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MC尼龍滑輪的改性技術

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MC尼龍滑輪的改性技術

發布日期:2018-06-11 作者: 點擊:

尼龍滑輪

高分子材料改性技術是提高材料性能,賦予材料功能化,開發新産品的一種有效的方法。

一、減少摩擦,增加耐磨性和自潤滑性改性

    近年來在尼龍滑輪的減摩、耐磨和自潤滑研究方面主要采用将各種潤滑劑摻入到己内酞胺單體中聚合成型的方法。此種改性方法既可達到減摩、耐磨和自潤滑的效果,同時也可降低成本。

    所使用的潤滑劑主要有兩類,一類是固體潤滑劑,如二硫化钼、石墨、聚四氟乙烯粉末等。使用膠體石墨作減摩劑,所制得的材料摩擦系數和磨損量明顯下降。為使填料分布均勻,常采用表面活性劑來分散或加入少量聚合體攪拌均勻後再澆鑄成型。固體潤滑劑的減摩機理為:潤滑劑能在尼龍制品表面形成一個邊界層 ,好象由一種微滾軸承構成了兩個摩擦面之間的墊層 ,從而減小摩擦力。

    另一類是液體潤滑劑,主要是油類、油脂類、碳氫化合物如工業潤滑油等。普通鑄型尼龍的平均摩擦系數為0.36-0.34,含油鑄型尼龍的平均摩擦系數為0.13-0.14。研究了含油鑄型尼龍滑輪的摩擦磨損特性,發現礦物油以細小的油滴形式均勻地分布在 MC尼龍基體中,在使用時逐漸滲出,增強了尼龍自身的潤滑性及耐磨性。

    因此,增強了鑄型尼龍滑輪的潤滑性、耐磨性和潤滑的持久性。含油鑄型尼龍可以用來制作軸瓦、軸套、滑片等機械零件,提高了使用壽命。含油鑄型尼龍對所添加的潤滑油劑的基本要求是:潤滑油劑不影響鑄型尼龍的聚合過程;潤滑油劑應具有一定的熱穩定性和化學穩定性。 

二、增加強度 ,改進尺寸穩定性和耐熱性

    采用纖維增強、無機物填充是改性尼龍較為普遍的方法。為了使填料與尼龍有良好的結合力和相容性,一般要用矽烷或钛酸酯偶聯劑對纖維、無機物進行預處理。纖維增強MC尼龍是很有效的改性方法。李國祿等發現用液相氧化法處理碳纖維可以增加纖維表面的凸凹度、比表面積和表面含氧官能團的含量,從而提高纖維與基體之間的粘接強度,提高複合材料的力學性能也研究了碳纖維增強鑄型尼龍的制備方法,用這種方法制得的碳纖維增強鑄型尼龍的力學性能較普通的鑄型尼龍有較大幅度的提高,纖維在基體中有良好的分散性,同基體的粘結性也非常好。

    研究了玻璃纖維增強鑄型尼龍滑輪中玻璃纖維的表面處理及加入量對力學性能的影響 ,發現使用KH-550作偶聯劑對玻璃纖維增強鑄型尼龍複合材料很有效;當加入百分之40玻璃纖維時拉伸強度比基體提高了百分之30 ,拉伸彈性模量比基體提高了百分之150,彎曲強度比基體提高了百分之70,彎曲彈性模量比基體提高了百分之110 ,而缺口沖擊強度提高了百分之160。在 MC尼龍中加入無機填料可以降低成本,減少樹脂的流動性、收縮性、降低固化時因放熱而引起的溫度升高 ,不同程度地提高制品的耐酸性、耐磨性、耐熱性、導熱性 ,材料的機械強度和硬度等性能。

三、增加韌性 提高抗沖擊性

    與普通尼龍相比,鑄型尼龍滑輪的韌性較差,抗沖擊強度較低,易于脆性破壞。提高鑄型尼龍的韌性有兩類方法:一類是加入增塑劑,通過改變形态相結構進行物理改性;另一類是加入催化劑或選用多官能團助催化劑, 通過改變分子結構進行化學改性。目前比較理想的增韌增塑劑是六甲基磷酰三胺。在己内酞胺的陰離子催化聚合反應中添加百分之5-30的HPT,可使尼龍的沖擊韌性成倍地提高。其增韌機理為:HPT具有強極性的分子結構,在介入尼龍大分子之間後,與極性的酰胺基團發生偶合作用,削弱了尼龍分子鍊間的作用力,使得氫鍵數目減少,大分子排列的規整性下降。随着 用量的增大,上述變化的傾向更加明顯,後來會促使尼龍由原來結晶度較高左 右的結晶型高聚物向無定型含量漸增的韌性高聚物轉化。改性尼龍的缺口沖擊強度和耐磨性能均有明顯提高。

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