[发明专利]一种改性尼龙弹性体及其制备方法和应用

说明书

一种改性尼龙弹性体及其制备方法和应用，所述改性尼龙弹性体主要由以下组分制成：共聚尼龙弹性体、白油、耐磨剂、硬度调节剂、尼龙扩链剂、主抗氧剂、辅抗氧剂、抗紫外光吸收剂和润滑剂。所述制备方法是先将共聚尼龙弹性体和白油搅匀，再加入剩余原料，混合搅拌，加入双螺杆共混挤出机，共混挤出，切粒，即成。所述应用是将所述改性尼龙弹性体注射成型为弹性垫，替代TPU弹性垫、橡胶弹性垫或浇注尼龙垫，应用于低速重载、低速低载或高速重载传动联轴器。本发明改性尼龙弹性体耐磨、耐热老化、抗挠曲疲劳性能优异，适用各种不同速度与载荷，使用寿命长，安全环保。本发明方法简单、成本低、效率高、无污染、适宜于工业化生产。

技术领域

本发明涉及一种尼龙弹性体及其制备方法和应用，具体涉及一种改性尼龙弹性体及其制备方法和应用。

背景技术

弹性垫的主要作用是减震和缓冲，用于制备弹性垫的原料材质直接影响着其性能的发挥，是保证机器部件使用安全、减少磨损的关键。特别是对于梅花联轴器来说，弹性垫材质对其性能的影响特别突出。

梅花联轴器又叫爪式联轴器，是由两个金属爪盘和一个弹性垫组成。弹性垫置于两个金属爪之间，起到联接金属爪、补偿两轴相对位移、减震与缓冲的作用。在设备运行中，弹性垫损坏或失效时，会导致两轴套的金属爪齿合在一起，断续传递扭矩，进而导致传动系统安全控制失效，从而发生设备故障，因此，弹性垫是梅花联轴器的关键部件。

弹性垫损坏或失效的原因有弹性垫开裂、磨损、老化变硬失去弹性，取决于弹性垫材料的耐磨损性、热老化、挠曲耐疲劳性能的好坏。目前，联轴器的弹性垫有三大类：

（1）聚氨酯：是用量最大的一种，主要用于低转速、重载联轴器。现有弹性元件一般是用聚氨酯单体浇注而成。聚氨酯具有忧良的弹性、抗磨性，但抗挠曲疲劳性能较差。由于聚氨酯内聚能高，在受外力压缩过程中，会产生内热，使得弹性垫内部温度升高，分子链在长期高温下产生裂解，最终导致失去弹性而硬化、开裂。同时，由于手工浇注工艺不稳定，导致产品质量不稳定，也易造成产品开裂。因此，现有聚氨酯弹性体元件使用寿命一般为2个月，使用寿命短，而弹性垫更换极为麻烦，尤其是建筑起重机联轴器弹性垫更换更为不便，需要高空作业，设备维修作业人员有潜在的人身安全问题；同时，聚氨酯浇注也对周边环境产生较大的污染。

（2）浇注尼龙：用于高速高扭矩联轴器。

（3）橡胶：用于低速低扭矩联轴器。橡胶弹性垫也是一种传统的梅花联轴器弹性垫，其特点是弹性较好，但是，橡胶弹性垫易老化变硬，因此，使用寿命至多1年。同时，橡胶弹性垫的加工为硫化模压，硫化过程对周边环境也会产生一定的污染，模压工艺大多数是手工作业，生产周期较长，效率较低。

CN104559071A公开了一种抗疲劳热塑性弹性体及其梅花联轴器元件的制备方法，所述抗疲劳热塑性弹性体，由以下重量份数的原料制成：聚酯弹性体100份、热塑性弹性体10～30份、耐磨剂2～5份、受阻酚类抗氧剂0.3～0.5份、亚磷酸酯类抗氧剂0.2～0.5份、润滑剂0.5～1.0份。虽然所述抗疲劳热塑性弹性体制备的梅花联轴器弹性元件相对于现有聚氨酯弹性体元件，其抗挠曲疲劳性有所提高，但使用寿命仅提高2～3倍，仍不能满足大型设备中联轴器弹性体元件长寿命使用的要求。

综上所述，现有制备弹性垫的材料耐磨损性、耐热老化、抗挠曲耐疲劳性能均不佳，不能满足联轴器弹性体元件长寿命使用的需求。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，克服现有技术存在的上述缺陷，提供一种耐磨、耐热老化、抗挠曲疲劳性能优异，适用各种不同速度与载荷，使用寿命长，安全环保的改性尼龙弹性体。

本发明进一步所要解决的技术问题是，克服现有技术存在的上述缺陷，提供一种工艺简单、成本低、效率高、无污染、适宜于工业化生产的改性尼龙弹性体的制备方法和应用。