CN102382458A - 一种高强度、耐磨损、自润滑含油改性铸型尼龙滑轮及其生产方法 - Google Patents

一种高强度、耐磨损、自润滑含油改性铸型尼龙滑轮及其生产方法 Download PDF

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Abstract

本发明采用己内酰胺、NaOH、三苯甲烷三异氰酸酯、酞菁兰、碳纤维、含油颜料等为原料，采用AB二釜同时制取不同成份的活性单体料，经与碳纤维混合后注入模具型腔中充分反应聚合成型，生产制造改性铸型尼龙滑轮，采用本工艺方法制造的滑轮，具有强度高、耐磨损、自润滑、耐低温等优异性能。

Description

一种高强度、耐磨损、自润滑含油改性铸型尼龙滑轮及其生产方法
一、技术领域：本发明涉及机械性能优异的工程塑料——铸型尼龙(MC尼龙、单体浇铸尼龙)及其改性和生产方法。 
二、技术背景：一般机械或设备有钢索的地方均要使用滑轮，通常的滑轮是由铸铁、铸钢等材料制成，金属滑轮易磨损价格昂贵的钢索，且对设备的安全构成威胁，而且重量较重、耗能。采用普通尼龙6或66制作的滑轮，机械性能和使用寿命均不理想。 
三、发明内容：
本发明针对上述问题提出了用己内酰胺、NaoH、三苯甲烷三异氰酸酯混合液、碳纤维、晶核试剂，含油颜料等为原料制造的改性铸型尼龙滑轮及其生产方法，生产制造了高强度、耐磨损、自润滑、耐低温、含油改性铸型尼龙滑轮。 
铸型尼龙也称单体浇铸尼龙，分子量大，是尼龙6或66分子量的3-6倍，机械性能优异。 
本发明充分利用铸型尼龙优异的机械性能并采用了新的生产工艺，对铸型尼龙进行了改性：添加了碳纤维，机械强度增强，改进了尺寸的稳定性和耐热性。添加了晶核试剂酞菁兰，提高了铸型尼龙的弹性，耐低温性和冲击韧性。添加了含油颜料，改善了铸型尼龙的润滑性。采用了三苯甲烷三异氰酸酯混合液为助催化剂，提高了铸型尼龙的拉伸强度，弯曲强度和-50℃冲击强度。 
本发明采用新的生产工艺，采用AB二釜同时制取含催化剂和助催化剂等不同成份的二种活性单体料。AB二种活性单体料与碳纤维充分混合后，浇注到模具型腔中，经快速反应聚合成型后，脱模，即可得毛坯件，经机械加工后得成品滑轮。 
本发明采用AB二釜，同时制取AB二种不同成份的活性单体料，这是一个与传统工艺不同的新工艺，采用这一工艺制取的活性单体料，粘度低(与水一 样)浸润性好、渗透性好，能与添加的碳纤维充分混合。活性单体料A和活性单体料B只有充分混合后才能快速发生聚合反应，单一的一种活性料不能发生化学变化。 
本发明的具体生产工艺是： 
在A反应釜内投入己内酰胺、NaoH，同时，在B反应釜内投入己内酰胺、酞菁兰、含油颜料，AB二釜同时加热并真空蒸馏，真空度在3mm汞柱，蒸馏15分钟左右，充氮放空将三苯甲烷三异氰酸酯混合液投入B釜内，采用柱塞泵将A、B二釜所制取的活性料打出与碳纤维充分混合后，打入已预热至150℃-170℃左右的模具中，充分聚合成型后脱模。投料按每kg己内酰胺，投NaoH1.4g，酞菁兰0.03％，含油颜料1％，三苯甲烷三异氰酸酯混合液15ml。碳纤维用1％的三苯甲烷三异氰酸酯的氯笨溶液浸渍后，经离心和加热分离出氯苯溶液并回收。 
四、具体实施方式(实例) 
a、称取己内酰胺2kg和NaoH4.2g，投入反应釜A中。 
b、称取己内酰胺1kg和酞菁兰0.9g，含油颜料30g，投入反应釜B中。 
c、二釜同时加热至80℃时，开始抽真空蒸馏。 
d、真空度在3mmHg柱，当釜温升至120℃时，抽真空15分钟左右即可停止真空蒸馏，放空充氮、向B釜投入三苯甲烷三异氰酸酯混合液105ml。 
e、将AB二釜制取的活性料与预热到160℃的碳纤维600g混合后，浇注至预热到160℃的离心机中的模具型腔中，离心三分钟，停机。15分钟后脱模即得滑轮的毛坯件，经加工即得产品。 
f、模具浇注前涂脱模剂二甲基硅油并预热至160℃-170℃备用。 

Claims (4)

  1. 一种高强度、耐磨损、自润滑、含油改性铸型尼龙滑轮及其生产方法。
    本发明的特征在于：
    1.所采用的原料为：己内酰胺、NaoH、三苯甲烷三异氰酸酯混合液、晶核试剂酞菁兰、碳纤维、含油颜料。
  2. 2.制造工艺采用AB二个反应釜，二釜内同时制取二种不同成份的活性单体料，制取的AB二种活性单体料与碳纤维充分混合后浇注到模具型腔中充分反应聚合后脱模。
    a、A釜内加入己内酰胺、NaoH。
    B釜内加入己内酰胺、酞菁兰、含油颜料。
    b、将A、B二釜加热并进行真空蒸馏，制取活性单体料，真空度在3mmHg柱。温度在120℃-130℃，时间15分钟左右，后放空充氮气，在B釜内添加三苯甲烷三异氰酸酯。
    c、投料比：每kg己内酰胺加入：NaoH1.4g，酞菁兰0.03％，含油颜料1％，三苯甲烷三异氰酸酯混合液15ml，碳纤维15％-30％。
    d、模具温度：150℃-170℃，浇注后保温时间15分钟。
  3. 3.碳纤维用1％三苯甲烷三异氰酸酯氯苯溶液处理。
  4. 4.浇注方式采用离心浇注。
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