聚合物、2份重量的相容劑，與預(yù)處理后的玻璃纖維及 無機(jī)填料混合，將上述混合物在300°C下擠出造粒，將銅粉末燒結(jié)在鋼板表面;并將造粒產(chǎn) 物與鋼板燒結(jié)乳制，最后退火。
[0050] 實施例3
[0051]稱取4份重量的無機(jī)填料與25份重量的玻璃纖維均用硅烷類偶聯(lián)劑進(jìn)行預(yù)處理； 稱取59份重量的PA46、8份重量的共混聚合物、4份重量的相容劑，與預(yù)處理后的玻璃纖維及 無機(jī)填料混合，將上述混合物在300°C下擠出造粒，將銅粉末燒結(jié)在鋼板表面;并將造粒產(chǎn) 物與鋼板燒結(jié)乳制，最后退火。
[0052]比較例1:
[0053]直接稱取PA46在300°C下擠出造粒，將銅粉末燒結(jié)在鋼板表面;并將造粒產(chǎn)物與鋼 板燒結(jié)乳制，最后退火。
[0054] 比較例2:
[0055] 稱取27份重量的改性Ρ0Μ(聚氧亞甲基）；稱取63份重量的PA46與改性Ρ0Μ混合，將 上述混合物在300 °C下擠出造粒，將銅粉末燒結(jié)在鋼板表面;并將造粒產(chǎn)物與鋼板燒結(jié)乳 制，最后退火。
[0056]表1為實施例及對比例的耐溫性能測試
[0057]
[0058] 請參見表1，從表1可以看出，實施例的耐溫性與對比例相比明顯提高。
[0059] 表2為實施例及對比例的摩擦磨損性能測試
[0060]
[0061]~請參見表2,從表2可以看出，實施例的摩擦磨損性能與對比例相比明顯提高。
[0062] 表3為實施例及對比例的飽和吸收率測試
[0063]
[0064] 請參見表3,從表3可以看出，實施例的飽和吸水性能與對比例相比明顯降低。
[0065] 以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精 神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明保護(hù)的范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1. 一種改性PA46耐高溫自潤滑滑動軸承材料的制備方法，包括以下步驟： S1，將無機(jī)填料與玻璃纖維均用硅烷類偶聯(lián)劑進(jìn)行預(yù)處理，其中，所述無機(jī)填料用于提 高復(fù)合材料的摩擦磨損性能； S2,將PA46、共混聚合物、相容劑、以及預(yù)處理后的玻璃纖維及無機(jī)填料混合，其中， PA46的含量為50-70wt%，所述共混聚合物的含量為O-lOwt%，所述相容劑的含量為0-10wt%，所述玻璃纖維的含量為10-40wt%，所述無機(jī)填料的含量為0-10wt%，所述共混聚 合物選自聚苯醚、聚醚砜、聚砜及其混合物；以及 S3，將步驟S2中所獲得的產(chǎn)物在280-320 °C下擠出造粒。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的改性PA46耐高溫自潤滑滑動軸承材料的制備方法，其特征在 于，PA46的含量為60-70wt %，所述玻璃纖維的含量為20-30wt %。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的改性PA46耐高溫自潤滑滑動軸承材料的制備方法，其特征在 于:所述相容劑的材料選與自馬來酸酐接枝的苯乙烯、乙烯、丁二烯或苯乙烯共聚物。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的改性PA46耐高溫自潤滑滑動軸承材料的制備方法，其特征在 于:所述無機(jī)填料的材料選自AI2O3、BN、Si〇2及其混合物。5. -種改性PA46耐高溫自潤滑滑動軸承材料，其特征在于:所述改性PA46耐高溫自潤 滑滑動軸承材料為根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一項的方法獲得。6. -種含改性PA46耐高溫自潤滑滑動軸承板材的制備方法，包括以下步驟： S1，將無機(jī)填料與玻璃纖維均用硅烷類偶聯(lián)劑進(jìn)行預(yù)處理，其中，所述無機(jī)填料用于提 高復(fù)合材料的摩擦磨損性能； S2,將PA46、共混聚合物、相容劑、以及預(yù)處理后的玻璃纖維及無機(jī)填料混合，其中， PA46的含量為50-70wt%，所述共混聚合物的含量為O-lOwt%，所述相容劑的含量為0-10wt%，所述玻璃纖維的含量為10-40wt%，所述無機(jī)填料的含量為0-10wt%，所述共混聚 合物選自聚苯醚、聚醚砜、聚砜及其混合物； S3，將步驟S2中所獲得的產(chǎn)物在280-320 °C下擠出造粒； S4，提供一金屬板材，并將金屬粉末燒結(jié)在所述金屬板材表面；以及 S5，將步驟S3及步驟S4所獲得的產(chǎn)物一起燒結(jié)乳制，最后退火。7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的含改性PA46耐高溫自潤滑滑動軸承板材的制備方法，其特征 在于，PA46的含量為60-70wt %，所述玻璃纖維的含量為20-30wt %。8. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的含改性PA46耐高溫自潤滑滑動軸承板材的制備方法，其特征 在于，所述金屬粉末為銅粉。9. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的含改性PA46耐高溫自潤滑滑動軸承板材的制備方法，其特征 在于，所述金屬板材為鋼板。10. -種含改性PA46耐高溫自潤滑滑動軸承板材，其特征在于:所述含改性PA46耐高溫 自潤滑滑動軸承板材為根據(jù)權(quán)利要求6-9中任一項的方法獲得。
【文檔編號】C08K9/06GK106084773SQ201610653687
【公開日】2016年11月9日
【申請日】2016年8月10日 公開號201610653687.8, CN 106084773 A, CN 106084773A, CN 201610653687, CN-A-106084773, CN106084773 A, CN106084773A, CN201610653687, CN201610653687.8
【發(fā)明人】張蓉平, 陸忠泉
【申請人】浙江長盛滑動軸承股份有限公司