【技術實現步驟摘要】
本申請涉及高分子材料領域，更具體地說，它涉及一種高潤滑性peek材料及其制備方法、注塑工藝。
技術介紹
1、汽車的旋片真空泵主要由泵體、轉子、旋片、端蓋、彈簧等組成，具有結構簡單、能耗小、制造與維護低等的優點。旋片工作狀態下與泵體內壁的接觸和摩擦，使得旋片受到了不斷磨損的考驗。目前市場上常用的旋片一般采用以peek制成。
2、聚醚醚酮(polyether?ether?ketone，簡稱peek)是由4,4-二氟二苯甲酮與對苯二酚在堿金屬碳酸鹽存在下，以二苯砜作溶劑進行縮合反應制得的一種半晶態芳香族熱塑性工程塑料，其耐熱性比其他塑料更好，而且具有高強度、高模量、高斷裂韌性以及優良的尺寸穩定性，因此能夠作為制作旋片的首選材料。
3、雖然peek借助于其本身特性而具有一定的自潤滑性，但為了減少旋片的磨損，在其制備過程中仍需要額外添加大量的潤滑油，過多的潤滑油在材料中不能很好的分散，易遷移至旋片表面形成油污。
技術實現思路
1、為了提高peek的自潤滑性，減少旋片表面的油污現象發生，本申請提供一種高潤滑性peek材料及其制備方法、注塑工藝。
2、第一方面，本申請提供一種高潤滑性peek材料，采用如下的技術方案：
3、高潤滑性peek材料，包括如下重量份數的組分：peek?80-120份；復合潤滑劑5-10份；
4、所述復合潤滑劑的制備原料包括聚四氟乙烯、二硫化鉬；所述聚四氟乙烯、二硫化鉬的重量比為(2-3):1。
5、
6、經性能檢測，當使用潤滑油時，所制peek材料的摩擦系數為0.212但產生油污，而使用等量復合潤滑劑時，所制peek材料的摩擦系數低至0.214且表面不產生油污，表明使用復合潤滑劑與潤滑油，二者均能使得材料具有較優的潤滑性，而且復合潤滑劑不會導致旋片表面產生油污。
7、可選的，所述復合潤滑劑還包括偏鋁酸鈉。
8、通過采用上述技術方案：由于ptfe超高的磨損率提高了peek的磨損率，因此進一步改進希望減少材料的磨損。真空泵抽空氣的過程中，空氣中的水分被帶入泵內，在加壓降溫時水汽逐漸凝結，偏鋁酸鈉于潮濕空氣中在材料表面形成一層鋁氧化物膜，從而在與聚四氟乙烯的配合下形成雙層膜結構——氧化物膜層、運行膜層，新增的氧化物膜增強原本潤滑膜與運行膜之間的滑動效果，不僅提升peek的自潤滑性，而且直接減少peek材料的磨損。
9、經檢測，當復合潤滑劑中不加入偏鋁酸鈉時，摩擦系數為0.194，當加入偏鋁酸鈉后，摩擦系數由實施例4中的0.194顯著降低至0.157，所制peek材料的自潤滑性增強。
10、可選的，所述偏鋁酸鈉的加入量與聚四氟乙烯的重量比為(0.25-0.35):1。
11、通過采用上述技術方案：偏鋁酸鈉與聚四氟乙烯，二者協同提高材料的自潤滑性，當二者的重量比處于上述范圍內時，由于復配效果最佳因此復合潤滑劑對peek材料的提升效果較佳。
12、可選的，所述復合潤滑劑的制備方法為：
13、將偏鋁酸鈉和二硫化鉬進行預處理；
14、向預處理后的偏鋁酸鈉、二硫化鉬以及聚四氟乙烯混合、干燥、冷壓成型、燒結得到復合粒子；
15、將復合粒子進行球磨，即得復合潤滑劑。
16、通過采用上述技術方案：通過燒結將偏鋁酸鈉與二硫化鉬固定在ptfe上，借助于ptfe與peek之間較優的相容性的特點，提高偏鋁酸鈉、二硫化鉬在peek中的分散效果，進一步提高peek的自潤滑性。
17、可選的，所述預處理的具體步驟為：將偏鋁酸鈉、二硫化鉬分散在濃度為3-5wt％的偶聯劑溶液中即得。
18、通過采用上述技術方案：通過偶聯劑表面改性偏鋁酸鈉和二硫化鉬，以提高二者與ptfe之間的界面相容性，復配效果更好，復合潤滑劑對peek的增效效果最佳。當偶聯劑濃度處于上述范圍內時，對偏鋁酸鈉、二硫化鉬的表面改性效果更好。當濃度較低時，偶聯劑包覆不完全，當濃度較高時，由于偶聯劑形成的包覆層過厚導致易脫落，無法起到很好的包覆效果，導致偏鋁酸鈉、二硫化鉬與ptfe之間的界面相容性下降，復合潤滑劑對peek的增效效果下降。
19、可選的，所述燒結的具體步驟為：
20、先以1.2-1.8℃/min的速率升溫至190-210℃；
