【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本申請涉及聚甲醛材料，更具體地說，它涉及一種高潤滑性聚甲醛材料、含有該材料的產(chǎn)品及注塑工藝。
技術(shù)介紹
1、聚甲醛（pom）是一種沒有側(cè)鏈、綜合性能優(yōu)異的通用工程塑料。pom分子鏈規(guī)整性好，結(jié)晶度較高，具有較高的強(qiáng)度和硬度，是塑料中比剛度與比強(qiáng)度最為接近金屬的速率之一。pom還擁有優(yōu)異的拉伸強(qiáng)度、彎曲強(qiáng)度、耐腐蝕性、抗蠕變性和自潤滑的性能。因其獨(dú)特的性能，已被廣泛應(yīng)用于精密機(jī)械、汽車、機(jī)床、電子等領(lǐng)域代替有色金屬。但是隨著材料技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用需求的提高，純pom制件在高速、高負(fù)荷場下作為摩擦件使用時，由于得不到充分潤滑，摩擦熱不能及時導(dǎo)出，引起制品變形、磨損加速等問題，故聚甲醛的改性品種不斷出現(xiàn)。
2、普通的pom被用作承擔(dān)動力傳動的零部件時，一般只能在低速、低負(fù)荷條件下使用。為了使pom能在高負(fù)荷、高速、高溫、高壓等苛刻條件下工作，就必須對pom摩擦磨損性能進(jìn)行進(jìn)一步的改良，使其具有更好的自潤滑性和耐磨耗性，同時具有較高的臨界pv值和較高的刺耳噪音發(fā)生負(fù)荷。改良pom摩擦損耗性能的報(bào)道有很多，歸納起來主要包括以下五種方法：1）添加聚四氟乙烯（ptfe）、聚乙烯（pe）、超高分子量聚乙烯（uhmwpe）等自身摩擦系數(shù)較低的結(jié)晶性高分子材料；2）添加玻纖、碳纖等纖維狀材料；3）添加硅油、礦物油、油脂等潤滑油及潤滑劑類；4）添加mos2、石墨等無機(jī)粉類潤滑材料；5）利用接枝、嵌段等手段在pom分子鏈上引入具有潤滑性的鏈段。
3、ptfe、pe這類高分子潤滑材料能夠改善聚甲醛摩擦磨損性能是由于其在滑動過程中，摩
4、用聚合物填充改性聚甲醛存在的最大問題是復(fù)合體系的相容性。聚甲醛分子主鏈為規(guī)整的—c—o—結(jié)構(gòu)，既無側(cè)基又無功能性基團(tuán)，這種結(jié)構(gòu)造成聚甲醛與其它聚合物相容性極差，給改性工作帶來巨大困難。這在pom/ptfe體系中體現(xiàn)的尤為明顯。ptfe的加入會使聚甲醛的力學(xué)性能和加工性能惡化，例如，ptfe的添加量為10%時，pom的拉伸強(qiáng)度下降8%-10%。這是因?yàn)榫奂兹┓肿渔溄Y(jié)構(gòu)非常規(guī)整，具有較高的結(jié)晶度，因而賦予了材料優(yōu)異的力學(xué)性能，而ptfe的加入，一定程度上破壞了這種結(jié)晶結(jié)構(gòu)，使得其力學(xué)性能有不同程度的降低。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、為了改善ptfe與pom相容性較差，易導(dǎo)致聚甲醛力學(xué)性能下降的缺陷，本申請?zhí)峁┮环N高潤滑性聚甲醛材料、含有該材料的產(chǎn)品及注塑工藝。
2、為實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)目的，本申請?zhí)峁┮环N高潤滑性聚甲醛材料，采用如下的技術(shù)方案：
3、一種高潤滑性聚甲醛材料，包括如下重量份數(shù)的組分：聚甲醛100份、改性聚四氟乙烯10-15份、稻殼粉5-10份、稻殼灰0.5-6份、木質(zhì)素纖維2-8份、抗氧劑0.1-1份；
4、所述改性聚四氟乙烯為聚四氟乙烯經(jīng)過萘鈉處理液浸漬處理得到。
5、優(yōu)選的，所述聚四氟乙烯的浸漬時間為3-5min。
6、優(yōu)選的，所述稻殼粉的粒徑為60-80目。
