CN105647103A - 一种改性聚甲醛复合材料及其制备方法 - Google Patents
一种改性聚甲醛复合材料及其制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN105647103A CN105647103A CN201410627502.7A CN201410627502A CN105647103A CN 105647103 A CN105647103 A CN 105647103A CN 201410627502 A CN201410627502 A CN 201410627502A CN 105647103 A CN105647103 A CN 105647103A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- molybdenumdisulphide
- preparation
- composite material
- polyoxymethylene
- pretreated
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Landscapes
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Injection Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
Abstract
本发明公开了一种改性聚甲醛复合材料，其由以下原料按重量份制成：聚甲醛80-95份、预处理的二硫化钼5-20份、热稳定剂0.1～2.0份、润滑剂0.5-1.0份。本发明还公开该改性聚甲醛复合材料的制备方法，步骤为：（1）将原料按比例称量加入到高速混合机中，混合2-10min；（2）将步骤（1）所得混合物在同向平行双螺杆挤出机挤出造粒，温度为150-180℃；（3）将步骤（2）所得粒料在同向双螺杆注塑机中注塑成型，温度为150-180℃。本发明制得的聚甲醛复合材料具有耐磨、润滑的优异性能，可广泛的使用在塑料改性领域。
Description
技术领域
本发明涉及高分子材料领域，尤其涉及一种改性聚甲醛复合材料及其制备工艺。
背景技术
聚甲醛是一种综合性能优良的工程塑料，具有极高的强度和刚度，良好的尺寸稳定性，优良的耐疲劳性、耐蠕变性、自润滑性和耐磨性能，在机械、汽车、电子、家电和建材等方面广泛用于制造各种具有低摩耐磨性能的零件。但是聚甲醛在高温下的热稳定性差、易分解；并且其加工成型温度窄，耐老化性差，仅能在低速、低负荷的条件下使用。为了使聚甲醛在高速、高负荷等苛刻条件下使用，就必须在原有优异的物理机械性能的基础上，进一步降低其摩擦系数和磨损率，这就需要通过聚甲醛的改性来实现。
发明内容
本发明要解决的技术问题是，克服现有聚甲醛材料的不足，提供一种低摩耐磨、制备工艺简单、成本较低的改性聚甲醛复合材料及其制备方法。
本发明解决所诉技术问题所采用的技术方案是：
一种改性聚甲醛复合材料，由以下原料按重量份制成：
聚甲醛80-95份
预处理的二硫化钼5-20份
热稳定剂0.1～2.0份
润滑剂0.5-1.0份
所述预处理的二硫化钼采用下述步骤方法得到：
（1）把1-10kg的二硫化钼加入到5-10L的15wt%-20wt%的稀硫酸溶液中，加热至50-80℃，搅拌1-2小时，过滤，用去离子水洗涤至中性；把洗涤去除微量杂质后的二硫化钼加入到5-10L的浓度为15wt%-20wt%的氢氧化钠溶液，50-80℃，搅拌1-2小时，过滤，用去离子水洗涤至中性，干燥；
（2）将干燥后的二硫化钼加入5-10L的钛酸酯偶联剂的乙醇溶液中，浸润30-60分钟，过滤，烘干，得到预处理的二硫化钼；所述钛酸酯偶联剂的乙醇溶液浓度为0.1wt%-1wt%。
其中，所述步骤（1）的目的是：1、去除二硫化钼表面杂质；2、轻微腐蚀二硫化钼表面，增加二硫化钼表面的粗糙度，提高聚合物的相容性及力学性能。稀硫酸和氢氧化钠溶液浓度、加热温度过高或搅拌时间太长会严重腐蚀二硫化钼甚至会溶解二硫化钼，大大破坏了二硫化钼本身的性能；浓度、加热温度过低、搅拌时间短，起不到这个步骤应有的作用。
