[发明专利]一种新型塑合金材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于高分子材料领域，特别是涉及制备一种高强度、高耐磨、自润滑的塑合金材料。

背景技术

随着时间的发展,现有的高分子材料已经无法满足现代工业的生产需求,现有的高分子材料无法同时具备高强度、高耐磨以及高维卡软化点的特性，故而对高分子材料进行了合金化处理。

有鉴于此，本发明人基于从事此类产品设计制造多年丰富的实务经验及专业知识，并配合学理的运用，积极加以研究创新，以其创设一种新型的塑合金材料，使其具有高强度、高耐磨的特性，使其更具有实用性。经过不断的研究、设计，并经过反复试做样品及改进后，终于创设出确具实用价值的本发明。

发明内容

本发明的目的在于，提出一种新型塑合金材料的制备方法，能够制备出一种高强度、高耐磨、自润滑的高分子材料，从而更加适于实用。

本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现。依据本发明提出的一种新型的塑合金材料，由多种高分子材料以及添加剂构成，其中主要的高分子材料及其质量份数为：

聚甲醛(简称材料①)：30～90份，

超高分子量聚乙烯(简称材料②)：20～50份，

聚乙烯(简称材料③)：10～50份，

尼龙(简称材料④)：20～50份，

聚四氟乙烯(简称材料⑤)：10～40份。

本发明的目的及解决其技术问题还采用以下技术方案来实现。依据本发明提出的一种新型塑合金材料的制备方法，包括以下步骤：(1)首先利用接枝物α对材料③做接枝处理或表面极性处理；(2)将处理后的材料③分别与材料①、材料②、材料④复合，制得复合材料③-①、③-②、③-④；(3)将步骤(2)制得的复合材料③-②与③-④进行复合，制得新型复合材料；(4)将步骤(3)制得的新型复合材料与步骤(2)制得的复合材料③-①进行复合，并同时添加高分子纤维、碳纤、玻纤、成核剂或者晶须中的一种或者几种进行增强处理；同时还应添加3-10份的润滑油和15-30份的材料⑤进行耐磨增强处理。

本发明的目的及解决其技术问题还采用以下技术措施来进一步实现。

前述的制备方法，所述润滑油可由炭黑进行吸附后添加。

前述的制备方法，所述炭黑的添加比例为5-15份。

本发明与现有技术相比具有明显的优点和有益效果。借由上述技术方案，本发明一种新型塑合金材料具有以下优势：

(1)高强度。新型材料的基料聚甲醛和尼龙决定了该种材料具有极高的表面硬度，通过成核剂的添加进一步提高材料的结晶度，通过高分子纤维、碳纤、玻纤、晶须的添加，进一步提高了该材料的拉伸强度、断裂强度、抗压缩强度以及抗疲劳强度；

(2)高耐磨。该材料进行了两次不同机理的耐磨增强，并且配合材料本身耐磨机理，共计有三种机理的耐磨属性在发挥作用：

①聚甲醛与尼龙复合而来的高表面硬度以及低摩擦系数；

②润滑油与炭黑的复合物在该材料中均匀分散，当材料所制成的制品在磨耗时润滑油与炭黑的复合物将在摩擦表面释放出润滑油以形成油膜降低制品的表面摩擦系数以减少磨耗；

③聚四氟乙烯在材料中均匀的分散，在该材料制品表面被磨耗时，聚四氟乙烯可形成摩擦转移膜，将摩擦系数降至0.01，极大的减少了材料的磨耗量；

(3)适应性强。通过配方微调可改变材料的熔融指数，调整范围为3～10，也可调整材料的强度，调整范围为邵D55～洛氏H100。

综上所述，本发明的技术关键点在于：材料①为非极性材料，其与材料②、材料③、材料④的界面不相容，如果强行将上述材料复合会因为材料界面不相容，导致复合后的材料性能大幅度下降。因此本发明采用一种具有极性的接枝物α，首先将该接枝物α与材料③进行接枝处理，获得接枝物的接枝体后再分别与材料②、材料④进行接枝复合，复合后的材料与材料①的界面相容问题将得到解决，上述的四种材料在复合时将会有机的结合在一起。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。

附图说明

图1是本发明一种新型塑合金材料的制备工艺流程图。

具体实施方式

为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的一种新型的塑合金材料其具体实施方式、方法、步骤、特征及其功效，详细说明如后。