7、通過采用上述技術(shù)方案，采用對聚四氟乙烯表面改性處理的方式，提高聚四氟乙烯與聚甲醛的相容性，從而提高聚甲醛復(fù)合材料的機(jī)械性能和摩擦磨損性能；此外，采用其他填料替代部分聚四氟乙烯，降低聚四氟乙烯易導(dǎo)致聚甲醛機(jī)械強(qiáng)度下降的風(fēng)險，其中稻殼含有40%左右的粗纖維素，包括木質(zhì)素和纖維素，且含有較高的灰分和硅石，具有堅(jiān)硬、耐摩擦等特點(diǎn)，將其加入到聚甲醛復(fù)合材料中，可以替代部分ptfe，減少ptfe的含量，改善高含量ptfe與聚甲醛相容性差和破壞聚甲醛分子鏈結(jié)晶結(jié)構(gòu)而導(dǎo)致聚甲醛復(fù)合材料機(jī)械強(qiáng)度下降的缺陷。稻殼灰為稻殼粉經(jīng)過碳化、灰化得到，其硅成分含量提升較大，將其替代部分稻殼粉作為增強(qiáng)填料，同時可以進(jìn)一步提升聚甲醛的耐磨性。
8、優(yōu)選的，所述稻殼灰由如下步驟制備得到：采用鹽酸溶液對稻殼進(jìn)行煮沸處理，去離子水洗滌并烘干，于540-550℃的溫度下處理0.5-1h，再于590-605℃的溫度下處理0.5-1h，研磨后過篩，得到稻殼灰。
9、優(yōu)選的，所述稻殼灰的粒徑為80-100目。
10、通過采用上述技術(shù)方案，采用兩段溫度處理，可以使得稻殼中殘留碳盡可能的減少，采用不高于605℃的溫度處理，使得處理后的稻殼灰更穩(wěn)定，在摻雜到聚甲醛復(fù)合材料中時，充分發(fā)揮耐磨性能；將稻殼灰的粒徑控制在80-100目，一方面，該粒徑大小的稻殼灰作為填料更容易分散，另一方面，在聚甲醛注塑成型之后，稻殼灰易遷移至聚甲醛表面，起到良好的耐磨作用。
11、優(yōu)選的，所述稻殼粉與稻殼灰的重量比為1:(0.2-0.5)。
12、通過采用上述技術(shù)方案，將稻殼粉與稻殼灰按照上述比例應(yīng)用，得到的聚甲醛材料具有較好的機(jī)械性能和潤滑耐磨損性能。
13、本申請還提供一種高潤滑性聚甲醛材料的應(yīng)用，采用如下的技術(shù)方案：
14、一種汽車配件，所述汽車配件是以上述的高潤滑性聚甲醛材料為主料，加入脫模劑制備得到。
15、優(yōu)選的，所述汽車配件為拉手、儀表盤、卡扣、軸承、電子水閥閥芯中的一種。
16、本申請還提供一種汽車配件的制備方法，采用如下的技術(shù)方案：
17、該汽車配件為汽車電子水閥閥芯，所述電子水閥閥芯由注塑機(jī)注塑成型，所述注塑機(jī)的料桶溫度為190-200℃、模具溫度為70-90℃、注射壓力為100mpa、保壓壓力為20-100mpa、注射時間為11.5s、保壓時間10.4s。
18、優(yōu)選的，所述注塑機(jī)的類型為100t、螺桿轉(zhuǎn)速為90r/min、噴嘴溫度為195℃、料桶溫度前段為200℃、料桶溫度中段為195℃、料桶溫度后段為190℃、模具溫度為80±10℃、注射壓力為100mpa、第一段保壓壓力為60mpa、第二段保壓壓力為100mpa、第三段保壓壓力為20mpa、注射時間為11.5s、第一段保壓時間為1s、第二段保壓時間為9s、第三段保壓時間為0.4s、冷卻時間為20s、總周期為49s、干燥溫度為80℃、干燥時間為2-24h。
19、通過采用上述技術(shù)方案，注塑成型是將不同形態(tài)（粉狀、粒狀、溶液或分散體）的塑料原料按不同方式制成所需形狀的坯件。本申請采用上述工藝參數(shù)制得的產(chǎn)品具有較高的潤滑性能和較高的機(jī)械強(qiáng)度。
20、綜上所述，本申請具有以下有益效果：
21、?（1）本申請采用對聚四氟乙烯表面改性處理的方式，提高聚四氟乙烯與聚甲醛的相容性，從而提高聚甲醛復(fù)合材料的機(jī)械性能和摩擦磨損性能；
22、?（2）本申請采用其他稻殼粉、稻殼灰替代部分聚四氟乙烯，降低聚四氟乙烯易導(dǎo)致聚甲醛機(jī)械強(qiáng)度下降的風(fēng)險；
23、?（3）本申請采用兩段溫度對稻殼粉進(jìn)行加熱處理，使得處理后的本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