步骤（2）所述钛酸酯偶联剂可为钛酸酯偶联剂UP-131。
所述的二硫化钼纯度≥98%，平均粒径10nm，比表面积200m2/g。这里的粒径与比表面积不能太小，太小会引起粉体之间严重的团聚；也不能太大，太大的粒径会使相容性变差。这个粒径与比表面积的金刚石经酸碱处理后，被腐蚀度也比较好，经偶联剂处理后，能最大幅度的提高组合物的耐磨性及其他力学性能。
进一步，所述的聚甲醛的熔融指数为9g/10min。
进一步，所述热稳定剂为三聚氰胺、聚酰胺、受阻酚类抗氧剂中的至少一种。其中受阻酚类抗氧剂包括抗氧剂1010（四[甲基-β-（3，5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸酯]季戊四醇酯）、抗氧剂168（三［2.4-二叔丁基苯基］亚磷酸酯）。
进一步，所述润滑剂为白油、硅油、石蜡、硬脂酸、硬脂酸钙、硬脂酸锌的至少一种。
本发明的另一技术方案是提供上述改性聚甲醛复合材料的制备方法，包括以下步骤：
（1）将原料按比例称量加入到高速混合机中，混合2-10min；
（2）将步骤（1）所得混合物在同向平行双螺杆挤出机挤出造粒，温度为150-180℃；
（3）将步骤（2）所得粒料在同向双螺杆注塑机中注塑成型，温度为150-180℃。
本发明制得的聚甲醛复合材料具有耐磨、润滑的优异性能，可广泛的使用在塑料改性领域。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明作进一步详细说明。
实施例1
二硫化钼预处理步骤如下：
（1）把1kg的二硫化钼加入到5L的15wt%的稀硫酸溶液中，加热至50℃，搅拌1小时，过滤，用去离子水洗涤至中性；把去除微量杂质后的二硫化钼加入到5L的浓度为15wt%的氢氧化钠溶液，50℃，搅拌1小时，过滤，用去离子水洗涤至中性，干燥；
（2）将预处理过的二硫化钼加入5L的浓度为0.1wt%的钛酸酯偶联剂UP-131的乙醇溶液中，浸润30分钟，过滤，烘干，得到预处理的二硫化钼。
改性聚甲醛复合材料的制备步骤如下：
原料重量配比为：聚甲醛90份，预处理的二硫化钼10份，抗氧剂10101份，抗氧剂1681份，硅油0.5份，硬脂酸钙0.5份。
（1）将上述原料按比例称量加入到高速混合机中，混合5min；
（2）将步骤（1）所得混合物在同向平行双螺杆挤出机挤出造粒，温度为一区150℃，二区170℃，三区180℃，四区180℃，五区180℃；
（3）将步骤（2）所得粒料在同向双螺杆注塑机中注塑成型，温度为一区150℃，二区170℃，三区180℃，四区180℃，五区180℃。本实施例所得产品性能测试方法标准编号及测试结果列于表1。
实施例2
二硫化钼预处理步骤如下：
（1）把2kg的二硫化钼加入到6L的18wt%的稀硫酸溶液中，加热至60℃，搅拌1.5小时，过滤，用去离子水洗涤至中性；把去除微量杂质后的二硫化钼加入到8L的浓度为18wt%的氢氧化钠溶液，60℃，搅拌1.5小时，过滤，用去离子水洗涤至中性，干燥；
（2）将预处理过的二硫化钼加入8L的浓度为0.5wt%的单烷氧基脂肪酸钛酸酯偶联剂（钛酸酯偶联剂UP-131）乙醇溶液中，浸润40分钟，过滤，烘干，得到预处理的二硫化钼。
改性聚甲醛复合材料的制备步骤如下：
本实施例原料重量配比为：聚甲醛85份，预处理的二硫化钼15份，抗氧剂10100.1份，硅油0.5份。
制备方法：
（1）将原料按比例称量加入到高速混合机中，混合2min；
（2）将步骤（1）所得混合物在同向平行双螺杆挤出机挤出造粒，温度为一区150℃，二区170℃，三区180℃，四区180℃，五区180℃；
（3）将步骤（2）所得粒料在同向双螺杆注塑机中注塑成型，温度为一区150℃，二区170℃，三区180℃，四区180℃，五区180℃。
本实施例产品测试结果列于表1。
实施例3
二硫化钼预处理步骤如下：
（1）把10kg的二硫化钼加入到10L的20wt%的稀硫酸溶液中，加热至80℃，搅拌2小时，过滤，用去离子水洗涤至中性；把去除微量杂质后的二硫化钼加入到10L的浓度为20wt%的氢氧化钠溶液，80℃，搅拌2小时，过滤，用去离子水洗涤至中性，干燥；
