[发明专利]包含聚酰胺-聚(亚芳基醚)组合物的活塞导向环

说明书

发明背景

活塞导向环是广泛用于液压装置(如机床、卡车、吊车、叉式起重车、装卸机械和农业装置)中的组件，以为了最佳滑动性能防止金属与金属的接触和集中活塞和杆。活塞导向环是紧密公差(tight tolerance)零件，所以它们通常以两步法制造，所述两步法包括注塑和后模塑加工成所需的尺寸。活塞导向环还需要具有在升高温度对于长期使用的良好尺寸稳定性、低热膨胀系数、低吸湿率、高压缩强度、抗疲劳性、以及与石油和基于矿物的液压系统工作液的良好相容性。

聚酰胺也称为尼龙，其为常用于形成中型和中到重型液压活塞的活塞导向环的材料之一。聚酰胺是较低成本的工程热塑性树脂，其具有对液压系统工作液的优异耐化学性、良好的表面润滑性和当采用玻璃纤维填充时的高机械强度和压缩强度。然而，聚酰胺在储存和航运期间会吸收来自环境空气的湿气。可能在一个国家制造活塞导向环，将其航运到一个或多个不同的国家以用于液压装置的组装。已观察到在较低湿度地点制造和在较高湿度地点安装的活塞导向环可能经历尺寸变化和翘曲，这导致了在装置组装过程期间活塞导向环的高废品率。增加的废品率降低了制造效率和增加了废物。因此，需要改进的活塞导向环材料，其保留了聚酰胺的优势，而同时降低了吸水性。还需要活塞导向环显示出更各向同性的模塑收缩率，从而减少对于在轻型和轻到中型液压活塞中的后模塑加工的需要。

本发明实施方式的简要说明

一种实施方式是包含相容的聚酰胺-聚(亚芳基醚)共混物的活塞导向环；其中所述相容的聚酰胺-聚(亚芳基醚)共混物包括约35重量份至约95重量份的聚酰胺和约5重量份至约65重量份的聚(亚芳基醚)，基于100重量份的总的聚酰胺和聚(亚芳基醚)。

另一实施方式是活塞-圆筒(cylinder)组件，其包含：包含圆筒内壁的圆筒，所述圆筒内壁限定了圆筒内腔；可滑动地安置于所述圆筒内腔之内的活塞，所述活塞包含活塞外壁，活塞外壁限定了在活塞中的至少一个槽；和安装在所述至少一个槽中的至少一个活塞导向环，其包含可滑动地邻接于所述圆筒内壁的外表面和邻接于限定了所述槽的所述活塞外壁的内表面；其中所述活塞导向环包含相容的聚酰胺-聚(亚芳基醚)共混物；其中所述相容的聚酰胺-聚(亚芳基醚)共混物包括约35重量份至约95重量份的聚酰胺和约5重量份至约65重量份的聚(亚芳基醚)，基于100重量份的总的所述聚酰胺和所述聚(亚芳基醚)。

以下详述了这些实施方式和其它实施方式。

附图说明

图1描绘了包含两个活塞导向环的活塞-圆筒组件。

图2描绘了具有(a)直切口(straight cut)、(b)斜切口(angled cut)和(c)“S”切口的导向环。

图3是通过2,6-二甲基苯酚的氧化聚合以得到聚(2,6-二甲基-1,4-亚苯基醚)和3,3’,5,5’-四甲基联苯醌来制备聚(亚芳基醚)的化学示意图；该反应混合物的再平衡可以产生具有所引入的联苯醌的末端残基和内部残基的聚(亚芳基醚)。

图4是对比例1和实施例1-8的组合物在23℃和50%相对湿度的应力与应变的曲线，其显示了0-10%应变的数据。

图5是对比例1和实施例1-8的组合物在100℃和50%相对湿度的应力与应变的曲线，其显示了0-10%应变的数据。

图6是对比例1和实施例1-8的组合物在130℃和50%相对湿度的应力与应变的曲线，其显示了0-10%应变的数据。

图7是对比例1和实施例1-8的组合物在23℃和50%相对湿度的应力与应变的曲线，其显示了0-50%应变的数据。

图8是对比例1和实施例1-8的组合物在100℃和50%相对湿度的应力与应变的曲线，其显示了0-50%应变的数据。

图9是对比例1和实施例1-8的组合物在130℃和50%相对湿度的应力与应变的曲线，其显示了0-50%应变的数据。

图10由对比例1(不同放大率的图像(a)和(b))和实施例1(不同放大率的图像(c)和(d))的扫描电子显微图组成。

本发明的具体说明

本发明人已确定相对于由玻璃填充的聚酰胺形成的活塞导向环，由特殊的相容的聚酰胺-聚(亚芳基醚)共混物形成的活塞导向环提供了优势。具体地，本发明的活塞导向环提供了在升高的工作温度的改进的压缩强度、更各向同性的模塑收缩率、和降低的吸湿率。