[發(fā)明專(zhuān)利]具有高減摩抗磨表面層的鑄型尼龍復(fù)合材料的制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310372708.5
• 申請(qǐng)日: 2013-08-23
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103450469A
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-12-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 蒯海偉;王玉;蘇蘭;朱小紅;程曉春
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 淮陰工學(xué)院
• 主分類(lèi)號(hào): C08G69/18
• 分類(lèi)號(hào): C08G69/18;C08G69/20;C08K9/04;C08K3/34;C08K5/5399;C08L77/02;C08L27/18;B29C39/08
• 代理公司: 淮安市科翔專(zhuān)利商標(biāo)事務(wù)所 32110
• 代理人: 韓曉斌

1.具有高減摩抗磨表面層的鑄型尼龍復(fù)合材料的制備方法，其特征是：首先，由六甲基磷酰三胺、超細(xì)高嶺土和甲苯二異氰酸酯按比例制成分散懸膠體；然后，己內(nèi)酰胺熔體中加入分散懸膠體和聚四氟乙烯微粉，通過(guò)氫氧化鈉-甲苯二異氰酸酯催化活化體系引發(fā)已內(nèi)酰胺陰離子開(kāi)環(huán)聚合反應(yīng)；最后，于常壓下將反應(yīng)物料鑄入預(yù)熱保溫的離心旋轉(zhuǎn)模具中，反應(yīng)澆鑄液聚合并凝固成型后，逐步冷卻脫模，得到具有高減摩抗磨表面層的鑄型尼龍復(fù)合材料。

2.?根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有高減摩抗磨表面層的鑄型尼龍復(fù)合材料的制備方法，其特征是：?jiǎn)误w己內(nèi)酰胺為聚合級(jí)工業(yè)品；超細(xì)高嶺土為經(jīng)過(guò)研磨剝片的商品，平均粒徑≤2μm，在制備分散懸膠體前經(jīng)熱處理，于400℃煅燒2hr后冷卻至常溫；六甲基磷酰三胺為工業(yè)品，純度≥99.0%，相對(duì)密度?1.024(25℃)，在制備分散懸膠體前經(jīng)減壓蒸餾純化處理，于1.47kPa壓力時(shí)收集105～107℃餾分；氫氧化鈉和甲苯二異氰酸酯為試劑級(jí)化學(xué)品；制備分散懸膠體的原料質(zhì)量比為：六甲基磷酰三胺︰超細(xì)高嶺土︰甲苯二異氰酸酯＝16︰1︰1；聚四氟乙烯微粉為可自由流動(dòng)的微化粉末，平均粒徑≤5μm，含水率≤0.03%，使用前于120℃烘箱中預(yù)處理1hr；制備鑄型尼龍復(fù)合材料的原料質(zhì)量比為：己內(nèi)酰胺單體︰分散懸膠體︰聚四氟乙烯微粉︰氫氧化鈉︰甲苯二異氰酸酯＝100︰5.4～9︰0.4～0.8︰0.1～0.2︰0.15～0.35；聚合模具為不銹鋼或普通鋼材質(zhì)的離心旋轉(zhuǎn)模具，轉(zhuǎn)速為500～600r/min，預(yù)熱溫度為170～190℃。

3.?根據(jù)權(quán)利要求2所述的具有高減摩抗磨表面層的鑄型尼龍復(fù)合材料的制備方法，其特征是：制備鑄型尼龍復(fù)合材料的原料質(zhì)量比為：己內(nèi)酰胺單體︰分散懸膠體︰聚四氟乙烯微粉︰氫氧化鈉︰甲苯二異氰酸酯＝100︰6.2～7.6︰0.6～0.73︰0.14～0.16︰0.25～0.3。

4.?根據(jù)權(quán)利要求2所述的具有高減摩抗磨表面層的鑄型尼龍復(fù)合材料的制備方法，其特征是該制備方法，包括以下具體步驟：

（1）分散懸膠體制備：將質(zhì)量比16︰1︰1的已純化處理的六甲基磷酰三胺、已熱處理的超細(xì)高嶺土和甲苯二異氰酸酯分別準(zhǔn)確計(jì)量，置于攪拌反應(yīng)器中，通入干燥氮?dú)獗Ｗo(hù)，充分?jǐn)嚢瑁?0℃、常壓下反應(yīng)4hr，制得分散懸膠體，冷卻至常溫，保存于盛有無(wú)水氯化鈣的干燥器中備用；

（2）濃縮反應(yīng)活性料制備：將上述1/3質(zhì)量的己內(nèi)酰胺單體和氫氧化鈉同時(shí)投入不銹鋼活性料釜中，減壓至1.33kPa，于120～135℃反應(yīng)，蒸餾脫除水分，維持減壓狀態(tài)30min，得到含有己內(nèi)酰胺鈉鹽的濃縮反應(yīng)活性料，解除真空，通入干燥氮?dú)庵脸海３譂饪s反應(yīng)活性料溫度為160～170℃；

（3）協(xié)同改性復(fù)合料制備：將上述剩余2/3質(zhì)量己內(nèi)酰胺單體投入不銹鋼配料釜中，減壓至1.33kPa，于120～135℃下蒸餾脫除水分，維持減壓狀態(tài)20min，解除真空，通入干燥氮?dú)庵脸海偌尤氩襟E（1）的分散懸膠體和聚四氟乙烯微粉，混合均勻成為協(xié)同改性復(fù)合料，保持協(xié)同改性復(fù)合料溫度為160～170℃；

（4）反應(yīng)液離心澆鑄聚合：將步驟（2）的濃縮反應(yīng)活性料、步驟（3）的協(xié)同改性復(fù)合料和甲苯二異氰酸酯迅速混合成為反應(yīng)液，反應(yīng)液溫度160～170℃，反應(yīng)液澆鑄入溫度為170～190℃的離心旋轉(zhuǎn)模具內(nèi)，模具在≤5min的較短時(shí)間內(nèi)逐漸加速到500～600r/min的轉(zhuǎn)速，反應(yīng)澆鑄液聚合并凝固成型后保溫30min，逐步冷卻脫模，得到具有高減摩抗磨表面層的鑄型尼龍復(fù)合材料。