（2）将预处理过的二硫化钼加入10L的浓度为1wt%的单烷氧基脂肪酸钛酸酯偶联剂（钛酸酯偶联剂UP-131）乙醇溶液中，浸润60分钟，过滤，烘干，得到预处理的二硫化钼。
改性聚甲醛复合材料的制备步骤如下：
原料重量配比为：聚甲醛80份，预处理的二硫化钼20份，抗氧剂10101份，抗氧剂1680.5份，白油0.5份、石蜡0.5份。
制备方法：
（1）将原料按比例称量加入到高速混合机中，混合8min；
（2）将步骤（1）所得混合物在同向平行双螺杆挤出机挤出造粒，温度为一区150℃，二区170℃，三区180℃，四区180℃，五区180℃；
（3）将步骤（2）所得粒料在同向双螺杆注塑机中注塑成型，温度为一区150℃，二区170℃，三区180℃，四区180℃，五区180℃。
本实施例产品测试结果列于表1。
实施例4
二硫化钼预处理步骤如下：
（1）把4kg的二硫化钼加入到6L的16wt%的稀硫酸溶液中，加热至70℃，搅拌2小时，过滤，用去离子水洗涤至中性；把去除微量杂质后的二硫化钼加入到7L的浓度为16wt%的氢氧化钠溶液，70℃，搅拌1.5小时，过滤，用去离子水洗涤至中性，干燥；
（2）将预处理过的二硫化钼加入7L的浓度为0.8wt%的单烷氧基脂肪酸钛酸酯偶联剂（钛酸酯偶联剂UP-131）乙醇溶液中，浸润45分钟，过滤，烘干，得到预处理的二硫化钼。
改性聚甲醛复合材料的制备步骤如下：
原料重量配比为：聚甲醛95份，预处理的二硫化钼5份，三聚氰胺0.1份，硬脂酸锌0.5份。
制备方法：
（1）将原料按比例称量加入到高速混合机中，混合10min；
（2）将步骤（1）所得混合物在同向平行双螺杆挤出机挤出造粒，温度为一区150℃，二区170℃，三区180℃，四区180℃，五区180℃；
（3）将步骤（2）所得粒料在同向双螺杆注塑机中注塑成型，温度为一区150℃，二区170℃，三区180℃，四区180℃，五区180℃。
将上面实施例1-4制备的聚甲醛复合材料按照测试标准对其摩擦系数与体积磨损率进行测试，并取纯聚甲醛作为对比，具体测试标准与结果如下表1所示：
表1：性能测试
通过上表1测试结果可以看出，本发明制备的聚甲醛复合材料具有优异的耐磨与润滑性能；并且和纯聚甲醛相比，其耐磨性能大大的提高。
上述对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和应用本发明。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本发明不限于这里的实施例，本领域技术人员根据本发明的揭示，不脱离本发明范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种改性聚甲醛复合材料，其特征在于：由以下原料按重量份制成：
聚甲醛80-95份
预处理的二硫化钼5-20份
热稳定剂0.1～2.0份
润滑剂0.5-1.0份。
2.根据权利要求1所述的改性聚甲醛复合材料，其特征在于：所述预处理的二硫化钼采用下述步骤方法得到：
（1）把1-10kg的二硫化钼加入到5-10L的15wt%-20wt%的稀硫酸溶液中，加热至50-80℃，搅拌1-2小时，过滤，用去离子水洗涤至中性；把洗涤去除微量杂质后的二硫化钼加入到5-10L的浓度为15wt%-20wt%的氢氧化钠溶液，50-80℃，搅拌1-2小时，过滤，用去离子水洗涤至中性，干燥；
（2）将干燥后的二硫化钼加入5-10L的钛酸酯偶联剂的乙醇溶液中，浸润30-60分钟，过滤，烘干，得到预处理的二硫化钼；所述钛酸酯偶联剂的乙醇溶液浓度为0.1wt%-1wt%。
3.根据权利要求1所述的改性聚甲醛复合材料，其特征在于：所述的二硫化钼纯度≥98%，平均粒径10nm，比表面积200m2/g。
4.根据权利要求1所述的改性聚甲醛复合材料，其特征在于：所述的聚甲醛的熔融指数为9g/10min。
5.根据权利要求1所述的改性聚甲醛复合材料，其特征在于：所述热稳定剂为三聚氰胺、聚酰胺、受阻酚类抗氧剂中的至少一种。
6.根据权利要求1所述的改性聚甲醛复合材料，其特征在于：所述润滑剂为白油、硅油、石蜡、硬脂酸、硬脂酸钙、硬脂酸锌的至少一种。
7.权利要求1-6任一项所述的改性聚甲醛复合材料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
