本發明專利技術涉及一種增韌耐磨MC尼龍/液體石蠟復合材料及其制備方法，所述復合材料的組分按重量份包括：己內酰胺100份，液體石蠟0.1～10份，催化劑0.1～2份，活化劑0.1～2份。制備方法：將液體石蠟加入到熔融的己內酰胺中，然后在攪拌條件下抽真空脫水至無氣泡產生，解除真空，加入催化劑，抽真空，110～140℃攪拌，通入保護氣氛除去真空，加入活化劑，澆鑄到模具中，保溫，冷卻后脫模，即得。本發明專利技術復合材料中的液體石蠟能在聚合體系中良好分散，和聚合物基體之間有良好的相容性，能明顯起到增韌及耐磨的作用；且該液體石蠟價格不高，能在保證MC尼龍合成的情況下明顯改善MC尼龍的摩擦性能和抗沖擊性能。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于高分子合成及加工領域，特別涉及一種增韌耐磨MC尼龍/液體石蠟復合材料及其制備方法。
技術介紹
MC尼龍作為一種性價比極高的工程塑料，在各個領域都有其應用。然而MC尼龍制件在不添加潤滑劑的情況下，仍然難以適用于高負載的工作條件。雖然添加二硫化鉬和石墨等固體潤滑劑可以改善純MC尼龍的摩擦磨損性能，但有時效果仍然并不理想。在MC尼龍基體中加入適量的液體潤滑劑經過加工制成均勻一體的減摩自潤滑復合材料，既能保持純MC尼龍的優良特性，其自潤滑性能及耐磨性能也能得到改善。液體石蠟(Liquidparaffin，LP)是一種有機合成原料，在藥品和食品加工、日化紡織、橡膠及塑料加工、石油化工等領域。LP是經過超深度精制，脫除芳烴、氮和硫等雜質而得到的特殊礦油，其主要成分為C16～C20正構烷烴，屬于潤滑油餾分。LP主要來源于石油分餾后得到的正構烷烴，是一種無色無味粘度較大的液體。LP可以作為軟化劑、脫模劑和內潤滑劑添加到橡膠和塑膠當中，而且其性質穩定，不會和己內酰胺陰離子聚合體系中的活性中心發生反應，因此可以被用作工業生產改性MC尼龍的優良助劑。
技術實現思路
本專利技術所要解決的技術問題是提供一種增韌耐磨MC尼龍/液體石蠟復合材料及其制備方法，該方法所制備的復合材料是經過一步一體成型得到，無需再進行表面處理。所制備的復合材料在保留了MC尼龍優良性能的同時，大幅提升了MC尼龍6的摩擦磨損性能和抗沖擊性能。本專利技術的一種增韌耐磨MC尼龍/液體石蠟復合材料，所述復合材料的組分按重量份包括：己內酰胺100份，液體石蠟0.1～10份，催化劑0.1～2份，活化劑0.1～2份。所述復合材料的組分按重量份包括：己內酰胺100份，液體石蠟8份，催化劑0.254份，活化劑0.362份。所述復合材料的組分按重量份包括：己內酰胺100份，液體石蠟6份，催化劑0.216份，活化劑0.398份。所述催化劑為金屬鈉、金屬鉀、氫氧化鈉、己內酰胺鈉或乙醇鈉。所述活化劑為甲苯二異氰酸酯、六亞甲基二異氰酸酯、二苯基甲烷二異氰酸酯或二環己基甲烷二異氰酸酯。本專利技術的一種增韌耐磨MC尼龍/液體石蠟復合材料的制備方法，包括：(1)將液體石蠟加入到熔融的己內酰胺中，然后在攪拌條件下抽真空脫水至無氣泡產生，解除真空，得到混合體系；(2)將催化劑加入到步驟(1)中的混合體系中，抽真空，110～140℃攪拌20～30分鐘(邊攪拌邊脫水)，直至不再出現氣泡，通入保護氣氛(氮氣)除去真空，加入活化劑，得到待聚體系；(3)將步驟(2)中的待聚體系澆鑄到事先預熱至160-190℃的模具中，保溫0.5h，冷卻后脫模，得到增韌耐磨MC尼龍/液體石蠟復合材料；其中，復合材料的組分按重量份包括：己內酰胺100份，液體石蠟0.1～10份，催化劑0.1～2份，活化劑0.1～2份。所述步驟(1)中的液體石蠟為工業純液體石蠟、化學純液體石蠟、分析純液體石蠟、色譜純液體石蠟中的至少一種。所述步驟(1)中熔融的己內酰胺的制備方法：己內酰胺加入到干燥的反應釜中，加熱到110-140℃，使己內酰胺受熱熔融，至完全熔融。本專利技術的增韌耐磨MC尼龍復合材料中的液體石蠟能在聚合體系中良好分散，和聚合物基體之間有良好的相容性，能明顯起到增韌及耐磨的作用；而且該液體石蠟價格不高，能在保證MC尼龍合成的情況下明顯改善MC尼龍的摩擦性能和抗沖擊性能。有益效果本專利技術材料中液體潤滑劑液體石蠟可以在MC尼龍基體中以小液滴形式存在，在摩擦過程中可以被釋放并形成連續潤滑膜，降低材料摩擦系數從而減小磨損量；同時，液體石蠟存在于MC尼龍基體時形成細小空腔，可以有效吸收沖擊能量，使得材料的抗沖擊性能和韌性提升，具有廣泛的應用前景。附圖說明圖1為實施例1所得到的MC尼龍液體石蠟復合材料淬斷面SEM圖(1k倍和2k倍放大)；圖2為實施例2所得到的MC尼龍液體石蠟復合材料淬斷面SEM圖(1k倍和2k倍放大)；圖3為對照例1所得到的純MC尼龍的淬斷面SEM圖(1.5k倍和2k倍放大)。