[發(fā)明專利]一種耐磨損自潤滑PPS—金屬復(fù)合材料及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210272637.7
• 申請日: 2012-08-02
• 公開（公告）號: CN102785428A
• 公開（公告）日: 2012-11-21
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 駱志高;趙兵;李進;徐健偉;駱志尚
• 申請（專利權(quán)）人: 鎮(zhèn)江江科機電工程有限公司
• 主分類號: B32B15/08
• 分類號: B32B15/08;B32B15/18;B32B15/20;B32B27/06;B32B27/18;B32B27/28;B32B38/18;B29B9/06
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1.一種耐磨損自潤滑PPS—金屬復(fù)合材料，由塑料工作層（1）、金屬基體（2）組成，其特征是：金屬基體（2）表面經(jīng)過噴丸毛化，使金屬基體（2）和塑料層（1）之間有一定的機械鑲嵌力；塑料工作層（1）材料成分按質(zhì)量百分含量為：聚苯硫醚樹脂（PPS）29～69%，液晶聚合物(LCP)?10～30%，熱塑性聚酰亞胺樹脂(TPI)?10～30%，石墨5%，納米二氧化硅（SiO2）2%，相容劑3%，偶聯(lián)劑1%。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的耐磨損自潤滑PPS—金屬復(fù)合材料，其特征是：所述的液晶聚合物為熱致性液晶聚合物（TLCP）。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的耐磨損自潤滑PPS—金屬復(fù)合材料，其特征是：所述的相容劑為乙烯-馬來酸酐-甲基丙烯酸縮水甘油酯三元共聚物（EMG）。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的耐磨損自潤滑PPS—金屬復(fù)合材料，其特征是：所述的偶聯(lián)劑為硅烷偶聯(lián)劑，選用KH550或KH570中的一種。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的耐磨損自潤滑PPS—金屬復(fù)合材料，其特征是：金屬基體為25^#鋼、鑄鐵或鋁。

6.一種實現(xiàn)權(quán)利要求1～5任一所述的耐磨損自潤滑PPS—金屬復(fù)合材料的制備方法，其特征是采用如下步驟：

a)??干燥：把聚苯硫醚、液晶聚合物、熱塑性聚酰亞胺、石墨、納米二氧化硅分別鼓風(fēng)干燥4～8h，溫度設(shè)定為50～160℃。

7.b)?稱量配料：稱量以下組分，以質(zhì)量分數(shù)表示為:?聚苯硫醚樹脂（PPS）29～69%，液晶聚合物(LCP)?10～30%，熱塑性聚酰亞胺樹脂(TPI)?10～30%，石墨5%，納米二氧化硅（SiO₂）2%，相容劑3%，偶聯(lián)劑1%。

8.c）混合：將石墨和納米二氧化硅放入偶聯(lián)劑中混合均勻；把石墨和納米二氧化硅取出放在陰涼干燥處讓其自然晾干；將LCP、TPI、PPS投入到混料機中混合均勻；再將相容劑投入到混料機中混合均勻；再將石墨和納米二氧化硅投入到混料機中混合均勻，混合時間為3～10分鐘。

9.d)?造粒：將混合后的原料放入雙螺桿擠出機中造粒，擠出機各段溫度分別為220～250℃，245～270℃，275～300℃，275～320℃，機頭溫度為285～320℃，螺桿機的轉(zhuǎn)速為60～200轉(zhuǎn)/分鐘。

10.e)?金屬基體（2）噴丸毛化：使用自回收式多功能拋丸機PW-700-01，在金屬基體（2）表面噴丸時間為50S，噴丸速度為70m²/h。

11.f)?金屬基體（2）預(yù)熱：采用烘箱加熱，把金屬基材（2）置于烘箱中，溫度設(shè)置為80～120℃，時間定為0.5～1h。

12.????g)?將步驟f)中預(yù)熱的金屬基體（2）放入注射模具模腔內(nèi)作為嵌件，再將步驟d)中混合塑料投入到注射機的料斗內(nèi)。

13.注射機參數(shù)設(shè)定為：料筒溫度為250～290℃，注射機后部、中部、前部溫度分別為280～300℃、285～310℃、290～320℃；注射機噴嘴溫度設(shè)為290～330℃；模具溫度設(shè)為120～140℃；螺桿轉(zhuǎn)速為100～300r/min；注射壓力為45～65mpa；注射時間為5～60s；保壓時間為10～30s；金屬塑料表面復(fù)合層的平均厚度為1.5mm，注射結(jié)束后，待制件溫度降到100～150℃時脫模取件。

14.h)?將脫模冷卻后的材料在180～198℃溫度下保溫1.5小時即可。