（1）将原料按比例称量加入到高速混合机中，混合2-10min；
（2）将步骤（1）所得混合物在同向平行双螺杆挤出机挤出造粒，温度为150-180℃；
（3）将步骤（2）所得粒料在同向双螺杆注塑机中注塑成型，温度为150-180℃。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201410627502.7A CN105647103B (zh) | 2014-11-10 | 2014-11-10 | 一种改性聚甲醛复合材料及其制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201410627502.7A CN105647103B (zh) | 2014-11-10 | 2014-11-10 | 一种改性聚甲醛复合材料及其制备方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN105647103A true CN105647103A (zh) | 2016-06-08 |
| CN105647103B CN105647103B (zh) | 2019-04-30 |
Family
ID=56483550
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201410627502.7A Active CN105647103B (zh) | 2014-11-10 | 2014-11-10 | 一种改性聚甲醛复合材料及其制备方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN105647103B (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109694543A (zh) * | 2018-12-06 | 2019-04-30 | 万华化学集团股份有限公司 | 一种聚缩醛组合物及其制备方法 |
| CN112831152A (zh) * | 2021-01-10 | 2021-05-25 | 深圳市富恒新材料股份有限公司 | 一种高性能耐磨pom复合材料及制备方法 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101121809A (zh) * | 2007-09-14 | 2008-02-13 | 上海材料研究所 | 一种不含铅的改性聚甲醛材料及其制备方法 |
| CN103357425A (zh) * | 2013-07-10 | 2013-10-23 | 黑龙江大学 | 一种二硫化钼/二氧化钛纳米刺分级结构复合材料的制备方法 |
| CN103756245A (zh) * | 2011-10-20 | 2014-04-30 | 杨晓莉 | 一种改性聚甲醛材料及其制备方法 |
| CN104045965A (zh) * | 2014-06-17 | 2014-09-17 | 合肥杰事杰新材料股份有限公司 | 一种聚四氟乙烯微粉蜡改性聚甲醛复合材料及其制备方法 |
-
2014
- 2014-11-10 CN CN201410627502.7A patent/CN105647103B/zh active Active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101121809A (zh) * | 2007-09-14 | 2008-02-13 | 上海材料研究所 | 一种不含铅的改性聚甲醛材料及其制备方法 |
| CN103756245A (zh) * | 2011-10-20 | 2014-04-30 | 杨晓莉 | 一种改性聚甲醛材料及其制备方法 |
| CN103357425A (zh) * | 2013-07-10 | 2013-10-23 | 黑龙江大学 | 一种二硫化钼/二氧化钛纳米刺分级结构复合材料的制备方法 |
