[发明专利]一种模具用耐磨材料的制备方法

说明书

本发明公开了一种模具用耐磨材料的制备方法，将氧化锌、氧化铝、石膏粉、二氧化硅和硬脂酸钡搅拌混合，得到混合粉体；将聚碳酸酯、丙烯酸乙酯、聚乙烯、磷酸二氢铵和1，6‑己二异氰酸酯加入到反应釜中，加入偶联剂，在真空条件下加热反应，得到反应物，然后将反应物粉碎，得到粉末；将混合粉体加入粉末中，加入水，搅拌混合，然后在氮气保护条件下两次升温并保持一定时间，得到模具用耐磨材料。本发明提供的方法得到的材料具有良好的耐磨性与耐温性，且可塑性强。

技术领域

本发明属于材料领域，具体涉及一种模具用耐磨材料的制备方法。

背景技术

模具是工业生产上用以注塑、吹塑、挤出、压铸或锻压成型、冶炼、冲压等方法得到所需产品的各种模子和工具。广泛用于冲裁、模锻、冷镦、挤压、粉末冶金件压制、压力铸造，以及工程塑料、橡胶、陶瓷等制品的压塑或注塑的成形加工中。模具具有特定的轮廓或内腔形状，应用具有刃口的轮廓形状可以使坯料按轮廓线形状发生分离(冲裁)。应用内腔形状可使坯料获得相应的立体形状。模具一般包括动模和定模(或凸模和凹模)两个部分，二者可分可合。分开时取出制件，合拢时使坯料注入模具型腔成形。模具是精密工具，形状复杂，承受坯料的胀力，对结构强度、刚度、表面硬度、表面粗糙度和加工精度都有较高要求，模具生产的发展水平是机械制造水平的重要标志之一。目前在产品加工过程中模具一般采用金属加工制成，价格昂贵，可塑性差，采用非金属材料制备的模具工艺简单，可塑性强，但是其耐磨性能很难满足长期使用需求。

发明内容

本发明的目的在于为了克服以上现有技术的不足而提供一种模具用耐磨材料的制备方法，提升材料的耐磨性、机械性能以及耐温性。

本发明的技术方案如下：

一种模具用耐磨材料的制备方法，包括以下步骤：

步骤1，将以重量份计的氧化锌5-10份、氧化铝3-8份、石膏粉10-20份、二氧化硅2-5份和硬脂酸钡1-2份搅拌混合，得到混合粉体；

步骤2，将聚碳酸酯3-8份、丙烯酸乙酯2-6份、聚乙烯5-10份、磷酸二氢铵1-2份和1，6-己二异氰酸酯4-8份加入到反应釜中，加入偶联剂0.5-1份，在真空条件下加热至80-90℃，保持30-40分钟，得到反应物；

步骤3，将反应物粉碎，得到粉末；

步骤4，将混合粉体加入粉末中，加入50-80份水，搅拌混合，然后在氮气保护条件下逐步升温至300-400℃，保持30-40分钟，再升温至900-1000℃，保持150-180分钟，降至室温，得到模具用耐磨材料。

进一步，所述的模具用耐磨材料的制备方法，步骤2中偶联剂为硅烷偶联剂。

进一步，所述的模具用耐磨材料的制备方法，步骤2中真空条件的真空度为0.03-0.06MPa。

进一步，所述的模具用耐磨材料的制备方法，步骤3中粉碎后的粒径为800μm以下。

进一步，所述的模具用耐磨材料的制备方法，步骤4中逐步升温的过程为以5-8℃/分钟的速度进行升温。

进一步，所述的模具用耐磨材料的制备方法，步骤4中降至室温的过程为以8-10℃/分钟的速度降至室温。

本发明提供的制备方法中，石膏粉作为主要的成型材料，氧化锌和氧化铝实现了材料的耐磨性提升，聚碳酸酯、丙烯酸乙酯、聚乙烯和6-己二异氰酸酯的反应进一步实现了塑料的改性，是的后续粉碎后能够与金属氧化铝实现“互溶”，提升了材料的整体性与可塑性。

本发明提供的方法制备得到的模具用耐磨材料具有良好的机械性能以及耐温性，同时耐磨性能优良，且制备方法简单，成本低，可塑性强。

具体实施方式：

实施例1