1.一種高潤滑性聚甲醛材料，其特征在于，包括如下重量份數(shù)的組分：聚甲醛100份、改性聚四氟乙烯10-15份、稻殼粉5-10份、稻殼灰0.5-6份、木質(zhì)素纖維2-8份、抗氧劑0.1-1份；
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高潤滑性聚甲醛材料，其特征在于，所述聚四氟乙烯的浸漬時間為3-5min。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高潤滑性聚甲醛材料，其特征在于，所述稻殼粉的粒徑為60-80目。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高潤滑性聚甲醛材料，其特征在于，所述稻殼粉與稻殼灰的重量比為1:(0.2-0.5)。
5.一種汽車配件，其特征在于，所述汽車配件是以權(quán)利要求1-6任一所述的高潤滑性聚甲醛材料為主料，加入脫模劑制備得到。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的汽車配件，其特征在于，所述汽車配件為拉手、儀表盤、卡扣、軸承、電子水閥閥芯中的一種。
7.一種權(quán)利要求6所述的汽車配件的制備方法，其特征在于，所述汽車配件為電子水閥閥芯，所述電子水閥閥芯由注塑機(jī)注塑成型，所述注塑機(jī)的料桶溫度為190-200℃、模具溫度為70-90℃、注射壓力為100MPa、保
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的汽車配件的制備方法，其特征在于，所述注塑機(jī)的類型為100T、螺桿轉(zhuǎn)速為90r/min、噴嘴溫度為195℃、料桶溫度前段為200℃、料桶溫度中段為195℃、料桶溫度后段為190℃、模具溫度為80±10℃、注射壓力為100MPa、第一段保壓壓力為60MPa、第二段保壓壓力為100MPa、第三段保壓壓力為20MPa、注射時間為11.5s、第一段保壓時間為1s、第二段保壓時間為9s、第三段保壓時間為0.4s、冷卻時間為20s、總周期為49s、干燥溫度為80℃、干燥時間為2-24h。
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種高潤滑性聚甲醛材料，其特征在于，包括如下重量份數(shù)的組分：聚甲醛100份、改性聚四氟乙烯10-15份、稻殼粉5-10份、稻殼灰0.5-6份、木質(zhì)素纖維2-8份、抗氧劑0.1-1份；
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高潤滑性聚甲醛材料，其特征在于，所述聚四氟乙烯的浸漬時間為3-5min。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高潤滑性聚甲醛材料，其特征在于，所述稻殼粉的粒徑為60-80目。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高潤滑性聚甲醛材料，其特征在于，所述稻殼粉與稻殼灰的重量比為1:(0.2-0.5)。
5.一種汽車配件，其特征在于，所述汽車配件是以權(quán)利要求1-6任一所述的高潤滑性聚甲醛材料為主料，加入脫模劑制備得到。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的汽車配件，其特征在于，所述汽車配件為拉手、儀表盤、卡扣、軸承、電子水閥閥芯中的一種。
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【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：羅海峽，朱濤濤，李豪，
申請(專利權(quán))人：上海肇民新材料科技股份有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：
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