[发明专利]一种高耐磨低温升的聚酰胺组合物及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种高耐磨低温升的聚酰胺组合物及其制备方法和应用。所述聚酰胺组合物包括如下组分：聚酰胺树脂，玻璃纤维，增韧剂，第一耐磨剂，第二耐磨剂，第三耐磨剂，助剂；所述第一耐磨剂为超高分子量聚乙烯，所述超高分子量聚乙烯的平均分子量为130万以上；所述第二耐磨剂为二氧化钛，所述二氧化钛的平均粒径为200～300nm；所述第三耐磨剂为片层结构的二硫化钼。本发明通过三种耐磨剂的复配，制得了温升低、耐磨性优异的聚酰胺组合物。该聚酰胺组合物在负载30kg、速度30m/min、滑动距离3Km的测试条件下，摩擦系数≤0.3，最大发热温度≤227℃，性能远超目前市面上的耐磨聚酰胺材料。

技术领域

本发明涉及高分子材料技术领域，更具体涉及一种高耐磨低温升的聚酰胺组合物及其制备方法和应用。

背景技术

聚酰胺材料，由于其特殊的酰胺基团，自身具有良好的自润滑性和耐摩擦性，目前已广泛应用于电动工具、电子电器、消费电器等等的行业。随着科技的不断发展和进步，各个行业对聚酰胺材料性能提出了更高的要求。尤其对于电动工具和电子电器领域，其中应用于电动工具的牙箱部件和电子电器的马达部件，需要更高的耐磨性能，而普通的聚酰胺材料已经无法满足相关需求。

中国专利申请CN101134844A公开了一种阻燃耐磨聚酰胺组合物，使用的耐磨剂为超高分子量聚乙烯(分子量200万以上)和粒状二硫化钼，但UHMWPE的耐热性能较差，在100℃以上环境中耐磨性能会明显下降，而聚酰胺材料在摩擦过程中，自身最大发热温度一般在200～300℃，该阻燃耐磨聚酰胺组合物的耐磨性能仍达不到实际需求。中国专利申请CN105566899A公布了一种高耐磨高抗冲击聚酰胺6基纳米复合材料，该材料中使用的耐磨剂包含改性纳米二氧化钛，需要先对二氧化钛进行改性处理，其制备工艺步骤复杂繁冗，难以适用于工业化生产。上述现有技术中制备的聚酰胺组合物耐磨性能仍然表现不足，难以满足更高的耐磨需求。

聚酰胺材料在摩擦过程中会有一定程度的发热，导致材料温度上升，最大发热温度的高低是影响材料耐磨性能的重要因素，而现有技术对聚酰胺摩擦过程中的温升关注较少。

因此，需要开发出一种耐磨性能更好、温升更低的聚酰胺组合物。

发明内容

本发明为克服上述现有技术所述的耐磨性能差的缺陷，提供一种聚酰胺组合物，该聚酰胺组合物具有优异的耐磨性能和较低的温升。

本发明的另一目的在于提供上述聚酰胺组合物的制备方法。

本发明的另一目的在于提供上述聚酰胺组合物的应用。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

一种高耐磨低温升的聚酰胺组合物，包括如下重量份的组分：

聚酰胺树脂30～80份，

玻璃纤维10～50份，

增韧剂1～10份，

第一耐磨剂1～10份，

第二耐磨剂1～10份，

第三耐磨剂1～10份，

助剂0～10份，

所述第一耐磨剂为超高分子量聚乙烯，所述超高分子量聚乙烯的平均分子量为130万以上；

所述第二耐磨剂为二氧化钛，所述二氧化钛的平均粒径为200～300nm；

所述第三耐磨剂为片层结构的二硫化钼。

发明人通过大量的研究意外发现，将平均粒径为200～300nm的纳米二氧化钛、片层结构的二硫化钼与UHMWPE这三种耐磨剂进行合理复配，能够显著降低聚酰胺组合物的摩擦系数和聚酰胺在摩擦过程中的最大发热温度，获得耐磨性优异的聚酰胺组合物。