| CN104045965A (zh) * | 2014-06-17 | 2014-09-17 | 合肥杰事杰新材料股份有限公司 | 一种聚四氟乙烯微粉蜡改性聚甲醛复合材料及其制备方法 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 黄仲佳等: "Ni-PS-MoS_2复合镀层的制备及摩擦磨损性能", 《郑州大学学报(工学版)》 * |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109694543A (zh) * | 2018-12-06 | 2019-04-30 | 万华化学集团股份有限公司 | 一种聚缩醛组合物及其制备方法 |
| CN109694543B (zh) * | 2018-12-06 | 2022-01-07 | 万华化学集团股份有限公司 | 一种聚缩醛组合物及其制备方法 |
| CN112831152A (zh) * | 2021-01-10 | 2021-05-25 | 深圳市富恒新材料股份有限公司 | 一种高性能耐磨pom复合材料及制备方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN105647103B (zh) | 2019-04-30 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN102850650A (zh) | 一种玄武岩纤维增强聚丙烯复合材料及其制备方法 | |
| CN101875768B (zh) | 一种耐老化玻纤增强聚碳酸酯组合物及其制备方法 | |
| CN104592722A (zh) | 高光泽低翘曲玻纤增强pbt/pp合金及其制备方法 | |
| CN103497421A (zh) | 一种聚丙烯和聚苯乙烯合金材料及其制备方法 | |
| CN104045965A (zh) | 一种聚四氟乙烯微粉蜡改性聚甲醛复合材料及其制备方法 | |
| CN104629324A (zh) | 一种高强增韧功能化的pc/abs合金材料 | |
| CN104163990A (zh) | 聚四氟乙烯改性的聚丙烯复合材料的制备方法 | |
| CN104130508A (zh) | 一种低取向挤出级聚丙烯材料及其制备方法 | |
| CN113429781A (zh) | 一种长玻纤增强生物基聚酰胺56、合金及其制备方法 | |
| CN102304250B (zh) | 高熔指无卤阻燃聚丙烯及其制备方法 | |
| CN104744762A (zh) | 一种增韧改性聚乙烯粉末及其制备方法 | |
| CN102477205A (zh) | 一种纳米改性的无卤耐磨电缆料及其制备方法 | |
| CN103044891A (zh) | 一种无卤阻燃pc材料及其制备方法 | |
| CN105647103A (zh) | 一种改性聚甲醛复合材料及其制备方法 | |
| CN110862684A (zh) | 一种pok/pps复合材料及其制备方法 | |
| CN103408928A (zh) | 一种玻纤增强pa6/ps合金材料及其制备方法 | |
| CN113045819B (zh) | 一种玻璃微球填充聚丙烯组合物及其制备方法 | |
| CN104629304A (zh) | 一种abs改性聚碳酸酯的合金塑料 | |
| CN104151789B (zh) | 一种低翘曲、高耐压pbt改性类材料及其制备方法 | |
| CN104341741A (zh) | 一种高性能低成本pet/pbt合金及其制备方法 | |
| CN104629307A (zh) | 一种以回收pc与abs的阻燃再生塑料 | |
| CN102898827A (zh) | 自润滑耐磨注塑级尼龙66及其制作工艺 | |
| CN102617998B (zh) | 一种改性母料及其制备方法和应用 | |
| CN104231515A (zh) | 一种耐摩聚丙烯材料及其制备方法 | |
| CN107540935B (zh) | 一种聚丙烯回收料组合物及其制备方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |