[发明专利]MC尼龙材料及其制备方法、导向环、砼活塞和泵送系统

说明书

本发明提供一种MC尼龙材料及其制备方法、导向环、砼活塞和泵送系统，所述MC尼龙材料其原料包括己内酰胺和润滑剂，所述润滑剂为氯化石蜡和二硫化钼以质量比1:2‑2:1组成的混合物。本发明通过在MC尼龙材料中加入由氯化石蜡和二硫化钼以特定配比组成的润滑剂，可降低材料的摩擦系数，润滑剂可析出至材料表面，并在材料表面与水形成水膜，构成水润滑体系，降低材料的磨损，同时降低材料的吸水率，保持尺寸稳定性，进而减少对材料性能的影响。

技术领域

本发明涉及高分子材料技术领域，尤其涉及一种MC尼龙材料及其制备方法、导向环、砼活塞和泵送系统。

背景技术

砼活塞是泵送系统中最易磨损的零部件，导向环和密封体使用寿命2-6个月，泵送方量2-4万方，随着泵送系统的效率和方量的提升，对砼活塞的使用寿命提出更高的要求；砼活塞的典型结构由压板、密封体、导向环、螺栓和活塞骨架等组成，密封体与输送缸过盈配合实现密封；导向环实现砼活塞导向功能，避免泵送过程中出现偏磨现象。

砼活塞在泵送系统中做反复运动，前端为混凝土，后端为洗涤室，洗涤室中的水有冷却砼活塞的作用。水润滑材料是以水为润滑介质的一类材料，其原理利用材料表面的亲水基团和疏水基团，使水在材料表面形成水膜，水膜在摩擦界面起润滑和保护材料表面的作用。水润滑材料主要有金属、陶瓷和橡塑材料，其中橡塑材料包括橡胶、超高分子量聚乙烯、聚四氟乙烯、聚氨酯弹性体、酚醛树脂、尼龙等。

MC尼龙(即聚己内酰胺，化学式为(C₆H₁₁NO)_n)属于结晶型聚合物，结晶度可超过50％，具有强度高、韧性好、摩擦系数低、耐磨性能和耐化学性能优异等特点，性能优于普通尼龙材料，广泛用于滑块、齿轮、轴套、活塞、滑轮等领域，但MC尼龙分子中含有酰胺基团，容易吸水，导致材料尺寸稳定差，吸水后材料性能降低等缺点，限制其在工业领域的应用。

发明内容

本发明提供一种MC尼龙材料及其制备方法、导向环、砼活塞和泵送系统，用以解决现有技术中MC尼龙材料吸水导致性能降低的缺陷，实现良好的耐磨性能和尺寸稳定性。

本发明提供一种MC尼龙材料，原料包括己内酰胺和润滑剂，所述润滑剂为氯化石蜡和二硫化钼以质量比1:2-2:1组成的混合物。

根据本发明提供的MC尼龙材料，所述氯化石蜡为氯化石蜡52。

根据本发明提供的MC尼龙材料，所述二硫化钼的平均粒径为1000-2000目。

根据本发明提供的MC尼龙材料，所述润滑剂占所述己内酰胺的质量百分比为2-8％。

根据本发明提供的MC尼龙材料，所述原料还包括催化剂和活化剂，以重量份计，所述原料包括：己内酰胺100份、润滑剂2-8份、催化剂0.1-1.2份和活化剂0.3-2份。

根据本发明提供的MC尼龙材料，所述催化剂为氢氧化钠、氢氧化钾中的至少一种。

根据本发明提供的MC尼龙材料，所述活化剂为多亚甲基多苯基多异氰酸酯PAPI、二苯基甲烷二异氰酸酯MDI、甲苯二异氰酸酯TDI、1,5-萘二异氰酸酯NDI、对苯二异氰酸酯PPDI中的至少一种。

本发明还提供一种MC尼龙材料的制备方法，包括：将原料反应得到聚合材料后，将所述聚合材料在130±2℃下进行热处理6-12小时。

根据本发明提供的MC尼龙材料的制备方法，所述原料包括：己内酰胺100份、润滑剂2-8份、催化剂0.1-1.2份和活化剂0.3-2份；所述反应过程包括以下步骤：

S1、将40-60％己内酰胺放入A反应釜，升温至75-85℃，熔化；

S2、在A反应釜内加入润滑剂，边搅拌分散边真空除水，时间为0.5-2.0h，润滑剂为氯化石蜡和二硫化钼混合物；