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MC尼龙滑轮的改性技术

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MC尼龙滑轮的改性技术

发布日期:2018-06-11 作者: 点击:

尼龙滑轮:

高分子材料改性技术是提高材料性能,赋予材料功能化,开发新产品的一种有效的方法。

一、减少摩擦,增加耐磨性和自润滑性改性

    近年来在尼龙滑轮的减摩、耐磨和自润滑研究方面主要采用将各种润滑剂掺入到己内酞胺单体中聚合成型的方法。此种改性方法既可达到减摩、耐磨和自润滑的效果,同时也可降低成本。

    所使用的润滑剂主要有两类,一类是固体润滑剂,如二硫化钼、石墨、聚四氟乙烯粉末等。使用胶体石墨作减摩剂,所制得的材料摩擦系数和磨损量明显下降。为使填料分布均匀,常采用表面活性剂来分散或加入少量聚合体搅拌均匀后再浇铸成型。固体润滑剂的减摩机理为:润滑剂能在尼龙制品表面形成一个边界层 ,好象由一种微滚轴承构成了两个摩擦面之间的垫层 ,从而减小摩擦力。

    另一类是液体润滑剂,主要是油类、油脂类、碳氢化合物如工业润滑油等。普通铸型尼龙的平均摩擦系数为0.36-0.34,含油铸型尼龙的平均摩擦系数为0.13-0.14。研究了含油铸型尼龙滑轮的摩擦磨损特性,发现矿物油以细小的油滴形式均匀地分布在 MC尼龙基体中,在使用时逐渐渗出,增强了尼龙自身的润滑性及耐磨性。

    因此,增强了铸型尼龙滑轮的润滑性、耐磨性和润滑的持久性。含油铸型尼龙可以用来制作轴瓦、轴套、滑片等机械零件,提高了使用寿命。含油铸型尼龙对所添加的润滑油剂的基本要求是:润滑油剂不影响铸型尼龙的聚合过程;润滑油剂应具有一定的热稳定性和化学稳定性。 

二、增加强度 ,改进尺寸稳定性和耐热性

    采用纤维增强、无机物填充是改性尼龙较为普遍的方法。为了使填料与尼龙有良好的结合力和相容性,一般要用硅烷或钛酸酯偶联剂对纤维、无机物进行预处理。纤维增强MC尼龙是很有效的改性方法。李国禄等发现用液相氧化法处理碳纤维可以增加纤维表面的凸凹度、比表面积和表面含氧官能团的含量,从而提高纤维与基体之间的粘接强度,提高复合材料的力学性能也研究了碳纤维增强铸型尼龙的制备方法,用这种方法制得的碳纤维增强铸型尼龙的力学性能较普通的铸型尼龙有较大幅度的提高,纤维在基体中有良好的分散性,同基体的粘结性也非常好。

    研究了玻璃纤维增强铸型尼龙滑轮中玻璃纤维的表面处理及加入量对力学性能的影响 ,发现使用KH-550作偶联剂对玻璃纤维增强铸型尼龙复合材料很有效;当加入百分之40玻璃纤维时拉伸强度比基体提高了百分之30 ,拉伸弹性模量比基体提高了百分之150,弯曲强度比基体提高了百分之70,弯曲弹性模量比基体提高了百分之110 ,而缺口冲击强度提高了百分之160。在 MC尼龙中加入无机填料可以降低成本,减少树脂的流动性、收缩性、降低固化时因放热而引起的温度升高 ,不同程度地提高制品的耐酸性、耐磨性、耐热性、导热性 ,材料的机械强度和硬度等性能。

三、增加韧性 提高抗冲击性

    与普通尼龙相比,铸型尼龙滑轮的韧性较差,抗冲击强度较低,易于脆性破坏。提高铸型尼龙的韧性有两类方法:一类是加入增塑剂,通过改变形态相结构进行物理改性;另一类是加入催化剂或选用多官能团助催化剂, 通过改变分子结构进行化学改性。目前比较理想的增韧增塑剂是六甲基磷酰三胺。在己内酞胺的阴离子催化聚合反应中添加百分之5-30的HPT,可使尼龙的冲击韧性成倍地提高。其增韧机理为:HPT具有强极性的分子结构,在介入尼龙大分子之间后,与极性的酰胺基团发生偶合作用,削弱了尼龙分子链间的作用力,使得氢键数目减少,大分子排列的规整性下降。随着 用量的增大,上述变化的倾向更加明显,后来会促使尼龙由原来结晶度较高左 右的结晶型高聚物向无定型含量渐增的韧性高聚物转化。改性尼龙的缺口冲击强度和耐磨性能均有明显提高。

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