[发明专利]一种高强度、耐磨损、自润滑含油改性铸型尼龙滑轮及其生产方法

说明书

一、技术领域：本发明涉及机械性能优异的工程塑料——铸型尼龙(MC尼龙、单体浇铸尼龙)及其改性和生产方法。 

二、技术背景：一般机械或设备有钢索的地方均要使用滑轮，通常的滑轮是由铸铁、铸钢等材料制成，金属滑轮易磨损价格昂贵的钢索，且对设备的安全构成威胁，而且重量较重、耗能。采用普通尼龙6或66制作的滑轮，机械性能和使用寿命均不理想。 

三、发明内容：

本发明针对上述问题提出了用己内酰胺、NaoH、三苯甲烷三异氰酸酯混合液、碳纤维、晶核试剂，含油颜料等为原料制造的改性铸型尼龙滑轮及其生产方法，生产制造了高强度、耐磨损、自润滑、耐低温、含油改性铸型尼龙滑轮。 

铸型尼龙也称单体浇铸尼龙，分子量大，是尼龙6或66分子量的3-6倍，机械性能优异。 

本发明充分利用铸型尼龙优异的机械性能并采用了新的生产工艺，对铸型尼龙进行了改性：添加了碳纤维，机械强度增强，改进了尺寸的稳定性和耐热性。添加了晶核试剂酞菁兰，提高了铸型尼龙的弹性，耐低温性和冲击韧性。添加了含油颜料，改善了铸型尼龙的润滑性。采用了三苯甲烷三异氰酸酯混合液为助催化剂，提高了铸型尼龙的拉伸强度，弯曲强度和-50℃冲击强度。 

本发明采用新的生产工艺，采用AB二釜同时制取含催化剂和助催化剂等不同成份的二种活性单体料。AB二种活性单体料与碳纤维充分混合后，浇注到模具型腔中，经快速反应聚合成型后，脱模，即可得毛坯件，经机械加工后得成品滑轮。 

本发明采用AB二釜，同时制取AB二种不同成份的活性单体料，这是一个与传统工艺不同的新工艺，采用这一工艺制取的活性单体料，粘度低(与水一 样)浸润性好、渗透性好，能与添加的碳纤维充分混合。活性单体料A和活性单体料B只有充分混合后才能快速发生聚合反应，单一的一种活性料不能发生化学变化。 

本发明的具体生产工艺是： 

在A反应釜内投入己内酰胺、NaoH，同时，在B反应釜内投入己内酰胺、酞菁兰、含油颜料，AB二釜同时加热并真空蒸馏，真空度在3mm汞柱，蒸馏15分钟左右，充氮放空将三苯甲烷三异氰酸酯混合液投入B釜内，采用柱塞泵将A、B二釜所制取的活性料打出与碳纤维充分混合后，打入已预热至150℃-170℃左右的模具中，充分聚合成型后脱模。投料按每kg己内酰胺，投NaoH1.4g，酞菁兰0.03％，含油颜料1％，三苯甲烷三异氰酸酯混合液15ml。碳纤维用1％的三苯甲烷三异氰酸酯的氯笨溶液浸渍后，经离心和加热分离出氯苯溶液并回收。 

四、具体实施方式(实例) 

a、称取己内酰胺2kg和NaoH4.2g，投入反应釜A中。 

b、称取己内酰胺1kg和酞菁兰0.9g，含油颜料30g，投入反应釜B中。 

c、二釜同时加热至80℃时，开始抽真空蒸馏。 

d、真空度在3mmHg柱，当釜温升至120℃时，抽真空15分钟左右即可停止真空蒸馏，放空充氮、向B釜投入三苯甲烷三异氰酸酯混合液105ml。 

e、将AB二釜制取的活性料与预热到160℃的碳纤维600g混合后，浇注至预热到160℃的离心机中的模具型腔中，离心三分钟，停机。15分钟后脱模即得滑轮的毛坯件，经加工即得产品。 

f、模具浇注前涂脱模剂二甲基硅油并预热至160℃-170℃备用。