具體實施方式下面結合具體實施例，進一步闡述本專利技術。應理解，這些實施例僅用于說明本專利技術而不用于限制本專利技術的范圍。此外應理解，在閱讀了本專利技術講授的內容之后，本領域技術人員可以對本專利技術作各種改動或修改，這些等價形式同樣落于本申請所附權利要求書所限定的范圍。實施例1本實施例的增韌耐磨MC尼龍/液體石蠟復合材料，由以下組分組成，按重量計為：己內酰胺100份、液體石蠟8份、氫氧化鈉0.254份、甲苯二異氰酸酯0.362份。上述復合材料的陰離子原位制備方法包括以下步驟：(1)己內酰胺加入到干燥的反應釜中，加熱到110℃，使己內酰胺受熱熔融，等其完全熔融之后，加入上述液體石蠟。(2)將步驟(1)得到的混合體系在攪拌條件下抽真空脫水，直至不再出現氣泡，然后解除真空；(3)在步驟(2)得到的混合體系中加入氫氧化鈉，抽真空，溫度保持在145℃，邊攪拌邊脫水，持續30分鐘，直至不再出現氣泡，通氮氣保護解除真空；加入甲苯二異氰酸酯，得到待聚體系；(4)將步驟(3)得到的待聚體系澆鑄到事先預熱至185℃的模具中，保溫0.5h后冷卻至室溫，脫模。本實施例得到的增韌耐磨MC尼龍/液體石蠟復合材料的性能如表1所示，MC尼龍/液體石蠟復合材料液氮冷凍淬斷面SEM圖如圖1所示。實施例2本實施例的增韌耐磨MC尼龍/液體石蠟復合材料，由以下組分組成，按重量計為：己內酰胺100份、液體石蠟6份、氫氧化鈉0.216份、二苯基甲烷二異氰酸酯0.398份。上述復合材料的陰離子原位制備方法包括以下步驟：(1)己內酰胺加入到干燥的反應釜中，加熱到135℃，使己內酰胺受熱熔融，等其完全熔融之后，加入上述液體石蠟。(2)將步驟(1)得到的混合體系在攪拌條件下抽真空脫水，直至不再出現氣泡，然后解除真空；(3)在步驟(2)得到的混合體系中加入乙醇鈉，抽真空，溫度保持在135℃，邊攪拌邊脫水，持續25分鐘，直至不再出現氣泡，通氮氣保護解除真空；加入二苯基甲烷二異氰酸酯，得到待聚體系；(4)將步驟(3)得到的待聚體系澆鑄到事先預熱至175℃的模具中，保溫0.5h后冷卻至室溫，脫模。本實施例得到的增韌耐磨MC尼龍/液體石蠟復合材料的性能如表1所示，MC尼龍/液體石蠟復合材料液氮冷凍淬斷面SEM圖如圖2所示。對照例1(1)己內酰胺加入到干燥的反應釜中，加熱到135℃，使己內酰胺受熱熔融；(2)將步驟(1)得到的混合體系在攪拌條件下抽真空脫水，直至不再出現氣泡，然后解除真空；(3)在步驟(2)得到的混合體系中加入氫氧化鈉0.216份，抽真空，溫度保持在135℃，邊攪拌邊脫水，持續30分鐘，直至不再出現氣泡，通氮氣保護解除真空；加入甲苯二異氰酸酯，得到待聚體系；(4)將步驟(3)得到的待聚體系澆鑄到事先預熱至180℃的模具中，保溫0.5h后冷卻至室溫，脫模。本對照例得到的純MC尼的性能如表1所示，MC尼龍的液氮冷凍淬斷面SEM圖如圖2所示。表1實施例1、2和對照例1所制備的MC尼龍制品的性能測試如下表：本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種增韌耐磨MC尼龍/液體石蠟復合材料，其特征在于，所述復合材料的組分按重量份包括：己內酰胺100份，液體石蠟0.1～10份，催化劑0.1～2份，活化劑0.1～2份。
【技術特征摘要】
1.一種增韌耐磨MC尼龍/液體石蠟復合材料，其特征在于，所述復合材料的組分按重量份包括：己內酰胺100份，液體石蠟0.1～10份，催化劑0.1～2份，活化劑0.1～2份。2.根據權利要求1所述的一種增韌耐磨MC尼龍/液體石蠟復合材料，其特征在于，所述復合材料的組分按重量份包括：己內酰胺100份，液體石蠟8份，催化劑0.254份，活化劑0.362份。3.根據權利要求1所述的一種增韌耐磨MC尼龍/液體石蠟復合材料，其特征在于，所述復合材料的組分按重量份包括：己內酰胺100份，液體石蠟6份，催化劑0.216份，活化劑0.398份。4.根據權利要求1～3中任意一項所述的一種增韌耐磨MC尼龍/液體石蠟復合材料，其特征在于，所述催化劑為金屬鈉、金屬鉀、氫氧化鈉、己內酰胺鈉或乙醇鈉。5.根據權利要求1～3中任意一項所述的一種增韌耐磨MC尼龍/液體石蠟復合材料，其特征在于，所述活化劑為甲苯二異氰酸...
【專利技術屬性】
技術研發人員：周興平，陳靜，沈沉，夏銘杜，孫來，
申請(專利權)人：東華大學，南通天健新材料科技有限公司，
類型：發明
國別省市：上海;31
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