21、然后以0.8-1.2℃/min的速率升溫至360-375℃，保溫；
22、再以0.8-1.2℃/min的速率降至310-320℃，保溫；
23、最后自然降溫至冷卻。
24、通過采用上述技術方案：先以1.2-1.8℃/min的較高速率升溫至較低溫度，在提高效率的同時盡量減少內外溫差，然后升溫至360-400℃充分熔融ptfe，便于形成密實的整體，最后在310-320℃下保溫促使ptfe充分結晶，采用本申請的燒結工藝，制備了一種能夠顯著提升prrk材料自潤滑性的復合潤滑劑。
25、第二方面，本申請提供一種高潤滑性peek材料的制備方法，采用如下的技術方案：
26、一種高潤滑性peek材料的制備方法，包括以下步驟：
27、將peek、復合潤滑劑混合，在溫度為350-375℃，轉速為350-450r/min的條件下熔融共擠、造粒，得到高潤滑性peek材料。
28、通過采用上述技術方案：通過將peek與復合潤滑劑在上述條件下熔融共擠，保障peek與復合潤滑劑充分熔融、混勻，制得較優自潤滑性和力學性能的peek材料。
29、第三方面，本申請提供一種高潤滑性peek材料的注塑工藝，采用如下的技術方案：
30、一種高潤滑性peek材料的注塑工藝，包括以下步驟：
31、s1、將高潤滑性peek材料加入到注塑機中，在370-380℃的溫度下熔融塑化，得到熔融物料；
32、s2、將熔融物料在4.5-5.5mpa的壓力下注射到模具內，分段保壓，冷卻，得到peek制品；s3、將peek制品在85-95℃下干燥2-24h，啟模，即得。
33、通過采用上述技術方案：該注塑工藝的各條件溫和且易于控制，有利于工業化制備旋片，且所制旋片因使用自潤滑性優異的peek材料，因此注塑過程中無需額外添加潤滑油，不僅耐磨性好而且不會產生油污。
34、可選的，所述分段保壓包括以下步驟：
35、第一段：在35-45mpa壓力下保壓0.4-0.6s；
36、第二段：在110-130mpa壓力本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種高潤滑性PEEK材料，其特征在于，包括如下重量份數的組分：PEEK?80-120份；復合潤滑劑5-10份；
2.根據權利要求1所述的一種高潤滑性PEEK材料，其特征在于：所述復合潤滑劑還包括偏鋁酸鈉。
3.根據權利要求2所述的一種高潤滑性PEEK材料，其特征在于：所述偏鋁酸鈉的加入量與聚四氟乙烯的重量比為(0.25-0.35):1。
4.根據權利要求2所述的一種高潤滑性PEEK材料，其特征在于：所述復合潤滑劑的制備方法為：
5.根據權利要求4所述的一種高潤滑性PEEK材料，其特征在于：所述預處理的具體步驟為：將偏鋁酸鈉、二硫化鉬分散在濃度為3-5wt%的偶聯劑溶液中，即得。
6.根據權利要求4所述的一種高潤滑性PEEK材料，其特征在于：所述燒結的具體步驟為：
7.一種權利要求1-6任一項所述的高潤滑性PEEK材料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：
8.一種權利要求1-7任一項所述的高潤滑性PEEK材料的注塑工藝，其特征在于，包括以下步驟：
9.一種權利要求1-7任一項所述的
...【技術特征摘要】
1.一種高潤滑性peek材料，其特征在于，包括如下重量份數的組分：peek?80-120份；復合潤滑劑5-10份；
2.根據權利要求1所述的一種高潤滑性peek材料，其特征在于：所述復合潤滑劑還包括偏鋁酸鈉。
3.根據權利要求2所述的一種高潤滑性peek材料，其特征在于：所述偏鋁酸鈉的加入量與聚四氟乙烯的重量比為(0.25-0.35):1。
4.根據權利要求2所述的一種高潤滑性peek材料，其特征在于：所述復合潤滑劑的制備方法為：
5.根據權利要求4所述的一種高潤滑性peek材料...
【專利技術屬性】
技術研發人員：劉賽洋，李金誠，許可正，
申請(專利權)人：上海肇民新材料科技股份有限公司，
類型：發明
國別省市：
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