[发明专利]一种聚山梨酯/T-ZnOw/含油铸型尼龙复合材料

说明书

本发明为一种聚山梨酯/T‑ZnOw/含油铸型尼龙复合材料。该复合材料组成成分按重量计，包括己内酰胺100份、聚山梨酯0.01～1.0份、四针状氧化锌晶须(T‑ZnOw)0.05～2.0份、润滑油1～8份、催化剂0.07～0.5份、活化剂0.3～0.5份。本发明通过加入新的添加剂聚山梨酯，使含油铸型尼龙的力学性能和摩擦性能提高，并且制备工艺简单，聚山梨酯成本低，用量少，改性效果显著。

技术领域

本发明属于高分子复合材料技术领域，采用聚山梨酯与无机填料共同改性含油铸型尼龙复合材料。

背景技术

铸型尼龙(MC尼龙6)是一种应用广泛的工程塑料，与普通尼龙6相比，不仅工艺简单、成本低、成型尺寸大小不受限制，而且所得制品的分子量大、结晶度高、机械强度高、耐磨、耐化学腐蚀、使用温度范围较宽、用途广泛。目前国内很多工矿企业及特种设备中将铸型尼龙作为托辊、齿轮、滑块等零部件使用，然而在不添加任何添加剂的情况下，铸型尼龙无法承受高负载、高转速的工作，且使用过程中聚合物对温度敏感，由于摩擦热的聚集，不仅表面会发生熔融而出现黏着磨损，而且在力的作用下也会出现轻微的松弛，严重制约它的应用。

为了使铸型尼龙适应更加严苛的摩擦条件，人们通过添加润滑剂对其进行改性。如中国发明专利CN1140130A公开了一种添加硅油的含油铸型尼龙，复合材料的摩擦性能得到了提高。中国发明专利CN106432714A公开了一种增韧耐磨MC尼龙/液体石蜡复合材料。但是液态第二相润滑剂与尼龙基体相容性差，而且强度非常低，相当于在材料中形成了液态孔洞，导致材料内部应力集中，抵抗塑性变形能力下降，强度降低，仍然不能满足当前的要求。

针对含油铸型尼龙力学性能差这一普遍问题，急需寻求一种既有一定强度和韧性又耐磨的含油铸型尼龙复合材料。

发明内容

本发明针对目前含油铸型尼龙的不足，提供一种聚山梨酯/四针状氧化锌晶须(T-ZnOw)/含油铸型尼龙复合材料。所述复合材料以聚酰胺为基体，润滑油、聚山梨酯、T-ZnOw为添加剂，采用己内酰胺原位阴离子聚合制成，通过加入新的添加剂聚山梨酯，使含油铸型尼龙的力学性能和摩擦性能提高。本发明制备工艺简单，聚山梨酯成本低，用量少，改性效果显著。

本发明的技术方案为：

一种聚山梨酯/T-ZnOw/含油铸型尼龙复合材料，其特征在于：组成成分按重量计，包括己内酰胺100份、聚山梨酯0.01～1.0份、四针状氧化锌晶须(T-ZnOw)0.05～2.0份、润滑油1～8份、催化剂0.07～0.5份、活化剂0.3～0.5份。

所述聚山梨酯为聚氧乙烯失水山梨醇单月桂酸酯(聚山梨酯20)、聚氧乙烯山梨糖醇酐单棕榈酸酯(聚山梨酯40)、聚氧乙烯失水山梨醇单硬脂酸酯(聚山梨酯60)、聚氧乙烯脱水山梨醇单油酸酯(聚山梨酯80)中的一种或几种。

所述的催化剂具体为氢氧化钠、甲醇钠、乙醇钠中的一种或几种。

所述的活化剂具体为甲苯-2，4-二异氰酸酯、二苯甲烷二异氰酸酯、己二异氰酸酯中的一种或几种。

所述的一种聚山梨酯/T-ZnOw/含油铸型尼龙复合材料的制备方法，包括以下步骤：

按照所述的比例，将己内酰胺单体熔融，升温至120～130℃加入催化剂，抽真空脱水，再升温至138～142℃加入润滑油、聚山梨酯和T-ZnOw的混合分散液；混合均匀后，在135～145℃加入活化剂，注入160～170℃的模具中聚合15～30min，最终得到复合材料。

本发明的有益效果为：